DWMED

Karbid to stały w temperaturze 25 ^oC, tzw. techniczny węglik wapnia – produkt reakcji:

CaO + 3C ⇄ CaC₂ + CO                    ΔH^o = 464 kJ

Zadowalającą wydajność syntezy węglika wapnia tzw. metodą elektrotermiczną uzyskuje się w zakresie temperatur 2000 ^oC ÷ 2200 ^oC, przy czym w opisanych warunkach powstaje ciekły stop, którego składnikami są tlenek (CaO) oraz karbid (CaC₂). Poza wymienioną fazą ciekłą, w stanie równowagi współistnieje z nią również faza stała (węgiel) oraz gazowa – tlenek węgla(II). Proces prowadzi się pod ciśnieniem normalnym, stąd ciśnienie tlenku (CO) jest stałe, a równowagowy skład fazy ciekłej zależny jest od temperatury.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Wśród wymienionych reagentów, powyżej temperatury 1800 ^oC tylko tlenek wapnia oraz węglik wapnia występują w postaci ciekłego stopu.

Narysuj wzory elektronowe kreskowe tlenku wapnia oraz węglika wapnia.

Karbid to stały w temperaturze 25 ^oC, tzw. techniczny węglik wapnia – produkt reakcji:

CaO + 3C ⇄ CaC₂ + CO                    ΔH^o = 464 kJ

Zadowalającą wydajność syntezy węglika wapnia tzw. metodą elektrotermiczną uzyskuje się w zakresie temperatur 2000 ^oC ÷ 2200 ^oC, przy czym w opisanych warunkach powstaje ciekły stop, którego składnikami są tlenek (CaO) oraz karbid (CaC₂). Poza wymienioną fazą ciekłą, w stanie równowagi współistnieje z nią również faza stała (węgiel) oraz gazowa – tlenek węgla(II). Proces prowadzi się pod ciśnieniem normalnym, stąd ciśnienie tlenku (CO) jest stałe, a równowagowy skład fazy ciekłej zależny jest od temperatury.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Do eksperymentalnego pieca karbidowego wprowadzono 672 g mieszaniny wapna palonego z koksem. W mieszaninie tej węgiel stanowił 90% masy koksu i pozostawał w stosunku stechiometrycznym względem tlenku wapnia. Zainicjowano reakcję chemiczną, a po jej zakończeniu układ ochłodzono do temperatury 25 ^oC. Stwierdzono, że w warunkach przeprowadzonego eksperymentu wydajność tworzenia węglika wapnia była równa 80%.

Oblicz, jaki procent wagowy w uzyskanej mieszaninie poreakcyjnej substancji stałych w temperaturze 25 ^oC stanowiły zanieczyszczenia pochodzące z koksu, jeśli wiadomo, że nie brały one udziału w reakcji chemicznej. Wynik obliczeń podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Karbid to stały w temperaturze 25 ^oC, tzw. techniczny węglik wapnia – produkt reakcji:

CaO + 3C ⇄ CaC₂ + CO                    ΔH^o = 464 kJ

Zadowalającą wydajność syntezy węglika wapnia tzw. metodą elektrotermiczną uzyskuje się w zakresie temperatur 2000 ^oC ÷ 2200 ^oC, przy czym w opisanych warunkach powstaje ciekły stop, którego składnikami są tlenek (CaO) oraz karbid (CaC₂). Poza wymienioną fazą ciekłą, w stanie równowagi współistnieje z nią również faza stała (węgiel) oraz gazowa – tlenek węgla(II). Proces prowadzi się pod ciśnieniem normalnym, stąd ciśnienie tlenku (CO) jest stałe, a równowagowy skład fazy ciekłej zależny jest od temperatury.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Do eksperymentalnego pieca karbidowego wprowadzono 672 g mieszaniny wapna palonego z koksem. W mieszaninie tej węgiel stanowił 90% masy koksu i pozostawał w stosunku stechiometrycznym względem tlenku wapnia. Zainicjowano reakcję chemiczną, a po jej zakończeniu układ ochłodzono do temperatury 25 ^oC. Stwierdzono, że w warunkach przeprowadzonego eksperymentu wydajność tworzenia węglika wapnia była równa 80%.

