На схеме приведены превращения с участием веществ А-И:
При взаимодействии бинарных веществ А (tкип = –33 оС) и летучей жидкости Б в зависимости от условий проведения реакции возможно образование различных продуктов. Так, при реакции в спирте, в качестве продуктов в эквимолярных количествах образуются вещества В, Г и газ с запахом тухлых яиц Д (р-ция 1). При проведении реакции в газовой фазе при температуре 100-110 оС продуктом реакции является только вещество В ионного строения (р-ция 2), которое неустойчиво при температуре выше 120 оС и разлагается с образованием эквимолярных количеств веществ Г и Д (р-ция 3). Дальнейшее нагревание вещества Г ионного строения до 160 оС приводит к образованию его изомера 1 – вещества Е молекулярного строения (р-ция 4). В газообразном состоянии вещество Д горит на воздухе с образованием двух оксидов Ж и З (Mr(Ж)
Дополнительно известно:
-
Вещество Б – неполярная жидкость при н.у. При сгорании равных количеств веществ Д и Б в стехиометрических количествах кислорода (р-ции 5, 6) суммарные объёмы образующихся продуктов в газообразном состоянии относятся как 2:3, а плотности образующихся газовых смесей относятся как 1:1.398 (при 150оС и давлении 1 атм.) соответственно;
-
на воздухе вещество Б пахнет соединением Д;
-
молекулярная масса В в 6.47 раз больше А и в 1.45 раз больше молекулярной массы Б;
-
молярные массы Б и Е равны;
-
строение вещества И аналогично строению Б;
-
в реакциях 1-6 не участвуют другие соединения, кроме веществ А-И.
1) Определите состав и изобразите структурные формулы веществ А-И, ответ обоснуйте, подтвердите расчетом или приведите логические рассуждения
1 Изомеры имеют одинаковый качественный и количественный состав, но различное строение.
Газ с запахом «тухлых яиц» — сероводород .
Продуктами сгорания
в воздухе являются эквимолярные количества воды и сернистого газа
Поскольку вещество (B) при гидролизе даёт тот же «тухлый» запах и является бинарным, — сульфид.
Уравнение (5):
Молярная масса газовой смеси :
Общее число газообразных молей в реакции (5) — 2, поэтому для реакции (6):
В реакции (6) образуется 3 моля газов, откуда возможны два случая:
Неполярная структура и молярная масса указывают на .
Следовательно,
Рассмотрим отношение молярных масс веществ и :
Из данных о низкой температуре кипения вещества делаем вывод, что
Тогда
Пусть при образовании 1 моль B (реакция 2) расходуется x моль A и y моль ,
тогда
При x=2 и y=1 равенство выполняется, следовательно
Поскольку при разложении B образуется эквимолярная смесь веществ G и D, их молекулярная формула что соответствует роданидами (G, ионное соединение) и тиомочевине ( (E)).
Итого: А – NH3; Б – CS2; В – NH2CS2NH4; Г – NH4SCN; Д – H2S; Е – CS(NH2)2; Ж – H2O; З – SO2; И – CO2.
2) Запишите уравнения реакций 1–6.
Уравнение реакций 1-6: