Здавалка
Главная | Обратная связь

Нитрование (реакция Коновалова)- реакция радикального



замещения SR.

 

CH4 + HNO3 CH3NO2 + H2O ( 1400C, P )

Реакции дегидрирования

t, Ni

C2H6 CH2 = CH2+ H2

 

t,Cr2O3/Fe2O3

2C4H10 CH2 = CH − CH2 − CH3 + CH3 − CH = CH − CH3 + 2H2

В последнем случае образуются изомеры, отличающиеся положением двойной связи.

4. Крекинг – разрушение углеводородного скелета и образование углеводородов с меньшим числом углеродных атомов.−

t

C8H18 C5H12 + C3H6

t

C8H18 C4H10 + C4H8

Крекинг метана в зависимости от условий протекает по-разному:

1000о 15000

CH4 C + 2 H2 ; 2CH4 C2H2 + 3 H2 ;

500о

СН4 С2Н4 + 2 Н2

 

4. Реакции окисления – не свойственны алканам и весьма специфичны.

Окисление бутана протекает в присутствии катализатора при нагревании:

2 C4H10 + 5 O2 4 CH3COOH + 2 H2O

Окисление метана в зависимости от условий может приводить к образованию различных продуктов:

CH4 + 0,5O2 CH3OH ( 4000C, 100 атм)

O

//

CH4 + O2 H-C-H + H2O ( 5000C, 10 атм)

O

//

CH4 + 2,5O2 H- C - OH +3 H2O

 

Реакции горения

C5H12 + 8 O2 5 CO2 + 6 H2O

В общем виде:

CnH2n+2 + (3n +1)/2 O2 n CO2 + (n+1) H2O

7. Изомеризация.

t,AlCl3

CH3− CH2−CH2 − CH3 CH3− CH −CH3 (изобутан)

бутан |

CH3

 

2.3.Примеры решения задач

Пример 11.Карбид алюминия массой 4,32 г обработали избытком соляной кислоты. Образовавшийся газ подвергли хлорированию. В результате получили смесь ди- и монохлоралканов. Масса хлора, пошедшего на реакцию, составила 11,36 г. Определить массовые доли продуктов хлорирования.

Решение:

Взаимодействие карбида алюминия с водным раствором кислот является лабораторным способом получения метана.

1) Определяем количество вещества карбида алюминия:

М (Al4C3) = 144 г/моль, n( Al4C3) = 4,32/144 = 0,03 (моль);

2) Напишем уравнение реакции:

Al4C3 + 12 HCl = 4 AlCl3 + 3 CH4

3) Вычисляем количество вещества метана:

в соответствии с уравнением реакции n( CH4) = 3 ∙ n( Al4C3) = 3 ∙ 0,03 =

0,09 моль

4) Вычисляем количество вещества хлора n( Cl2) = m( Cl2)/M( Cl2) =

11,36 / 71= 0,16 (моль)

Пусть образуется x(моль) хлорметана и y(моль) дихлорметана

5) Запишем реакции хлорирования метана:

а) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

x x x

б) CH4 + 2Cl2 CH2Cl2 + 2HCl

y 2y y

Тогда в соответствии с уравнениями (а) и (б) на образование x(моль) CH3Cl требуется x(моль) Cl2,а на образование y(моль) CH2Cl2 – 2y моль Cl2.

Составляем систему уравнений и решаем её:

х + у = 0,09 х = 0,02

х + 2у = 0,16 у = 0,07

6) Вычисляем массу продуктов хлорирования:

m ( CH3Cl ) = n (CH3Cl ) ∙ M (CH3Cl ) = 0,07 ∙ 50,5 =3,535 (г)

m ( CH2Cl2 ) = n (CH2Cl2 ) ∙ M (CH2Cl2 ) = 0,02 ∙ 85 = 1,70 (г)

7) Массовую долю ди- и монохлорметана определяем по формуле:

ω(в-ва) = m(в-ва)/ m(смеси) ; m (см) =3,535 + 1,70 = 5,235 (г).

ω ( CH3Cl ) = 3,535 ׃ 5,235 = 0,6753 (67,53 % )

ω ( CH2Cl2) = 1,70 ׃ 5,235 = 0,3247 ( 32,47 %)

Ответ: ω ( CH3Cl ) = 67,53 %, ω ( CH2Cl2) = 32,47 %

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.