Oceń, jak zmieniłby się procentowy udział pochodzących z koksu zanieczyszczeń w poreakcyjnej mieszaninie substancji stałych, gdyby wydajność tworzenia węglika wapnia była większa, niż 80%? W tym celu podkreśl właściwe słowo w nawiasie, a następnie uzasadnij swój wybór.

Karbid to stały w temperaturze 25 ^oC, tzw. techniczny węglik wapnia – produkt reakcji:

CaO + 3C ⇄ CaC₂ + CO                    ΔH^o = 464 kJ

Zadowalającą wydajność syntezy węglika wapnia tzw. metodą elektrotermiczną uzyskuje się w zakresie temperatur 2000 ^oC ÷ 2200 ^oC, przy czym w opisanych warunkach powstaje ciekły stop, którego składnikami są tlenek (CaO) oraz karbid (CaC₂). Poza wymienioną fazą ciekłą, w stanie równowagi współistnieje z nią również faza stała (węgiel) oraz gazowa – tlenek węgla(II). Proces prowadzi się pod ciśnieniem normalnym, stąd ciśnienie tlenku (CO) jest stałe, a równowagowy skład fazy ciekłej zależny jest od temperatury.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

W reaktorze o pojemności równej 1 dm³, w temperaturze T przebiega reakcja chemiczna, której stała równowagi w opisanych warunkach ma wartość 1. Równanie tej przemiany można przedstawić w sposób następujący:

2A_(g) + B_(g) ⇄ 2C_(g)

Wykonując stosowne obliczenia ustal procentowy skład objętościowy gazowej mieszaniny substratów, jaka została przygotowana do jej przeprowadzenia, jeśli w stanie równowagi chemicznej ich stężenia wynosiły [A] = 0,6 mol∙dm^-3 oraz [B] = 5,3 mol∙dm^-3.

Alkeny różniące się strukturą cząsteczek można odróżnić przeprowadzając reakcję z gorącym, zakwaszonym roztworem KMnO₄. W trakcie takiej przemiany następuje rozszczepienie cząsteczki węglowodoru w miejscu połączenia atomów węgla wiązaniem podwójnym. W tabeli zebrano informacje o powstających produktach, w zależności od elementów struktury cząsteczki alkenu:

W trzech nieoznakowanych naczyniach znajdowały się 2-metylopent-1-en, heksan oraz heks-3-en. Do próbki każdej z tych substancji wprowadzono zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu i energicznie wstrząśnięto, a następnie ogrzano. W probówce widocznej na zdjęciu 2. zaobserwowano wtedy intensywne wydzielanie się bezbarwnego gazu. Poniższe fotografie w sposób losowy ilustrują zawartość naczyń po zakończeniu doświadczenia.

Zidentyfikowanym związkom chemicznym przypisz numery odpowiednich probówek.

Alkeny różniące się strukturą cząsteczek można odróżnić przeprowadzając reakcję z gorącym, zakwaszonym roztworem KMnO₄. W trakcie takiej przemiany następuje rozszczepienie cząsteczki węglowodoru w miejscu połączenia atomów węgla wiązaniem podwójnym. W tabeli zebrano informacje o powstających produktach, w zależności od elementów struktury cząsteczki alkenu:

W trzech nieoznakowanych naczyniach znajdowały się 2-metylopent-1-en, heksan oraz heks-3-en. Do próbki każdej z tych substancji wprowadzono zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu i energicznie wstrząśnięto, a następnie ogrzano. W probówce widocznej na zdjęciu 2. zaobserwowano wtedy intensywne wydzielanie się bezbarwnego gazu. Poniższe fotografie w sposób losowy ilustrują zawartość naczyń po zakończeniu doświadczenia.

Przeprowadzono eksperyment z udziałem związku organicznego powstałego w probówce, w której nie zaobserwowano wydzielania się gazu. Substancję tę wprowadzono do świeżo przygotowanej, wodnej zawiesiny wodorotlenku chromu(III). Zawartością naczynia energicznie wstrząśnięto i zaobserwowano objaw świadczący o przebiegu reakcji chemicznej.

Oceń, czy przeprowadzony eksperyment pozwala jednoznacznie stwierdzić amfoteryczny charakter chemiczny wodorotlenku chromu(III)? Uzasadnij swoje stanowisko.

Szczególnie użyteczną w chemii organicznej reakcją jest alkilowanie aromatycznego pierścienia benzenu z wykorzystaniem chloropochodnej alkilowej oraz katalizatora, jakim jest chlorek glinu. Pomimo powszechnego stosowania opisanej syntezy ma ona pewne ograniczenia. W przypadku zastosowania równomolowej mieszaniny benzenu oraz halogenku alkilowego, głównym, organicznym produktem alkilowania jest wówczas związek zawierający dwie grupy alkilowe ułożone w pozycji para. Produktem ubocznym jest wtedy monopodstawiona alkilowa pochodna benzenu.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Oceń poprawność poniższego stwierdzenia podkreślając jeden z wyrazów, jakie znajdują się w nawiasie. Uzasadnij swoje stanowisko.

Szczególnie użyteczną w chemii organicznej reakcją jest alkilowanie aromatycznego pierścienia benzenu z wykorzystaniem chloropochodnej alkilowej oraz katalizatora, jakim jest chlorek glinu. Pomimo powszechnego stosowania opisanej syntezy ma ona pewne ograniczenia. W przypadku zastosowania równomolowej mieszaniny benzenu oraz halogenku alkilowego, głównym, organicznym produktem alkilowania jest wówczas związek zawierający dwie grupy alkilowe ułożone w pozycji para. Produktem ubocznym jest wtedy monopodstawiona alkilowa pochodna benzenu.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

W wyniku reakcji równomolowej mieszaniny benzenu oraz III–rzędowego chlorku alkilowego, zawierającego 38,4% wagowych chloru, w obecności katalizatora (AlCl₃) uzyskano dwa związki chemiczne, należące do szeregu homologicznego benzenu.

Wykonaj niezbędne obliczenia, a następnie podaj nazwę systematyczną III-rzędowego chlorku alkilowego o którym mowa jest w treści zadania.

Szczególnie użyteczną w chemii organicznej reakcją jest alkilowanie aromatycznego pierścienia benzenu z wykorzystaniem chloropochodnej alkilowej oraz katalizatora, jakim jest chlorek glinu. Pomimo powszechnego stosowania opisanej syntezy ma ona pewne ograniczenia. W przypadku zastosowania równomolowej mieszaniny benzenu oraz halogenku alkilowego, głównym, organicznym produktem alkilowania jest wówczas związek zawierający dwie grupy alkilowe ułożone w pozycji para. Produktem ubocznym jest wtedy monopodstawiona alkilowa pochodna benzenu.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

W wyniku reakcji równomolowej mieszaniny benzenu oraz III–rzędowego chlorku alkilowego, zawierającego 38,4% chloru, w obecności katalizatora (AlCl₃) uzyskano dwa związki chemiczne, należące do szeregu homologicznego benzenu.

Narysuj półstrukturalne (grupowe) wzory cząsteczek – głównego oraz ubocznego produktu reakcji alkilowania benzenu za pomocą opisanej III-rzędowej pochodnej alkilowej. Uzupełnij tabelę.

