AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl (1)
Al(OH)₃ + KOH = K[Al(OH)₄<span>] (2)
</span>
1) Определим массы AlCl₃ и NaOH, израсходованных в ходе реакции (1)
m(AlCl₃) = 50 * 13,35 : 100 = 6,675 г
m(NaOH) = 40 * 15 : 100 = 6 г
2) Определим, какое из реагирующих веществ в избытке
M(AlCl₃) = 27 + 35,5 * 3 = 133,5 г\моль
n(AlCl₃) = 6,675 : 133,5 = 0,05 моль
M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г\моль
n(NaOH) = 6 : 40 = 0,15 моль
по уравнению реакции (1) видим, что с 1 моль AlCl₃ реагирует 3 моль NaOH, следовательно:
n(AlCl₃) = 0,15 * 1 : 3 = 0,05 моль - теоретически
<u>ни одно из веществ не находится в избытке. Расчет ведем по любому из них, например, по AlCl₃ </u>
3) Определим массу осадка Al(OH)₃, образовавшегося в ходе реакции (1) и потраченного в ходе реакции (2)
М(Al(OH)₃) = 27 + (16 + 1) * 3 = 78 г/моль
m(Al(OH)₃) = (6,675 г * 78 г/моль * 1 моль) : (133,5 г/моль * 1 моль) = 3,9 г
4) Определим массу KOH, необходимую для растворения Al(OH)₃ в ходе реакции (2)
М(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль
m(KOH) = (3,9 г * 56 г/моль * 1 моль) : (78 г/моль * 1 моль) = 2,8 г
5) Определим массу 20 %-ного раствора KOH, необходимого для растворения Al(OH)₃ в ходе реакции (2)
m(20 %-ного раствора KOH) = 2,8 * 100 : 20 = 14 г
Ответ: m(20 %-ного раствора KOH) = 14 г
4HNO3 -> 4NO2 + 2H2O + O2
n(NO2)=V/Vm=134.4/22.4=6моль=n(HNO3)
m(HNO3)=Mr(HNO3)*n(HNO3)=63*6=378кг
m(HNO3 68%)=378*0.68=257.04кг
Самым лучшим способом я бы назвал такой:
1) CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 + CO --(hv, RhCl(CO)(PPh3)2)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO (C5H11CHO)
2) 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (C5H11COOH) + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
3) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (C5H11COOH) + SOCl2 = CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COCl + SO2 + HCl
4) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COCl --(CH2N2, в эфире)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COСНN2
5) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COСНN2 --(Ag2O)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-СOOH (C6H13COOH)
Что мы по сути сделали? Реакция 1 - фотохимическое карбонилирование пентана в присутствии комплексного соединения родия - ведет к образованию преимущественно неразветвленных альдегидов. Таким образом, мы получили капроновый (гексановый) альдегид.
Реакция 2 - окисление альдегида в кислоту - вопросов не вызывает.
Реакции 3-5 - это реакция Арндта-Айстерта (превращение карбоновой кислоты в ее гомолог с помощью диазометана). То есть, из гексановой кислоты мы получили гептановую.
Повторим реакции 3-5 еще два раза, пока не получим нонановую кислоту CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-СOOH (C8H17COOH).
Теперь стоп. Получим натриевую соль нонановой кислоты обычной реакцией нейтрализации:
C8H17COOH + NaOH = C8H17COONa + H2O
И проведем декарбоксилирование, сплавляя соль со щелочью (реакция Дюма):
C8H17COONa + NaOH = C8H18 + Na2CO3
Получили октан.
Есть способ короче. Первая реакция все та же - получение альдегида из пентана.
Дальнейшие реакции:
C5H11CHO + H2 = C5H11CH2OH - восстановление альдегида в спирт
C5H11CH2OH = C4H9-CH=CH2 + H2O - дегидратация спирта
С4H9-CH=CH2 + H2O = C4H9-CHOH-CH3 - получаем изомерный спирт
C4H9-CHOH-CH3 = C3H7-CH=CH-CH3 + H2O - дегидратация спирта
C3H7-CH=CH-CH3 + K2Cr2O7 + H2SO4 = C3H7COOH + CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (без коэффициентов)
C3H7COOH --(Li[AlH4])--> C3H7CH2OH
C3H7CH2OH + HBr = C4H9Br + H2O
2C4H9Br + 2Na = C8H18 + 2NaBr - реакция Вюрца
Каждое из трёх веществ можна распознать с помощью фиолетового лакмуса