اختبار العمل (90 دقيقة). العمل المخبري: إنتاج غاز الميثان وتجاربه

للإيثانول من إنتاج وينكلر عدد من العيوب: متعددة

التقطير، فالمنتج ملوث بالأمونيا الناتجة عن ذلك

التحلل المائي لنتريد الكالسيوم، الموجود كشوائب في معدن الكالسيوم.

هـ) يعتبر كربيد الكالسيوم مادة مجففة فعالة، ولكنه ملوث

الكحول والأسيتيلين وغيرها من المنتجات. حاليًا، لا يُستخدم معدن الكالسيوم ولا كربيده في عملية إبطال الإيثانول.

و) كبريتات النحاس اللامائية مفيدة في كثافتها

يمكن أن يشير اللون الأزرق إلى جودة الكحول الأصلي والنهاية

عملية المطلق. ومع ذلك، في الوقت الحاضر هو أيضا

عمليا لا تستخدم.

ز) التقطير الأزيوتروبي لخليط الكحول والبنزين المستخدم في

كما تم تطوير إنتاج الكحول المطلق على المستوى الفني لظروف المختبر. ومع ذلك، عمليا هذا

لا يتم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع.

ح) تم استخدام كلوريد فحم الكوك للتجفيف عند درجة حرارة 95 درجة مئوية

الإيثانول في مرحلة الغاز. أنتجت هذه الطريقة 99.8% من الإيثانول.

يتم تجديد كلوريد الكالسيوم بسهولة من المحلول الناتج.

ط) كما تم اقتراح كبريتات الكالسيوم اللامائية لتجفيف الإيثانول. ومع ذلك، فهو مجفف ضعيف نسبيا وغير مناسب

للجفاف الكامل للكحول. بالإضافة إلى ذلك، مع محتوى رائع

الماء، يتكون ثنائي الهيدرات، والذي يصعب إزالته من القارورة.

غالبًا ما يستخدم الكحول الإيثيلي كمذيب في الهدرجة الحفزية للمواد المختلفة. في هذه الحالة، عادة لا يهم وجود كمية صغيرة من الماء، ولكن من المهم إزالة المواد التي تسمم المحفز. يحتوي الكحول الإيثيلي النقي بنسبة 95% على القليل جدًا من هذه المواد، ويكفي عادةً تقطيره في جهاز ذي مقاطع مطحونة. في هذه الحالة، يتم تنظيف المقاطع جيدًا وعدم تشحيمها، ويتم التخلص من الجزء الأول من نواتج التقطير. يعتبر تقطير الكحول على كمية صغيرة من نيكل راني أكثر فعالية.

11.3. "- كحول البروبيل

"يشكل كحول البروبيل (bp 973) خليطًا أزيوتروبيًا مع الماء، يغلي عند 88 درجة مئوية ويحتوي على 71٪ كحول بروبيل. يمتزج مع الماء بأي نسبة. ويستخدم أكسيد الكالسيوم لتجفيفه، ويستخدم هيدريد الكالسيوم للتجفيف النهائي. عندما يكون محتوى الماء منخفضًا، يمكن إجراء التجفيف باستخدام بروبنلات الصوديوم، المحضر عن طريق إذابة معدن الصوديوم في كحول البروبيل.

11.4. ايزوبروبيل

لديه ر. 82.4°، يشكل الماء خليطًا أزيوتروبيًا مع bp. 80 درجة تحتوي على 87.4% كحول الأيزوبروبيل. يمتزج مع الماء من جميع النواحي. إذا كان محتوى الماء مرتفعًا، يتم تجفيف كحول الأيزوبروبيل مسبقًا باستخدام كربونات الصوديوم أو البوتاس، ثم يتم تحلله أخيرًا بكلوريد الكالسيوم. عندما يكون محتوى الماء منخفضًا، يكون أكسيد الكالسيوم مجففًا جيدًا، مما يقلل محتوى الماء إلى 0.1%؛ للتجفيف النهائي، يوصى بالتقطير فوق كبريتات النحاس اللامائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام جميع الطرق المذكورة أعلاه للكحول الإيثيلي لتجفيف كحول الأيزوبروبيل.

11.5. كحول البوتيل

"يشكل كحول البوتيل (درجة حرارة 118°) مع الماء خليطًا أزيوتروبيًا مع درجة حرارة bp. 93° تحتوي على 58% كحول بوتيل.

يعطي كحول الأيزوبيوتيل (درجة حرارة 108 درجة مئوية) خليطًا أزيوتروبيًا مع الماء مع نقطة أساس. 90 درجة تحتوي على 67% كحول إيزوبوتيل.

يشكل كحول emop-Butyl (درجة حرارة 99.5°) خليطًا أزيوتروبيًا مع الماء bp. 87.5°، تحتوي على 73% كحول إيموب-بيوتيل.

/ rzpem - كحول بوتيل (bp 82.5°) يشكل خليط أزيوتروبي مع الماء، يغلي عند 80° ويحتوي على 88% كحول mpem-butyl.

تتميز الثلاثة الأولى من هذه الكحوليات بقابلية امتزاج محدودة مع الماء، وفي معظم الحالات يكون التقطير التجزيئي كافيًا لتجفيفها. يمكن أن تكون المجففات الكيميائية عبارة عن أكسيد الكالسيوم، أو أكسيد الباريوم، أو أكسيد المغنيسيوم، أو كحولات الصوديوم المقابلة، والتي يتم الحصول عليها عن طريق إذابة الصوديوم في هذا الكحول.

من ناحية أخرى، فإن كحول mpem-Butyl قابل للامتزاج مع الماء بجميع النسب. يعد هذا مذيبًا قيمًا للغاية، ويتميز بقدرة كبيرة على الذوبان ومقاومة كبيرة للعوامل المؤكسدة والهالوجينات وما إلى ذلك. إذا كان محتوى الماء مرتفعًا، يتم تجفيف كحول ثالثي بوتيل مسبقًا بكلوريد الكالسيوم. تتم إزالة كميات صغيرة من الماء باستخدام أكسيد الكالسيوم أو معدن الصوديوم. تسمح درجة حرارة التصلب العالية لكحول ثالثي بوتيل (25.7 درجة) بتنقيته عن طريق التبلور الجزئي.

11.6. ارتفاع نسبة الكحوليات الأليفاتية

بالنسبة للكحوليات من هذا النوع، يتم ذكر الثوابت الفيزيائية فقط أدناه. الطريقة الرئيسية لتنقيتها هي التقطير، على سبيل المثال مع إضافة المجففات التقليدية (أكسيد الكالسيوم، وأكسيد الباريوم، وما إلى ذلك).

يشكل كحول الأيزو أميل (bp 132e) خليطًا أزيوتروبيًا مع الماء، يغلي عند درجة حرارة 95 درجة مئوية ويحتوي على 41% كحول.

كحول الأميل النشط بصريًا، bp. 128 درجة.

يشكل كحول n-Hexyl (bp 157.5°) خليطًا أزيوتروبيًا مع الماء، ويغلي عند 98° ويحتوي على 20% كحول.

صورة 2-إيثيل بيوتانول-1 (درجة حرارة 146 درجة مئوية).

مهام المرحلة المدرسية للأولمبياد المدرسي لعموم روسيا في الكيمياء

العام الدراسي 2014/15

منطقة نياجان خاماو-يوجرا تيومين

الصف 11

الجزء 1.

عند إكمال المهام في هذا الجزء، اختر واحدة من خيارات الإجابة المقترحة.

تحتوي نواة ذرة الحديد على :

أ) 26 بروتونًا و30 نيوترونًا؛ ب) 26 بروتونًا و26 إلكترونًا؛

ج) 30 نيوترونًا و26 إلكترونًا؛ د) 26 بروتونًا و26 إلكترونًا.

2. تمتلك ازدواجية الموجة والجسيم ما يلي:

أ) البروتونات. ب) النيوترونات. ج) الإلكترونات. د) جميع الإجابات صحيحة.

3. ما نوع المدار الموجود في أي مستوى طاقة:

مثل؛

ب) ع؛ ج) د؛ د) و.

4. يتوافق أيون Ca 2+ مع الصيغة الإلكترونية: أ) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ؛

ب) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 ؛ ج) 1S 2 2S 2 2P 6 ؛ د) لا توجد إجابة صحيحة.

5. تكون الطبيعة الأيونية للرابطة أكثر وضوحًا في المركب:

أ) كلوريد الكربون 4؛ ب) شافي 2؛ ج) CaBr 2؛ د) نه 3.

6. من خلال اتحاد ذرات نفس العنصر الكيميائي يتم تكوين رابطة:

أ) الأيونية. ب) القطبية التساهمية. ج) التساهمية غير القطبية. د) الهيدروجين.

7. في أي جزيء تكون حالة أكسدة العنصر صفرًا والتكافؤ واحدًا؟

أ) يا 2؛ ب) الكالسيوم 2؛ ج) الكلور 2؛ د) ثاني أكسيد الكربون.

8. المواد الصلبة، المقاومة للحرارة، والتي لديها قابلية جيدة للذوبان في الماء، كقاعدة عامة، لها شبكة بلورية:

أ) الجزيئية. ب) الذرية. ج) الأيونية. د) المعدن.

9. ما هو العنصر الذي يمكن أن يشكل أكسيد حمض؟

أ) السترونتيوم. ب) المنغنيز. ج) الكالسيوم. د) المغنيسيوم.

10. عدد المواد التي تتوافق مع الأسماء: ألدهيد الفورميك، الفورمالديهايد، الميثانال، الإيثانال، الأسيتالديهيد، الأسيتالديهيد يساوي:

أ) 6؛ ب) 4؛ في 2؛ د)1.

11. أعلى أكسيد لعنصر كيميائي برقم تسلسلي 25 ينتمي إلى الأكاسيد:

أ) الرئيسية؛ ب) الحمضية. ج) مذبذب. د) عدم تشكيل الملح.

12. لإنتاج زينة شجرة عيد الميلاد تستخدم الصناعة التفاعل الكيميائي:

أ) رد فعل زينين؛ ب) رد فعل كوتشيروف؛ ج) رد فعل "المرآة الفضية"؛ د) رد فعل النتروجين.

الجزء 2.

حل المشكلات وتقديم حلول كاملة ومفصلة.

مهمة 1.

عندما يتفاعل 27.4 جم من المعدن ثنائي التكافؤ مع الماء، يتم إطلاق 4.48 لتر (ns) من الغاز. إلى المحلول الناتج الذي كتلته 800 جم، تمت إضافة 200 جم من محلول كبريتات الصوديوم 10%، وتشكل راسب. ما المعدن الذي نتحدث عنه؟ ما هي كتلة الرواسب الناتجة؟ ما هي الأجزاء الكتلية للمواد الموجودة في المحلول الناتج؟

المهمة 2.

يتكون الملح من 26.53% بوتاسيوم، 35.37% كروم، 38.1% أكسجين. تحديد صيغة الملح وحساب كتلته المستهلكة عند التفاعل مع حمض الهيدروكلوريك الزائد، في حالة تكوين كلوريد الكروم (lll) وإطلاق 13.4 لترًا من الكلور (ns).

المهمة 3.

تم استخدام كربيد الكالسيوم لتجفيف الإيثانول. حدد كتلة كربيد الكالسيوم التي يجب إضافتها إلى 150 مل من الكحول بكثافة 0.8 جم / مل تحتوي على 96٪ إيثانول للحصول على كحول لا مائي؟

المهمة 4.

أكمل المعادلة، وعادل باستخدام طريقة التوازن الإلكتروني، وحدد العامل المؤكسد وعامل الاختزال:

KNO 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → KNO 3 + ….

مهمة 5.

يوضح الشكل تحولات X.

X + SO 2 → S + H 2 O

اقترح X واكتب معادلات التحويلات التي تم إجراؤها.

إجابات على المهام. الصف 11.

الإجابات الجزء الأول.

المجموع: 12 نقطة.

إجابات الجزء الثاني.

مهمة 1.

تتوافق معادلات التفاعل مع شروط المشكلة:

أنا + 2H 2 O = أنا (OH) 2 + H 2، - 0,5 نقاط

Me(OH) 2 + Na 2 SO 4 = MeSO 4 ↓ + 2NaOH - 0,5 نقاط

دعونا نحسب كمية الغاز (H 2): 4.48/22.4 = 0.2 (مول) - 0.5 نقطة

N(Me) = n(H2) = 0.2 مول؛ وبالتالي فإن الكتلة الذرية للمعدن هي: m(Me)/n(Me)=27.4/0.2=137 جم/مول. المعدن المعني هو الباريوم. - 1 نقطة

دعونا نحسب كمية المادة Ba(OH) 2؛ n(Ba(OH) 2)=n(H2) =0.2 مول. - 0.5 نقطة

لنحسب m(Na 2 SO 4) = w(Na 2 SO 4)*m(الحل)/100؛ م (نا 2 SO 4) = 10 * 200/100 = 20 جرام،- 0,5 ب

لنحسب n(Na ​​2 SO 4)= m(Na 2 SO 4)/M(Na 2 SO 4)=20/142=0.14(مول). 0.5 نقطة

وبالتالي: n(Ba(OH) 2) = n(Na ​​2 SO 4) = 0.14 مول، أي تتفاعل كبريتات الصوديوم بشكل كامل في التفاعل. - 1 نقطة

نحسب كمية المادة الرسوبية: n(BaSO 4) = 0.14 مول.

يحتوي المحلول على NaOH: nNaoH = 2*0, 14 = 0.28 مول؛ كمية المتبقية Ba(OH) 2 = 0.2-0.14 = 0.06 (مول). - 1 نقطة

كتلة الرواسب: m(BaSO 4)=n(BaSO 4)*M(BaSO 4)=0.14*233=32.62(g).

الجزء الكتلي من NaOH في المحلول: m(NaOH)*100/800= 0.28*40*100/800=1.4% -0.5 نقطة

W(Ba(OH) 2)=0.06*171*100/800=1.3% - 0.5 نقطة.

المجموع: 6 نقاط

المشكلة 2 دعونا نحدد النسبة الذرية للعناصر الموجودة في الملح K x Cr y O z :

س:ص:ض =26.53/39: 35.37/52: 38.1/16 = 0.68:0.68:2.38 = 1:1:3.5 = 2:2:7 - 0.5 نقطة

الملح المطلوب هو ثنائي كرومات البوتاسيوم – K 2 Cr 2 O 7 . - 0.5 نقطة

يتفاعل الملح مع حمض الهيدروكلوريك حسب المعادلة:

K 2 Cr 2 O 7 + 14 حمض الهيدروكلوريك = 2KCl + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O - 1 نقطة

دعونا نحسب كمية مادة الكلور: n(Cl 2) = V/V m = 13.4/22.4 = 0.6 (mol) - 0,5

نقاط

دعونا نحسب كمية مادة ثاني كرومات البوتاسيوم: n(K 2 Cr 2 O 7) = 1/3 n (Cl 2) = 0.6:3 = 0.2 (مول). وبالتالي، m(K 2 Cr 2 O 7) = n(K 2 Cr 2 O 7) * M (K 2 Cr 2 O 7) = 0.2 * 294 = 58.8 (جم). - 0.5 نقطة

وبذلك تكون كتلة الملح المستهلكة 58.8 جرامًا.

المجموع: 3 نقاط

المهمة 3.

لنحسب كتلة الكحول m=V*الكثافة؛ م(C 2 ح 5 أوه) = 150*0.8= 120(ز). - 0.5 نقطة

لنحسب كتلة الماء في الكحول: m(H 2 O) = w(H 2 O)*m(الحل)/ 100=4*120/100=4.8(g). - 0.5 نقطة

دعونا نحسب كمية مادة الماء: n(H 2 O)=m(H 2 O):M(H 2 O)= 4.8:18=0.27 (mol). - 0.5 نقطة

وفقا للمشكلة، يتفاعل الماء مع كربيد الكالسيوم:

CaC 2 +2 H 2 O = Ca(OH) 2 ↓ + C 2 H 2 - 0.5 نقطة

ن(CaC2) = 1/2 ن(H2O) = 0.27/2 مول = 0.135 مول – 0.5 نقطة

لنحسب كتلة كربيد الكالسيوم: m(CaC 2) = n(CaC 2) * M(CaC 2) = 0.27 * 64 = 17.28 (جم) – 0.5 نقطة.

وبالتالي، ستكون هناك حاجة إلى 17.28 جرامًا من كربيد الكالسيوم.

المجموع: 3 نقاط

المهمة 4.

5K +1 N +3 O 2 -2 +2K +1 Mn +7 O 4 -2 +3 H +1 2 S +6 O 4 -2 = 5K +1 N +5 O 3 -2 + K 2 S + 6 يا 4 -2 + 2Mn +2 ق +6 يا 4 -2 + 3H +1 2 يا -2

N +3 – 2e - = N +5 5 عامل اختزال، أكسدة

Mn +7 + 5e - = Mn +2 2 عامل مؤكسد، اختزال

المجموع: 3 نقاط

المهمة 5.

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

H 2 S + Br 2 = 2HBr + S↓

H2S + 2KOH = K2S + 2H2O (H2S + KOH = KHS + H2O)

H 2 S + 2FeCl 3 = 2FeCl 2 + 2HCl + S↓

2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O

لكل معادلة مكتوبة بشكل صحيح - نقطتان.

المجموع: 10 نقاط.

المجموع: للإكمال الصحيح لجميع الأعمال – 37 نقطة

الواجبات من إعداد: Yakunina L.B., MBOU "المدرسة الثانوية رقم 2"

يتعلق الاختراع الحالي بطريقة لإنتاج الكحول الإيثيلي المطلق، والذي يمكن استخدامه في الصناعات الكيميائية والإلكترونية والصيدلانية. تتضمن الطريقة إمداد الكحول الخام أو محلول كحول مائي إلى عمود إطلاق أولي يعمل تحت فراغ للحصول على ناتج التقطير، والذي يتم إرساله إلى عمود إطلاق نهائي نهائي يعمل عند ضغط زائد، ومنه يتم جمع الكحول المطلق في صورة قاع السائل، ويتم إرسال نواتج التقطير في شكل تدفق رجعي إلى عمود المطلق الأولي. في هذه الحالة، يتم تنفيذ عملية التصحيح على عمود المطلق الأولي عند ضغط مطلق يتراوح بين 8.0-13.3 كيلو باسكال للحصول على ناتج التقطير بمحتوى كحول يتراوح بين 98.2-98.9 حجم%، وتكون عملية التصحيح في عمود المطلق النهائي هي يتم إجراؤه عند ضغط مطلق يتراوح بين 0.1-0.5 ميجا باسكال ويكون محتوى الكحول في التدفق الراجع 96.5-97.2 حجمًا٪. تتيح الطريقة المقترحة الحصول على منتج مستهدف عالي الجودة باستخدام مخطط تدفق العملية التكنولوجية المحسنة. 1 علامة تبويب، 1 مريض، 2 ص.

يتعلق الاختراع بصناعة الكحول، وبالتحديد إنتاج الكحول الإيثيلي المجفف (المطلق)، ويمكن استخدامه في الصناعات الكيميائية والإلكترونية والصيدلانية.

هناك طرق معروفة لتجفيف الكحول الإيثيلي، تعتمد على استخدام الطرق الكيميائية والعمليات المختلفة، مثل الاستخلاص، والامتزاز، والتصحيح الأزيوتروبي والاستخلاصي، والتبخير.

إحدى طرق الحصول على الكحول الإيثيلي المطلق هي الحصول على الكحول الإيثيلي المجفف عن طريق فصل المخاليط في مجمع من أعمدة التقطير التي تعمل تحت ضغوط مختلفة. تعتمد هذه الطريقة على تغيير محتوى الكحول الإيثيلي في خليط أزيوتروبي من الإيثانول - الماء حسب الضغط.

للحصول على الكحول الإيثيلي المجفف، يتم تقديم مخطط تكنولوجي محتمل لتركيب ذو عمودين (S.V. Lvov. بعض قضايا تصحيح المخاليط الثنائية ومتعددة المكونات. م: دار النشر التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، 1960، ص 13) . في العمود الأول، الذي يعمل تحت الضغط الجوي، من الخليط الأولي الفقير بالإيثانول، يتم الحصول على الماء كمنتج أقل ويتم الحصول على خليط مشابه في التركيب للأزيوتروب كمنتج علوي، أي. 90 مول% كحول إيثيلي و10 مول% ماء. يتم ضخ الأخير إلى عمود التقطير الثاني الذي يعمل تحت ضغط 75 ضغط جوي (7.6 ميجا باسكال)، حيث سيتم تقطير خليط مشابه في التركيب لخليط أزيوتروبي يحتوي على 70 مول% كحول إيثيلي و30 مول% ماء كما سيتم تقطيره. المنتج العلوي، الذي يتم إرساله مرة أخرى للتخصيب إلى العمود الأول، وسيتم الحصول على الكحول المجفف عمليا كمنتج سفلي.

هناك مخطط تكنولوجي معروف لإنتاج الإيثانول الحيوي المستخدم كوقود إيثانول، بما في ذلك مخطط التجفيف الذي يتكون من عمودين (N.Arifeen، R.Wang، I.K.Kookos، S.Webb، A.A.Koutinas. تصميم العمليات وتحسين القمح الجديد - نظام إنتاج الإيثانول الحيوي المستمر 2007، 23، 1394-1403. يتم تزويد العمود الأول، الذي يعمل تحت ضغط 1 بار (0.1 ميجا باسكال)، بخليط أولي يحتوي على 40 مول% كحول إيثيلي، حيث يتم اختيار ناتج التقطير الذي يحتوي على 89.75 مول% كحول إيثيلي، والسائل السفلي عبارة عن ماء يحتوي على كحول إيثيلي 1.09 مول%. يتم إرسال ناتج التقطير من العمود الأول إلى العمود الثاني، الذي يعمل تحت ضغط 10 بار (1.0 ميجاباسكال)، حيث يتم تجميع الإيثانول المجفف الذي يحتوي على 99.0 مول% من كحول إيثيلي ونواتج التقطير التي تحتوي على 84.95% كسائل قاع من الكحول الإيثيلي، والذي يتم إرجاعه إلى العمود الأول.

هناك طريقة معروفة لتجفيف الكحول (براءة الاختراع الأمريكية رقم 1676700، B01D، المنشورة في 10 يوليو 1928)، والتي تتضمن تركيز محلول مائي من الكحول الإيثيلي يحتوي على أقل من 95.6% من الإيثانول عن طريق التقطير التجزيئي عند ضغط مطلق قدره ما لا يزيد عن 6 بوصات زئبق (20.3 كيلو باسكال) واختيار ناتج التقطير الذي يحتوي على أكثر من 95.6% من الإيثانول، وتقطير هذا الناتج جزئيًا عند ضغط لا يقل عن 100 رطل لكل بوصة مربعة (0.69 ميجا باسكال)، متبوعًا بإزالة البقايا الجافة للحصول على ناتج التقطير الذي يحتوي على أقل أكثر من 95.6٪ من الإيثانول، والذي يتم توفيره مع محلول مائي من الكحول الإيثيلي للتقطير تحت فراغ.

هناك طريقة معروفة لإنتاج الكحول المجفف من نقيع الشعير المخمر الذي يحتوي على 8-10% كحول (براءة الاختراع الفرنسية رقم 2461751، B01D 3/00، النشر بتاريخ 02/06/1981). يتم تغذية نقيع الشعير المخمر، المسخن مسبقًا في مبادل حراري، إلى عمود التقطير الأول الذي يعمل تحت ضغط متبقي قدره 190 ملم زئبق (25.3 كيلو باسكال) عند الرأس. يتم اختيار الكحول بتركيز 97.4٪ بالوزن وإرساله باستخدام مضخة من خلال جهاز الاسترداد إلى عمود التقطير، الذي يعمل عند ضغط 7 بار (0.7 ميجا باسكال). عند ضغط معين، يكون محتوى الكحول في الأزيوتروب الكحول والماء 93.6% بالوزن، لذلك يمكن اعتبار التغذية لهذا العمود بمثابة خليط ثنائي زائف يتكون من 40.6% بالوزن خليط الأزيوتروب (الجزء الأخف) و59.4 بالوزن. % كحول لامائي (الجزء الثقيل). يؤخذ الكحول المطلق من قاعدة العمود الثاني ويبرد. تتم إزالة الخليط الأزيوتروبي الذي يحتوي على 10٪ كحول مطلق من رأس العمود الثاني وإعادته إلى العمود الأول. يتم ضغط الأبخرة المنطلقة عند رأس العمود الثاني إلى 7-8 بار (0.7-0.8 ميجاباسكال) بواسطة ضاغط يحركه توربين بخاري. يتكثف بخار الكحول المضغوط في مبادل حراري، مما يؤدي إلى تسخين العمود الثاني. يبلغ إنتاج الكحول المجفف حوالي 97% بناءً على الكحول الموجود في المادة الأولية.

