33. Какова масса углерода, вступившего в реакцию, если при выделении 746 кДж теплоты уравнение реакции имеет

Задача 33:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение реакции и уравнение связи для реакций с выделением теплоты. Обратите внимание на уравнение реакции: С(графит) + 2H2(г) = СН4(г) + 74,6 кДж.

В этом уравнении говорится, что при реакции 1 моль графита (С) и 2 моля водорода (H2) превращаются в 1 моль метана (СН4) и выделяется 74,6 кДж теплоты. Мы знаем, что при данной реакции выделилось 746 кДж теплоты.

Давайте воспользуемся уравнением связи для реакций с выделением теплоты:

\(\dfrac{{q_1}}{{q_2}} = \dfrac{{n_1}}{{n_2}}\),

где \(q_1\) и \(q_2\) - количество выделенной теплоты в разных реакциях, а \(n_1\) и \(n_2\) - количество веществ, вступающих в реакцию в этих реакциях.

Мы знаем, что \(q_1 = 74,6\) кДж, \(q_2 = 746\) кДж, \(n_1 = 1\) (так как 1 моль графита) и \(n_2 = x\) (масса углерода, вступившего в реакцию, в молях).

Подставим эти значения в уравнение:

\(\dfrac{{74,6}}{{746}} = \dfrac{{1}}{{x}}\).

Теперь решим это уравнение относительно \(x\):

\(74,6x = 746\),

\(x = \dfrac{{746}}{{74,6}}\),

\(x = 10\) молей.

Ответ: Масса углерода, вступившего в реакцию, составляет 10 молей.

Задача 34:
Когда речь идет о изомерах, важно понимать, что они имеют одинаковую молекулярную формулу, но различаются в строении. Рассмотрим варианты ответов:

1) СН3 ─ (СН2)6 ─ СН3: это октан, один из изомеров с молекулярной формулой C8H18.

2) СН3 │ СН3 ─ С ─ СН2 ─ (СН2)2 ─ СН3 │ СН3: это 2,2,4-триметилпентан, также изомер с молекулярной формулой C8H18.

3) СН3 Cl │ │ СН3 ─ С ─ СН2 ─ СН ─ СН2 ─ СН3 │ СН3: это 4-этил-2,3-диметилгексан, изомер с молекулярной формулой C8H18.

4) СН3 CH3 │ │ СН3 ─ С ─ СН2 ─ С=СН2 │ СH3: это 2,3-диметилбутан, также изомер с молекулярной формулой C8H18.

5) Н3С CH3 │ │ СН3 ─ С ─ СН ─ СН2 ─ СН3 │ СH3: это неизомер с формулой C8H18.

6) СН2=СН ─ (СН2)5 ─ СН3: это гексациклогексан, один из изомеров с молекулярной формулой C8H18.

Таким образом, вещество с молекулярной формулой C8H18 имеет 4 изомера.

Задача 35:
Метан (СН4) можно получить различными способами. Рассмотрим предложенные варианты:

1) Гидролиз карбида кальция: это реакция взаимодействия карбида кальция (CaC2) с водой (H2O), при которой образуется метан (СН4):

CaC2 + 2H2O → СН4 + Ca(OH)2.

2) Гидролиз карбида алюминия: гидролиз карбида алюминия (Al4C3) также приводит к образованию метана (СН4):

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3СН4.

3) Реакция Вюрца: это реакция натриевой соли карбоновой кислоты (например, натрия пропионата) с натриевым гидроксидом (NaOH), при которой образуется метан (СН4):

CH3COONa + NaOH → СН4 + Na2CO3.

Таким образом, метан можно получить при гидролизе карбида кальция и карбида алюминия, а также при реакции Вюрца.