Другие задания смотри здесь

Упражнение 203 Объясните, почему основные свойства у анилина выражены в меньшей степени, чем у метиламина. Такое отличие объясняют строением молекулы анилина, которая состоит из двух частей —  аминогруппы и бензенового кольца. Неподеленная электронная пара атома Нитрогена взаимодействует с ароматической системой связи и частично смещается от атома Нитрогена к бензеновому кольцу. В следствие чего на атоме Нитрогена электронная плотность уменьшается, поэтому протон удерживается слабее, в результате усиливаются кислотные, а ослабевают основные свойства анилина. 

Упражнение 204 Допишите схемы реакций и составьте химические уравнения:

a) 4C₆H₅NH₂ + 31O₂ → 24СO₂ + 2N₂↑+ 14H₂О

б) C₆H₅NH₂ + HBr →  [C₆H₅NH₃]Br - растворенная соль фениламоний бромида 

Упражнение 205 Вычислите массовые доли элементов в анилине.

Дано: C₆H₅NH₂   

Найти: ω(С)-?, ω(Н)-?, ω(N)-?

Решение

M_r(C₆H₅NH₂)=6•A_r(C)+7•A_r(H)+A_r(N)=6•12+7•1+14=93

ω(С)=6•A_r(С)/M_r(C₆H₅NH₂)=6•12:93=0,774, или 77,4%

ω(H)=7•A_r(H)/M_r(C₆H₅NH₂)=7•1:93=0,075, или 7,5%

ω(N)=100%-ω(С)-ω(H)=100%-77,4%-7,5%=15,1%

Ответ: 77,4% C, 7,5% H, 15,1% N

Упражнение 206 Какую массу нитробензена взяли для получения анилина, если образовалось 200 кг амина, а прореагировало 95% исходного вещества? Задача на относительный выход продукта реакции программы 11, а не 10 класса.

Дано: m_практ.(C₆H₅NH₂)=200 кг, ƞ=95%

Найти: m(C₆H₅NO₂)-?

Решение

I cпособ

1. Рассчитываем теоретическую массу анилина:

m_теор.(C₆H₅NH₂)=m_практ.(С₆H₅NH₂):ƞ•100%=200 кг:95%•100%=210,53 кг

2. Составляем уравнение реакции:

 х кг                 210,53 кг           

C₆H₅NO₂ + 6H₂ -> C₆H₅NH₂ + 2H₂O

123 кг                 93 кг

М(С₆H₅NO₂)=123 кг/кмоль, масса 1 кмоль=123 кг

М(С₆H₅NH₂)=93 кг/кмоль, масса 1 кмоль=93 кг

х=m(C₂H₅NO₂)=210,53 кг•123 кг : 93 кг=278,4 кг

II способ

1. Рассчитываем теоретическую массу анилина:

m_теор.(C₆H₅NH₂)=m_практ.(С₆H₅NH₂):ƞ•100%=200 кг:95%•100%=210,53 кг

2. Рассчитываем количество вещества анилина:

M(C₆H₅NH₂)=93 кг/кмоль

n(C₆H₅NH₂)=m(C₆H₅NH₂):M(C₆H₅NH₂)=210,53 кг : 93 кг/кмоль=2,263 кмоль

3. Составляем уравнение реакции:      

C₆H₅NO₂ + 3H₂ -> C₆H₅NH₂ + 2H₂O

По уравнению реакции n(C₆H₅NO₂):n(C₆H₅NH₂)=1:1, поэтому

n(C₆H₅NO₂)=n(C₆H₅NH₂)=2,263 кмоль

М(С₆H₅NO₂)=123 кг/кмоль

m(C₂H₅NO₂)=n(C₂H₅NO₂)•M(C₂H₅NO₂)=2,263 кмоль•123 кг/кмоль=278,4 кг

Ответ: 278,4 кг

Упражнение 207 При сгорании ароматического амина образовались вода и 1,3 моль газов. После пропускания их в избыток раствора щелочи осталось 0,1 моль газа. Найдите формулу амина.

Дано: n(газов)=1,3 моль, осталось n(газов)=0,1 моль

Найти: C_xH_yN -?

Решение

І способ

Составляем уравнение реакции сгорания амина:

C_xH_yN + O₂ → CO₂↑ + N₂↑ + H₂O  (1)

Продукт сгорания амина — углекислий газ, азот и водяной пар, а по условию задачи образовалось 1,3 моль газов, поэтому: 

n(CO₂+N₂)=1,3 моль

С продуктов реакции (CO₂ і N₂) со щелочью реагирует только углекислий газ.

Составляем уравнение реакции:

2NaOH + CO₂ ->  Na₂CO₃ + H₂O  (2)

По условию задачи осталось 0,1 моль газа, поэтому этим газом является азот, то есть, n(N₂)=0,1 моль

Определяем количество вещества углекислого газа:

n(CO₂)=n(CO₂+N₂)-n(N₂)=1,3 моль-0,1 моль=1,2 моль

Подставив в уравнение (1) в качестве коэффициентов найдены количества вещества, получим:

C_xH_yN + O₂ → 1,2CO₂↑ + 0,1N₂↑ + H₂O или

C_xH_yN + O₂ → 12CO₂↑ + 1N₂↑ + H₂O

По закону сохранения массы вещеста уравняем число атомов Нитрогена до и после реакции:

2C_xH_yN + O₂ → 12CO₂↑ + N₂↑ + H₂O

Рассчитываем число атомов Карбона в формуле амина:

2х=12, отсюда х=12:2=6, итак, формула амина С₆H₅NH₂

ІІ способ

Составляем уравнение реакции сгорания ароматического амина в общем виде:

C_nH_2n-5N + (1,5n-1,25)O₂ → nCO₂↑ + 0,5N₂↑ + (n-2,5)H₂O  (1)

Продукт сгорания амина — углекислий газ, азот и водяной пар, а по условию задачи образовалось 1,3 моль газов, поэтому: 

n(CO₂+N₂)=1,3 моль

С продуктов реакции (CO₂ і N₂) со щелочью реагирует только углекислий газ.

Составляем уравнение реакции:

2NaOH + CO₂ ->  Na₂CO₃ + H₂O  (2)

По условию задачи осталось 0,1 моль газа, поэтому этим газом является азот, то есть, n(N₂)=0,1 моль

Определяем количество вещества углекислого газа:

n(CO₂)=n(CO₂+N₂)-n(N₂)=1,3 моль-0,1 моль=1,2 моль

Подставим в уравнение (1) вычисленные количества веществ:

                               1,2 моль  0,1 моль

C_nH_2n-5N + (1,5n-1,25)O₂ → nCO₂↑ + 0,5N₂↑ + (n-2,5)H₂O

                               n моль    0,5 моль

n=1,2 моль•0,5 моль:0,1 моль=6 моль

Итак, формула ароматического амина С₆H₅NH₂

Ответ: С₆H₅NH₂

Другие задания смотри здесь