تتطلب المخططات التكنولوجية التي تمت مناقشتها أعلاه لإنتاج الكحول الإيثيلي المجفف باستخدام أعمدة التقطير التي تعمل تحت الضغط استخدام بخار عالي الضغط أو مبردات أخرى ذات درجة حرارة عالية لضمان المعلمات المحددة لعملية التصحيح على أعمدة الضغط العالي، مما يزيد من استهلاك الحرارة وموارد الطاقة، فضلا عن إنشاء مجمعات الفصل باستخدام الأجهزة إجراءات وظيفية مختلفة، مما يعقد مخطط الإنتاج التكنولوجي.

الغرض من الاختراع الحالي هو تحسين طريقة تجفيف الكحول وتحسين جودة المنتج المستهدف.

يتم تحقيق هذا الهدف من خلال حقيقة أن طريقة إنتاج الكحول الإيثيلي المطلق تتضمن إمداد الكحول الخام أو محلول كحول مائي إلى عمود إطلاق أولي يعمل تحت فراغ لإنتاج ناتج التقطير، والذي يتم إرساله إلى عمود إطلاق نهائي يعمل عند ضغط زائد ، حيث يتم جمع الكحول المطلق في شكل سائل سفلي، ويتم إرسال نواتج التقطير في شكل تدفق رجعي إلى عمود المطلق الأولي. في هذه الحالة، يتم تنفيذ عملية التصحيح على عمود المطلق الأولي عند ضغط مطلق يتراوح بين 8.0-13.3 كيلو باسكال للحصول على ناتج التقطير بمحتوى كحول يتراوح بين 98.2-98.9 حجم%، وتكون عملية التصحيح في عمود المطلق النهائي هي يتم إجراؤه عند ضغط مطلق يتراوح بين 0.1-0.5 ميجا باسكال ويكون محتوى الكحول في التدفق الراجع 96.5-97.2 حجمًا٪.

تتيح الطريقة المقترحة تبسيط المخطط التكنولوجي لتجفيف الكحول بشكل كبير، أي التخلي عن المعدات المعقدة لإعادة ضغط البخار الميكانيكي. وتتم العملية عند ضغط أقل مما يقلل من متطلبات خصائص المبردات، مما يسهل تنفيذ هذه الطريقة في مصانع الكحول باستخدام بخار الماء 0.6 ميجا باسكال في الدورة الصناعية، ويضمن إنتاج الكحول الإيثيلي المطلق بنسبة 0.6 ميجا باسكال. قوة 99.5-99.95%.

يتم تنفيذ طريقة إنتاج الكحول الإيثيلي المطلق في منشأة يظهر مخططها في الرسم، على النحو التالي.

يتم أخذ مادة التغذية (كحول بقوة 95 حجمًا أو محلول كحول مائي بقوة 40 حجمًا٪) إلى المجموعة 1. ومن المجموعة 1، تتم تغذية المادة الخام عبر الخط 2 إلى العمود 3 إلى أعلى الجانب الأول أو الثاني (العد من الأسفل) من العمود 3 بسبب اختلافات الضغط في المجمع 1 (الغلاف الجوي) وفي العمود 3 (الفراغ). في العمود 3، يتم إجراء المطلق الأولي للكحول تحت فراغ عند ضغط مطلق يتراوح بين 8.0-13.3 كيلو باسكال. العمود 3 به 5 أدراج مملوءة بالعبوة العادية مصنوعة من شبكة معدنية، مزودة بمكثف رجعي 4 ومكثف 5، مبرد بالماء عند درجة حرارة 5-7 درجة مئوية. يتم تسخين العمود 3 من خلال غلاية خارجية 6 ببخار الماء. يتم تكثيف الأبخرة القادمة من العمود 3 في مكثف الارتجاع 4 والمكثف 5 وتعود على شكل ارتجاع عبر مجمع الارتجاع 7 إلى الإطار العلوي للعمود 3. وتدخل الأبخرة والغازات غير المتكثفة من المكثف 5 إلى المجمع الفراغي ( غير موضح في الرسم البياني). يتم أخذ ناتج التقطير، وهو عبارة عن كحول مجفف جزئيًا بقوة 98.2-98.9 حجمًا٪، من مجمع الارتجاع 7 عبر أنبوب بارومتري 8 إلى المجموعة 9، التي تكون تحت ضغط جوي. يتم تفريغ السائل السفلي للعمود 3 (ماء لوثر) إلى المجمع المفرغ 10.

من المجموعة 9، يتم توفير الكحول المجفف جزئيًا عن طريق المضخة 11 عبر الخط 12 عبر المسخن 13 إلى العمود 14 إلى أعلى الدرج الثاني أو الثالث (العد من الأسفل) للعمود 14. في السخان 13، الذي يتم تسخينه بالبخار، يتم تسخين الكحول المجفف جزئيًا إلى درجة حرارة 95-100 درجة مئوية. في العمود 14، يتم إجراء الإطلاق النهائي للكحول عند ضغط مطلق يتراوح بين 0.1-0.5 ميجا باسكال. العمود 14 به 5 أدراج مملوءة بالعبوة العادية مصنوعة من شبكة معدنية ومزودة بمكثف ارتجاعي 15 مبرد بالماء. يتم تسخين العمود 14 من خلال غلاية خارجية 16 ببخار الماء. يتم تكثيف الأبخرة القادمة من العمود 14 في مكثف الارتجاع 15 وعلى شكل ارتداد عبر مجمع الارتجاع 17 يتم إرجاعها إلى الإطار العلوي للعمود 14. خط الهواء 18 من مكثف الارتجاع 15 مزود بصمام أمان ( غير موضح في الرسم البياني). يتم أخذ ناتج التقطير من العمود 14، وهو الكحول الراجع بقوة 96.5-97.2 حجم٪، من المجمع الارتجاعي 17 وإرساله عبر الثلاجة 19، حيث يتم تبريده بالماء إلى 30 درجة مئوية، على طول الخط 20. في العمود 3 إلى أعلى الثاني (أسفل العد) من أسفل العمود 3 بسبب اختلاف الضغط في العمودين 3 و14. السائل السفلي للعمود 14، وهو الكحول المطلق بقوة 99.5-99.95 مجلد. %، يتم تصريفه من خلال الثلاجة 21، المبردة بالماء، إلى المجموعة 22 بسبب اختلاف الضغط في العمود 14 (الزائد) وفي المجموعة 22 (الغلاف الجوي).

يوضح الجدول طرق تشغيل أعمدة التقطير وجودة الكحول الإيثيلي المطلق الناتج حسب الطريقة المقترحة.

طريقة لإنتاج الكحول الإيثيلي المطلق، بما في ذلك إمداد الكحول الخام أو محلول كحول مائي إلى عمود مطلق أولي يعمل تحت فراغ لإنتاج ناتج التقطير، والذي يتم إرساله إلى عمود مطلق نهائي يعمل عند ضغط زائد، والذي يتم جمع الكحول المطلق منه في شكل سائل ثابت، ويتم إرسال نواتج التقطير في شكل تدفق رجعي إلى عمود المطلق الأولي، الذي يتميز بأن عملية التصحيح في عمود المطلق الأولي تتم عند ضغط مطلق يتراوح بين 8.0-13.3 كيلو باسكال إلى الحصول على نواتج التقطير بمحتوى كحول يتراوح بين 98.2-98.9 حجمًا%، ويتم تنفيذ عملية التصحيح في عمود المطلق النهائي عند ضغط مطلق يتراوح بين 0.1-0.5 ميجا باسكال ومحتوى كحول في التدفق الراجع يبلغ 96.5-97.2 حجمًا. %.

الخليط الأصلي. الجواب: جزء الحجم 40%؛ الكسر الشامل 38.4%.

17.28. يتم التعبير عن تركيبة الهيدروكربون بالصيغة C3 H4. تم إنفاق الهيدروجين بحجم 2.8 لتر (في الظروف العادية) على هدرجة هذا الهيدروكربون الذي يبلغ وزنه 5 جم إلى المركب المحدد. تحديد الصيغة البنائية للهيدروكربون وتسميته. الجواب: السيكلوبروبين.

18. الهيدروكربونات العطرية 18.1. قم بتكوين الصيغ الهيكلية للأيزومرات المقابلة للصيغة

C8 H10 ويحتوي على حلقة عطرية.

18.4. اكتب معادلات التفاعل التي يمكن استخدامها لإجراء التحويلات:

الميثان → X → البنزين

قم بتسمية المادة X. وحدد شروط حدوث التفاعلات. الجواب: X - الأسيتيلين.