Niektóre z fenoli otrzymać można w dwuetapowym procesie technologicznym. W pierwszym jego etapie, w temperaturze 300 ^oC wodorotlenek sodu stapia się z sulfonianami arylowymi – produktami reakcji sulfonowania związków aromatycznych. W efekcie powstaje mieszanina trzech związków chemicznych, wśród których są między innymi sól sodowa fenolu oraz wodorosiarczan(IV) sodu. Produkt docelowy powstaje w drugim etapie, w wyniku zakwaszenia mieszaniny poreakcyjnej, a obecna w nim grupa hydroksylowa połączona jest wówczas z tym samym atomem węgla, co grupa sulfonowa (-SO₃H) w wyjściowym substracie.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Napisz (stosując grupowe wzory związków organicznych) równanie reakcji chemicznej otrzymywania 2,6-dimetylofenolanu sodu metodą opisaną w informacji wprowadzającej.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego celem było odróżnienie wodnych roztworów czterech związków chemicznych – butanonu, propanalu, gliceryny oraz 2,3–dihydroksypropanalu. W tym celu wymienione odczynniki w sposób losowy wprowadzono do probówek o numerach 1÷4, zawierających świeżo strącone osady wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością każdego z naczyń reakcyjnych. W probówkach o numerach 2 i 3 zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Wodne roztwory zawierające jeden z wykorzystanych w tym doświadczeniu związków chemicznych wykazują czynność optyczną.

Narysuj wzór stereochemiczny cząsteczki związku chemicznego o którym mowa, wiedząc, że jest to enancjomer, w cząsteczkach którego konfiguracja względna centrum stereogenicznego jest identyczna, jak w przypadku aminokwasów białkowych. W tym celu uzupełnij poniższy szablon.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego celem było odróżnienie wodnych roztworów czterech związków chemicznych – butanonu, propanalu, gliceryny oraz 2,3–dihydroksypropanalu. W tym celu wymienione odczynniki w sposób losowy wprowadzono do probówek o numerach 1÷4, zawierających świeżo strącone osady wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością każdego z naczyń reakcyjnych. W probówkach o numerach 2 i 3 zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Przeprowadzone doświadczenie nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, który z odczynników wprowadzono do konkretnej probówki zawierającej zawiesinę wodorotlenku miedzi(II).

Napisz, co zaobserwowano w probówkach po wstrząśnięciu ich zawartością?

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego celem było odróżnienie wodnych roztworów czterech związków chemicznych – butanonu, propanalu, gliceryny oraz 2,3–dihydroksypropanalu. W tym celu wymienione odczynniki w sposób losowy wprowadzono do probówek o numerach 1÷4, zawierających świeżo strącone osady wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością każdego z naczyń reakcyjnych. W probówkach o numerach 2 i 3 zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Przeprowadzone doświadczenie nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, który z odczynników wprowadzono do konkretnej probówki zawierającej zawiesinę wodorotlenku miedzi(II).

W celu ostatecznego określenia do którego z naczyń wprowadzono dany roztwór, każdą z probówek wraz z zawartością uzyskaną w pierwszym etapie eksperymentu umieszczono w łaźni z gorącą wodą. W probówce nr 3 w wyniku ogrzewania zaobserwowano zmianę jaką było pojawienie się ceglastoczerwonego ciała stałego. Była to jedna z probówek, w których zaobserwowano zmiany również podczas pierwszego etapu eksperymentu. W dwóch kolejnych probówkach, po ogrzaniu ich zawartości zaobserwowano natomiast (odpowiednio) powstanie czarnego ciała stałego (probówka nr 4) oraz ceglastoczerwonego ciała stałego (probówka nr 1).

Przypisz numery probówek związkom chemicznym, których wodne roztwory poddano identyfikacji.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego celem było odróżnienie wodnych roztworów czterech związków chemicznych – butanonu, propanalu, gliceryny oraz 2,3–dihydroksypropanalu. W tym celu wymienione odczynniki w sposób losowy wprowadzono do probówek o numerach 1÷4, zawierających świeżo strącone osady wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością każdego z naczyń reakcyjnych. W probówkach o numerach 2 i 3 zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Przeprowadzone doświadczenie nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, który z odczynników wprowadzono do konkretnej probówki zawierającej zawiesinę wodorotlenku miedzi(II).

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, jaka przebiegła po ogrzaniu propanalu ze świeżo strąconym osadem wodorotlenku miedzi(II). Pamiętaj, że proces ten prowadzono w środowisku silnie zasadowym.