18.5. عند إزالة هيدروجين إيثيل بنزين بوزن 4.24 جم، يتم الحصول على ستيرين. كان العائد من منتج التفاعل 75٪. ما كتلة محلول البروم في رابع كلوريد الكربون التي يمكن أن يزيل لونها الستايرين الناتج إذا كانت نسبة كتلة البروم في المحلول 4%؟

18.6. ما حجم الهيدروجين، المُقاس في الظروف العادية، الذي يتكون أثناء دورة ونزع الهيدروجين من الهكسان m بحجم 200 مل وكثافة 0.66 جم/مل؟ يستمر التفاعل بإنتاجية 65%. الجواب: 89.4 لتر.

18.7. ما حجم الهواء، المُقاس في ظل الظروف القياسية، المطلوب للاحتراق الكامل لـ 1,4-ثنائي ميثيل بنزين بوزن 5.3 جم؟ تبلغ نسبة الأكسجين الموجود في الهواء 21%. الجواب: 56 لتر.

18.8. عن طريق حرق متماثل البنزين وزنه 0.92 غرام في الأكسجين، تم الحصول على أول أكسيد الكربون (IV)، والذي تم تمريره من خلال فائض من محلول هيدروكسيد الكالسيوم. في هذه الحالة، تكونت راسبًا وزنه 7 جم. الجواب: C7 H8

18.9. تم حرق الهيدروكربون العطري، وهو متماثل للبنزين، بوزن 5.3 جم لإنتاج أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 8.96 لتر (في الظروف العادية). تحديد صيغة الهيدروكربون. ما عدد الأيزومرات التي يمكن أن يحتويها هذا الهيدروكربون بين متجانسات البنزين؟ اكتب الصيغ البنائية لهذه الايزومرات. الجواب: C8 H10؛ 4 متماثلات أيزومرية للبنزين.

18.10. حصلنا على الأسيتيلين بحجم 3.36 لتر (في الظروف العادية).

حجم البنزين 2.5 مل. حدد ناتج المنتج إذا كانت كثافة البنزين 0.88 جم/مل. الجواب: 56.4%.

18.11. عندما تمت بروم البنزين في وجود بروميد الحديد (III)، تم الحصول على بروميد الهيدروجين، والذي تم تمريره من خلال محلول نترات الفضة الزائد. في هذه الحالة، تكونت راسبًا وزنه 7.52 جم، احسب كتلة منتج معالجة البنزين الناتج ببرومينه ثم قم بتسمية هذا المنتج. الجواب: 6.28 جرام؛ بروموبنزين

12.18. تم إخضاع البنزين الناتج عن إزالة الهيدروجين من البيكلوجيكسان بحجم 151 مل وكثافة 0.779 جم / مل للكلورة تحت الضوء. تم تكوين مشتق كلور وزنه 300 جم. حدد ناتج التفاعل. الجواب: 73.6%.

18.13. يقوم خليط من البنزين والسيكلوهكسين بوزن 4.39 جم بإزالة اللون من ماء البروم الذي يزن 125 جم بكسر كتلة البروم بنسبة 3.2%. ما كتلة الماء التي تتكون عند احتراق نفس الخليط الذي وزنه 10 جم في الأكسجين؟

18.14. يقوم خليط من البنزين والستيرين بكتلة معينة بإزالة اللون من ماء البروم الذي يزن 500 جم مع نسبة كتلة من البروم تبلغ 3.2%. عند حرق خليط من نفس الكتلة، تم إطلاق أول أكسيد الكربون (IV) بحجم 44.8 لتر (في الظروف العادية). تحديد الكسور الكتلية للبنزين والستيرين في الخليط. الجواب: 60% بنزين؛ 40% ستيرين.

19. الكحوليات والفينول

تسمية وخصائص وإنتاج الكحوليات والفينولات

19.4. ما عدد الكحولات الأيزومرية التي يمكن أن يحتوي عليها الكلوروبروبانول C3 H6 CIOH؟ اكتب الصيغ البنائية للأيزومرات وقم بتسميتها باستخدام التسميات البديلة. الجواب: 5 ايزومرات.

19.5. ما عدد الفينولات التي يمكن أن تكون متصاوغة لـ 2-ميثيل-6-كلوروفينول؟ اكتب الصيغ البنائية لهذه الفينولات وقم بتسميتها. الجواب: 12 فينول متصاوغ (بدون احتساب 2-ميثيل-6-كلوروفينول).

19.6. ما عدد الكحولات الثلاثية الأيزوميرية التي يمكن أن تحتوي على التركيبة C6 H13 OH؟ اكتب صيغ هذه الكحولات وقم بتسميتها حسب تسميات الاستبدال. الجواب: ثلاثة كحولات.

19.11. تحتوي ثلاثة أنابيب اختبار على 1-بيوتانول وإيثيلين جلايكول ومحلول الفينول في البنزين. ما هي التفاعلات الكيميائية التي يمكن استخدامها لتمييز هذه المواد؟ اكتب معادلات التفاعلات المتناظرة.

19.12. تحتوي ثلاثة أنابيب اختبار غير مُعلَّمة على سوائل: ن-بروبانول، و1-كلوروبوتان، وجليسرين. بأي تفاعلات كيميائية يمكن تمييز هذه المواد؟ اكتب معادلات هذه التفاعلات.

الحسابات باستخدام معادلات التفاعل التي تتضمن كحولات أحادية مشبعة

19.14. ما كتلة برووكسيد الصوديوم التي يمكن الحصول عليها من تفاعل البروبانول-1 الذي يزن 15 جم مع الصوديوم الذي يزن 9.2 جم؟

19.15. عندما يتفاعل 1-بيوتانول مع فائض من معدن الصوديوم، يتحرر الهيدروجين ليشغل حجم 2.8 لتر في الظروف العادية. ما هي كمية مادة البوتانول-1 التي تفاعلت؟ الجواب: 0.25 مول.

19.16. تم تسخين الميثانول بكمية 0.5 mol من المادة مع كمية زائدة من بروميد البوتاسيوم وحمض الكبريتيك، للحصول على برومو ميثان بوزن 38 جم. الجواب: 80%.

19.17. عند تجفيف البروبانول -2، يتم الحصول على البروبيلين، الذي يزيل لون ماء البروم الذي يزن 200 جم. يبلغ الجزء الكتلي من البروم في ماء البروم 3.2%. حدد كتلة البروبانول-2 المأخوذة للتفاعل.

الجواب: 2.4 جرام.

19.18. عند تسخين كحول أحادي الهيدريك مشبع وزنه 12 جم مع حمض الكبريتيك المركز، يتم تكوين ألكين وزنه 6.3 جم، وكان ناتج المنتج 75%. تحديد صيغة الكحول الأصلي.

19.19. حدد صيغة كحول أحادي الهيدريك المشبع، إذا تم الحصول على ألكين وزنه 39.2 جم، عند تجفيف عينة حجمها 37 مل وكثافتها 1.4 جم/مل، الإجابة: C4 H9 OH.

19.20. تم وضع صوديوم وزنه 12 جم في إيثانول بحجم 23 مل وكثافة 0.8 جم / مل. نسبة كتلة الماء في الإيثانول هي 5%. ما حجم الهيدروجين الذي سيتم إطلاقه في هذه الحالة؟ حساب الحجم في الظروف العادية.

19.21. ما كتلة الصوديوم المعدني التي ستتفاعل مع محلول البروبانول-1 الذي يزن 200 جم، والذي تكون نسبة كتلة الماء فيه 10%؟ ما حجم الهيدروجين، المُقاس في الظروف العادية، الذي سيتحرر أثناء هذا التفاعل؟ الجواب: 94.5 جم نا؛ 46 جم ح2.

19.22. ما كتلة كربيد الكالسيوم التي يجب إضافتها إلى كحول حجمه 150 مل وكثافة 0.8 جم/مل للحصول على كحول مطلق (لا مائي)؟

إذا كانت نسبة كتلة الإيثانول في الكحول 96%؟ ما كتلة الكحول المطلقة التي سيتم الحصول عليها في هذه الحالة؟ الجواب: 8.53 جم CaC2؛ 115.2 جرام كحول مطلق.

19.23. من كربيد الكالسيوم التقني الذي يزن 4 جرام تحت تأثير الماء الزائد، يمكن الحصول على غاز بحجم 1.12 لتر (الظروف العادية). ما كتلة الكربيد التقني التي يجب أخذها للحصول على إيثانول وزنه 19.6 جم، ونسبة كتلة الماء فيه 6%؟ الجواب: 32

19.24. أثناء عملية التجفيف الحفزي لإيثانول وزنه 1.84 جم، تم الحصول على غاز يتفاعل مع البروم الموجود في محلول كلوروفورم وزنه 50 جم. الجزء الكتلي من البروم في هذا المحلول هو 8%. حدد ناتج منتج تجفيف الكحول إذا كان الناتج في تفاعل المعالجة بالبروم كميًا. الجواب: 62.5%.

19.25. يتفاعل كحول أحادي الهيدريك مشبع وزنه 30 جم مع فائض من الصوديوم المعدني، مكونًا الهيدروجين، الذي كان حجمه في الظروف العادية 5.6 لترًا. تحديد صيغة الكحول. إجابة:

C3 H7 أوه.

19.26. عند إنتاج المطاط الصناعي بطريقة ليبيديف، يتم استخدام الإيثانول كمادة خام، حيث يتم تمرير أبخرةه عبر محفز، مما ينتج عنه 1,3 بيوتادين وهيدروجين وماء. ما كتلة البيوتادين-1,3 التي يمكن الحصول عليها من كحول حجمه 230 لترًا وكثافته 0.8 كجم/لتر إذا كانت نسبة كتلة الإيثانول في الكحول 95%؟ يرجى ملاحظة أن عائد المنتج هو 60%. الجواب: 61.56 كجم.

19.27. يتم إنتاج الميثانول عن طريق تفاعل أول أكسيد الكربون (II) مع الهيدروجين. بالنسبة للتفاعل، تم أخذ أول أكسيد الكربون (II) بحجم 2 م 3 والهيدروجين بحجم 5 م 3 (تم تطبيع الأحجام إلى الظروف العادية). ونتيجة لذلك، تم الحصول على الميثانول بوزن 2.04 كجم. تحديد العائد من المنتج. إجابة:

19.28. ما كتلة الصوديوم المعدني والإيثانول المطلق التي يجب أخذها للحصول على محلول إيثانول وزنه 200 جم، والكسر الكتلي لإيثوكسيد الصوديوم فيه 10.2%؟

19.29. حدد الجزء الكتلي من ألكوكسيد الصوديوم في محلوله الكحولي الناتج عن التفاعل بين الصوديوم المعدني بكتلة 2.3 جم والإيثانول المطلق بحجم 50 مل وكثافة 0.79 جم / مل.

الجواب: 16.3%.

19.30. من بروبانول -2 بوزن 24 جم، تم الحصول على 2-بروموبروبان، الذي تم استخدامه للحصول على 2,3-ثنائي ميثيل بيوتان. ما هي كتلة ثنائي ميثيل البيوتان التي تكونت إذا كان إنتاج المنتجات في كل مرحلة من مراحل التوليف

60%؟ الجواب: 6.2 جرام.

19.31. عندما يتفاعل 2-بيوتانول بوزن 7.4 جم مع كمية زائدة من حمض الهيدروبروميك، يتم الحصول على مشتق بروم، والذي يتم منه تصنيع 3،4-داي ميثيل هكسان بوزن 3.99 جم، ويحدد ناتج منتج التفاعل. الجواب: 70%.

19.32. بتجفيف كحول أحادي الهيدريك مشبع، تم الحصول على ألكين ذو بنية متناظرة مع سلسلة مستقيمة وزنها 8.4 جم، والتي تتفاعل مع البروم الذي يزن 24 جم. حدد الصيغة البنائية للكحول البادئ وقم بتسميته. الجواب: بيوتانول-2.

19.33. عند تسخين كحول أحادي الهيدريك المشبع مع حمض الهيدروبروميك المركز، يتكون مركب تكون فيه نسبة كتلة البروم 73.4%. تحديد صيغة الكحول الأصلي. الجواب: C2 H5 أوه.

19.34. ما حجم الهيدروجين، المُقاس في الظروف العادية، والذي يمكن الحصول عليه من تفاعل فلز الصوديوم وزنه 1.6 جم مع خليط من الميثانول والإيثانول وزنه 2.48 جم؟ الجزء الكتلي للميثانول في الخليط هو 25.8٪ والإيثانول - 74.2٪. الجواب: 672 مل.

الحسابات باستخدام معادلات التفاعل التي تتضمن الفينولات

19.35. ما كتلة فينولات الصوديوم التي يمكن الحصول عليها من تفاعل فينول وزنه 4.7 جم مع محلول هيدروكسيد الصوديوم حجمه 4.97 مل وكثافته 1.38 جم/مل؟ النسبة الكتلية لهيدروكسيد الصوديوم في المحلول هي 35%. الجواب: 5.8 جرام.

19.36. عندما يتفاعل محلول الفينول في البنزين وزنه 200 جم مع كمية زائدة من ماء البروم، يتم الحصول على مشتق بروم وزنه 66.2 جم، حدد الجزء الكتلي للفينول في المحلول. الجواب: 9.4%.

19.37. هناك خليط من الفينول والإيثانول. تمت إضافة فائض معدن الصوديوم إلى نصف الخليط لينتج 672 مل هيدروجين (في الظروف الطبيعية). تمت إضافة كمية زائدة من محلول البروم إلى النصف الآخر من الخليط، وتم تكوين راسب وزنه 6.62 جم حدد الأجزاء الكتلية للفينول والإيثانول في الخليط.

19.38. لتحييد خليط من الفينول والإيثانول، تم استخدام محلول بحجم 50 مل مع جزء كتلي من هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 18٪ وكثافة 1.2 جم / مل. تفاعلت نفس كتلة الخليط مع فلز الصوديوم وزنه 9.2 جم. حدد الكسور الكتلية للفينول والإيثانول في الخليط. الجواب: الفينول

80.9%؛ إيثانول 19.1%. 20. الألدهيدات

20.1. اكتب الصيغ البنائية للألدهيدات التالية: 2- ميثيل بنتانال، 2،3- ثنائي ميثيل بيوتانال، هيكسانال.

20.4. ما كمية الفورمالديهايد الموجودة في محلول حجمه Zli وكثافته 1.06 جم/مل، والكسر الكتلي لـ CHgO يساوي

20%؟ الجواب: 21.2 مول.

20.5. ما حجم الفورمالديهايد الذي يجب إذابته في ماء وزنه 300 جرام للحصول على الفورمالين بكسر كتلة الفورمالديهايد 40%؟ حساب الحجم في الظروف العادية. ما كتلة الفورمالديهايد التي سيتم الحصول عليها؟الجواب: حجم CH2 O 149.3 لتر؛ الفورمالين وزن 500 جرام.

20.6. عند تفاعل إيثانول وزنه 13.8 جم مع أكسيد النحاس (II) وزنه 28 جم، تم الحصول على ألدهيد كتلته 9.24 جم.الجواب: 70%.

20.7. في الصناعة، يتم الحصول على الأبيتالديهيد باستخدام طريقة كوتشيروف. ما كتلة الأسيتالديهيد التي يمكن الحصول عليها من كربيد الكالسيوم التجاري الذي يزن 500 كجم، والذي تبلغ نسبة كتلة الشوائب فيه 10.4%؟ نسبة الأسيتالديهيد 75%.الجواب: 231 كجم.

20.8. أثناء الهدرجة الحفزية للفورمالدهيد، تم الحصول على الكحول، الذي أدى تفاعله مع فائض من معدن الصوديوم إلى إنتاج هيدروجين بحجم 8.96 لتر (الظروف العادية). وكان العائد من المنتجات في كل مرحلة من مراحل التوليف 80٪. تحديد الكتلة الأولية للفورمالدهيد.الجواب: 37.5 جرام.

20.9. ما كتلة الفضة التي سيتم الحصول عليها نتيجة تفاعل "المرآة الفضية" إذا تمت إضافة محلول مائي وزنه 50 جم مع نسبة كتلة من البروبانال 11.6% إلى فائض من محلول الأمونيا من أكسيد الفضة؟

الجواب: 21.6 جرام.

20.10. تم استخدام حجم 280 مل من الأسيتيلين (في الظروف العادية) للحصول على الأسيتالديهيد الذي كان محصوله 80٪. ما كتلة المعدن التي يمكن الحصول عليها بإضافة كل الألدهيدات الناتجة إلى

إلى فائض من محلول الأمونيا من أكسيد الفضة؟ الجواب: 2.16 جرام.

20.11. تمت إضافة كمية زائدة من محلول الأمونيا من أكسيد الفضة إلى محلول مائي وزنه 4 جم مع جزء كتلي من بعض الألدهيدات بنسبة 22%. في هذه الحالة تكونت راسبًا وزنه 4.32 g. حدد صيغة الألدهيد الأصلي.

20.12. عند أكسدة بخار كحول وزنه 2.3 جم مع زيادة في أكسيد النحاس (II)، تم الحصول على ألدهيد ونحاس وزنهما 3.2 جم. ما هو الألدهيد الذي تم الحصول عليه؟ أوجد كتلة الألدهيد إذا كان ناتجه 75%. الجواب: 1.65 جرام من الأسيتالديهيد.

20.13. تبلغ نسبة كتلة الكربون والهيدروجين والأكسجين في الألدهيد 62.1 و10.3 و27.6% على التوالي. ما حجم الهيدروجين المطلوب لهدرجة 14.5 جم من الألدهيد إلى كحول؟ حساب الحجم في الظروف العادية. الجواب: 5.6 لتر.

20.14. إحدى الطرق الصناعية لإنتاج الألدهيدات هي تسخين الألكينات بأول أكسيد الكربون (II) والهيدروجين عند ضغط مرتفع في وجود محفز. بالنسبة لهذا التفاعل، تم أخذ حجم 140 لترًا من البروبيلين (الظروف الطبيعية) وفائض من المواد الأخرى. ما كتلة البيوتانال و2-ميثيل بروبانال التي سيتم الحصول عليها إذا كانت النتيجة خليطًا من هذه الألدهيدات، الجزء الكتلي للبوتانال فيه 60%؟ الإجابة: 270 جرامًا من البيوتانال و180 جرامًا من 2-ميثيل بروبانال.

20.15. عند أكسدة مادة عضوية تحتوي على أكسجين وزنها 1.8 g بمحلول أمونيا من أكسيد الفضة، يتم الحصول على فضة وزنها 5.4 g. ما هي المادة العضوية التي خضعت للأكسدة؟ الجواب: بوتا نال.

20.16. من كربيد الكالسيوم الذي يزن 7.5 جم والذي يحتوي على شوائب (الجزء الكتلي من الشوائب هو 4٪)، تم الحصول على الأسيتيلين، والذي تم تحويله إلى ألدهيد باستخدام تفاعل كوتشيروف. ما كتلة الفضة التي سيتم إطلاقها عندما يتفاعل كل الألدهيد الناتج مع محلول الأمونيا من أكسيد الفضة؟ الجواب: 24.3 جرام.

20.17. أنتجت أكسدة الإيثانول ألدهيد بنسبة 80٪. عندما تتفاعل نفس كتلة الإيثانول مع الصوديوم المعدني، يتم إطلاق الهيدروجين، ويحتل حجمًا قدره 2.8 لترًا في الظروف العادية (يكون الناتج كميًا). تحديد كتلة الألدهيد المتكونة في التفاعل الأول. الجواب: 8.8 جرام.

20.18. ما كتلة الفورمالديهايد التي تبلغ نسبة كتلة الفورمالديهايد فيها 40% والتي يمكن تكوينها إذا استخدمت الألدهيد الذي تم الحصول عليه من الأكسدة الحفزية للميثان بحجم 336 لترًا (في الظروف العادية) مع الأكسجين الجوي؟ العائد من المنتجات في تفاعل الأكسدة هو 60٪.

20.19. ما كتلة المحلول الذي يحتوي على جزء كتلي من الأسيتالديهيد بنسبة 20% الذي يتكون إذا تم الحصول على الألدهيد بنسبة 75% من الأسيتيلين بحجم 6.72 لتر (في الظروف العادية) باستخدام تفاعل كوتشيروف؟ الجواب: 49.5 جرام.

20.20. عند حرق ألدهيد وزنه 0.9 جم، يتكون أول أكسيد الكربون (IV)، الذي تفاعل مع محلول هيدروكسيد الصوديوم بحجم 16.4 مل وكثافته 1.22 جم/مل لتكوين ملح متوسط. الجزء الكتلي من هيدروكسيد الصوديوم في هذا المحلول هو 20%. تحديد صيغة الألدهيد المحترق. ما عدد الألدهيدات الأيزوميرية التي يمكن أن تتوافق مع هذه الصيغة؟ أكتب صيغها البنائية . الجواب: بوتانال. 2 الألدهيدات الأيزومرية.

21. الأحماض الكربوكسيلية التسمية والخصائص الكيميائية وإنتاج الأحماض الكربوكسيلية

21.2. اكتب الصيغ البنائية للأحماض التالية: 2-حمض ميثيل بروبانويك، 2،3،4-حمض ثلاثي كلورو بيوتانويك، 3،4-حمض ثنائي ميثيل هبتانويك.

21.3. ما عدد الأحماض الكربوكسيلية الأيزوميرية التي يمكن أن تتوافق مع الصيغة C5 H10 O2؟ اكتب الصيغ البنائية لهذه الايزومرات. الجواب: 4 ايزومرات.

21.4. تحتوي ثلاثة أنابيب اختبار غير مُعلَّمة على المواد التالية: الإيثانول، وحمض الفورميك، وحمض الأسيتيك. بأي طرق كيميائية يمكن تمييز هذه المواد؟

21.5. أربعة أنابيب اختبار تحتوي على المواد التالية: حمض البروبيونيك، محلول الفورمالديهايد، محلول الفينول في البنزين، الميثانول. ما هي التفاعلات الكيميائية التي يمكن استخدامها لتمييز هذه المواد؟

21.6. كم عدد الأحماض الكربوكسيلية أحادية القاعدة الأيزومرية التي يمكن أن تتوافق مع الصيغة C6 H12 O2 ؛؟ اكتب الصيغ البنائية لهذه الأحماض وقم بتسميتها حسب التسمية البديلة. الجواب: 8 أحماض أيزومرية.

مشاكل الحساب

21.11. ما حجم خلاصة الخل الذي تبلغ كثافته 1.070 جم/مل الذي يجب استخدامه لتحضير خل المائدة بحجم 200 مل وكثافة 1.007 جم/مل؟ الجزء الكتلي لحمض الأسيتيك في جوهر الخل هو 80%، في الخل -6%.

21.12. ما هي كتل محاليل حمض الأسيتيك التي تكون نسبة كتلتها من CH3 COOH 90 و10% التي يجب أخذها للحصول على محلول وزنه 200 جم مع نسبة كتلة من الحمض 40%؟ الجواب: الحل بكسر كتلي 90٪ - 75

ز؛ 10% - 125 جم.

21.13. يحتوي المختبر على محلول بحجم 300 مل مع جزء كتلة من حمض الأسيتيك بنسبة 70% وكثافة 1.07 جم/مل. ما حجم الماء الذي كثافته 1 g/ml الذي يجب إضافته إلى المحلول الموجود للحصول على محلول نسبة كتلته من الحمض 30%؟ أهمل التغير في الحجم عند خلط المحلول والماء. الجواب: 428 مل. 236

21.14. تم تمرير الأمونيا بحجم 4.48 لتر (في الظروف العادية) من خلال محلول حمض أسيتيك وزنه 150 جم. أوجد الكسر الكتلي لـ CH3COOH في المحلول الناتج، إذا كان الكسر الكتلي للحمض في المحلول الأصلي 20%.

21.15. تمت إضافة هيدروكسيد الصوديوم وزنه 20 جم إلى محلول وزنه 300 جم مع نسبة كتلة من حمض الأسيتيك 30%، ما حجم المحلول الذي يحتوي على نسبة كتلة من هيدروكسيد البوتاسيوم 25% المطلوب لتحييد المحلول الناتج بعد إضافة هيدروكسيد الصوديوم. ؟ كثافة محلول KOH هي 1.24 جم/مل. الجواب: 180.6 مل.

21.16. تم وضع بيكربونات الصوديوم في محلول وزنه 370 جم مع نسبة كتلة من حمض البروبيونيك 60%. ونتيجة للتفاعل، يتكون غاز حجمه 11.2 لترًا (في الظروف العادية). حدد الجزء الكتلي من حمض البروبيونيك في المحلول الناتج. الجواب: 47.4%.

21.17. ما حجم المحلول الذي يحتوي على نسبة كتلة من هيدروكسيد الصوديوم 20% وكثافته 1.22 جم/مل اللازمة لتحييد حمض أحادي الكربوكسيل وزنه 14.8 جم؟ يحتوي الحمض على التركيبة التالية: الكربون (الجزء الكتلي 48.65%)، الأكسجين (43.24%)، الهيدروجين (8.11%). الجواب: 32.8

21.18. حدد حجم الميثان الذي يمكن الحصول عليه عن طريق تسخين 50 جم من حمض الأسيتيك مع كمية زائدة من هيدروكسيد الصوديوم. يرجى ملاحظة أن الجزء الكتلي من الماء في الحمض هو 4%، وأن إنتاج الغاز هو 75%. مقدار

حساب في ظل الظروف العادية. الجواب: 13.44 لتر.

21.19. ما كتلة حمض دهني C17 H35 COOH التي يمكن الحصول عليها من صابون سائل يحتوي على ستيرات البوتاسيوم وزنه 96.6 جم؟ العائد الحمضي 75٪. الجواب: 63.9 جرام 238

21.20. ما كتلة المحلول الذي يحتوي على نسبة كتلة من حمض الأسيتيك 90%، والتي يمكن الحصول عليها عن طريق أكسدة 56 لترًا من البيوتان (في الظروف العادية) مع الأكسجين الجوي، إذا كان ناتج الحمض 60%؟ إجابة:

21.21. يمكن تحضير حمض الأسيتيك على ثلاث مراحل متتالية باستخدام كربيد الكالسيوم كمادة أولية. للتفاعل، تم أخذ كربيد كالسيوم تقني بوزن 200 جم، الجزء الكتلي للشوائب فيه 12%. ما هي كتلة الحمض التي سيتم الحصول عليها إذا كان إنتاج المنتجات في المرحلة الأولى من التوليف 80٪، في الثانية - 75٪، في الثالثة - 80٪. الجواب: 79.2 جرام.

21.22. عندما يتم تمرير الكلور إلى محلول يحتوي على جزء كتلي من حمض الأسيتيك بنسبة 75%، يتم الحصول على حمض الكلوروسيتيك. حدد نسبة كتلته في المحلول، على افتراض إزالة الكلور الزائد وكلوريد الهيدروجين من المحلول. الجواب: 82.5%.

21.23. لتحييد حمض المونوبروتيك المحدد الذي يزن 3.7 جم، تم استخدام محلول 5 مل مع جزء كتلي من هيدروكسيد البوتاسيوم بنسبة 40% وكثافة 1.4 جم/مل. تحديد صيغة الحمض.

21.24. تحديد صيغة حمض الكربوكسيل أحادي القاعدة المحدد إذا كان من المعروف أنه تم إنفاق محلول بحجم 15.75 مل مع جزء كتلي من هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 25٪ وكثافة 1.27 جم / مل على تحييد عينة تزن 11 جم. كم عدد الأحماض الأيزوميرية التي تتوافق مع الصيغة الموجودة؟ الجواب: C3 H7 COOH؛ اثنين من الأحماض الأيزومرية.

21.25. أنتجت أكسدة حمض الفورميك غازًا تم تمريره عبر كمية زائدة من محلول هيدروكسيد الكالسيوم. في هذه الحالة، تم تكوين راسب وزنه 20 جم. ما كتلة حمض الفورميك التي تم أخذها للأكسدة؟ الجواب: 9.2 جرام.

21.26. يوجد محلول من حمض الفورميك وزنه 36.8 جم. تمت إضافة كمية زائدة من العامل المؤكسد إلى المحلول. تم تمرير الغاز الناتج عن الأكسدة عبر كمية زائدة من ماء الباريت، مما أدى إلى تكوين راسب يبلغ وزنه 39.4 جم

الخيار 5

الكحولات والفينولات.

1. بالنسبة للكحول ذو التركيبة C5H12O (I) و (II)، يتم الحصول على مشتقات أحادية الكلور المقابلة تحت تأثير PCl5؛ عند تجفيف الأخير، يتم الحصول على نفس الألكين 2-ميثيل-2-بيوتين. اكتب الصيغ البنائية للكحولات (I) و (II).

2. لأي سبب وتحت أي ظروف يمكن للكحولات الأحادية الهيدريك أن تتفاعل مع بعضها البعض؟ ما هي المواد التي تتشكل؟

3. أعط تفسيرا لماذا الممثلون الأوائل للكحول هم مواد سائلة.

4. قم بتركيب معادلات التفاعل طبقاً للرسم التخطيطي. فك رموز المواد غير المعروفة - أعط صيغتها الهيكلية واسمها.

5. لحرق 50 مل من الميثانول (ع = 0.80 جم/مل)، يلزم حجم الهواء:

أ) 150 لتر ب) 200 لتر ج) 250 لتر د) 180 لتر

6. لتحييد خليط الفينول وحمض الأسيتيك بشكل كامل، مطلوب 46.8 مل من محلول KOH 20% بالوزن بكثافة 1.2 جم/مل، عندما يتفاعل نفس الخليط مع ماء البروم، يتم تكوين 33.1 جم من الراسب؛ حدد الأجزاء الكتلية لحمض الأسيتيك والفينول في الخليط الأولي.

اختبار 90 دقيقة.

الخيار - 10

1) قم بتكوين الصيغ البنائية للكحولات والإيثرات الأيزومرية المقابلة للصيغة C3H8O. سميهم.

2) للتعرف على استخدام الإيثانول والجلسرين:

أ) كلوريد الهيدروجين

ج) حمض الخليك

د) هيدروكسيد النحاس (II).

اكتب معادلة التفاعل.

3) اكتب معادلة التفاعلات الكيميائية المطلوب إجراؤها للحصول على الفينول من كربيد الكالسيوم ووضح شروط تنفيذها.

4) اكتب معادلات التفاعل التي يمكنك من خلالها إجراء التحويلات التالية:

تحديد شروط رد الفعل.

5) تمت إضافة ماء البروم إلى 50 جرام من محلول فينول 2.6% حتى نهاية التفاعل. حدد كتلة محلول هيدروكسيد الصوديوم 2% التي يجب إضافتها إلى خليط التفاعل لتحييده تمامًا. اكتب معادلة التفاعل.

6) ما كتلة فينولات الصوديوم التي يمكن الحصول عليها من تفاعل 4.7 جم من الفينول مع محلول هيدروكسيد الصوديوم 4.97 مل (ع = 1.38 جم/مل)؟ النسبة الكتلية لهيدروكسيد الصوديوم في المحلول هي 35%.

اختبار لمدة 90 دقيقة

الخيار رقم 4

1. اكتب معادلات التفاعل التي يمكن من خلالها تحويل 1-بروبانول إلى 2-بروبانول.

2. مطابقة صيغة المادة وطريقة تحضيرها:

3. تظهر الخصائص الحمضية بشكل أكبر في:

1) الفينول 2) الميثانول 3) الإيثانول 4) الجلسرين

5. عندما تمت أكسدة 13.8 جم من الإيثانول بأكسيد النحاس (II) بوزن 28 جم، تم الحصول على 9.24 جم من الألدهيد مع محصول عملي:

أ) 70% ب) 75% ج) 60% د) 85%

6. تم استخدام كربيد الكالسيوم لتجفيف الإيثانول. ما كتلة كربيد الكالسيوم (بالجرام) التي يجب إضافتها إلى 150 مل من كحول الكالسيوم بكثافة p = 0.8 جم/مل تحتوي على 96% إيثانول للحصول على كحول لا مائي؟

اختبار 90 دقيقة.

الخيار 12

1. لا يؤثر وجود المجموعة الوظيفية في جزيئات الكحول على:

أ) الذوبان في الماء ب) درجة الغليان

ب) بنية الجذر الهيدروكربوني د) الخواص الكيميائية المميزة

2. ما هي الخواص الكيميائية للمركب الذي صيغته البنائية CH2=CH-CH2OH؟ أكد إجابتك عن طريق إنشاء معادلات التفاعل المناسبة. وتحديد شروط تنفيذها.

3. يحتوي أنبوبان اختبار على الكحول الإيثيلي والإثيلين جلايكول. كيف يمكنك التمييز بين هذه المواد؟

4. إنشاء معادلات التفاعل وفق مخططات التحويل:

كربيد الكالسيوم ← الأسيتيلين ← البنزين ← كلوروبنزين ← الفينول ← ترينيتروفينول

تحديد شروط التفاعل.

5. احسب كتلة جلايكول الإيثيلين التي يمكن الحصول عليها من 200 جرام من محلول مائي مع جزء كتلي من الإيثانول بنسبة 92%.

6. عندما تمت أكسدة 9 جم من الكحول الأحادي الهيدريك المشبع بأكسيد النحاس (II)، تم الحصول على 9.6 جم من النحاس. تحديد الصيغة الجزيئية للكحول. احسب كتلة الألدهيد المتكون إذا كان ناتجه 90%