 |
|
Задачи и упражнения для самостоятельного решения
34. Из перечисленных соединений выберите пару изомеров и напишите их структурные формулы: 2,7-диметилнонан, 2-метил-4- этилнонан,
4-метил-4-этилдекан, 2-метил-4-пропилдекан,4-пропил-4-этилоктан.
35. Из бутана получите: а) 2,2,3,3 – тетраметилбутан;
б) 2,2 – диметилбутан.
36. Из пентана получите: а) 3,3,4,4 – тетраметилгексан;
б) 2- метил -2–этилбутан
37. В молекуле алкана имеются только первичные и третичные атомы углерода. Первичных атомов в два раза больше, чем третичных. Напишите формулу такого алкана.
38. Приведите формулу алкана, в молекуле которого имеются шесть первичных атомов углерода, но нет вторичных и третичных атомов углерода.
39. В молекуле одного из алканов находится 34 е. Составьте структурные формулы всех его изомеров.
40. Какие вещества нужно взять для получения по реакции Вюрца:
а) тетраметилбутана, б) 3,4-диметилгексана, в) 3,4 – диэтилгексана,
г) 2,5- диметилгексана? Напишите уравнения реакций
41. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой:
а) СН4 
А В С С4Н10;
AlCl3,t Br2, hν KOH, спирт
б) бутан А В С
в) карбид алюминия пропан
42. Назовите вещества А, Б, В в следующих цепочках превращений:
NaOH, t 15000C H2, Ni, t
а) СН3СООNa А Б В
CI2, hν Na, t Br2, t
б) С2Н 6 А Б В
NaOH, t Cl2, hν Na, t
в) СН3СООNa А Б В
H2O, t Cl2, hν Na, t
г) AI4C3 А Б В
Na, t Al2O3,4500C Br2, t
д) С2Н 5Cl А Б В
CI2, hν Na, t HNO3(p), t
е) СН4 А Б В
NaOH, t Br2, hν Na, t
ж) СН3CH2CH2СООNa А Б В
43. Оксид углерода (IV) смешали с одним из алканов. В этой газовой смеси объемная доля углекислого газа составила 50%, а массовая доля -73,3%. Какой алкан находился в смеси?
44. Смесь состоит из пропана и азота. Массовая доля азота составляет 40 %. Определить среднюю молярную массу смеси и количество моль атомов водорода в 20 литрах (н.у.) этой смеси.
45. Образец смеси, состоящей из метана и бутана, объемом 10 л (н.у.) содержит 63,8∙1023 электронов. Определить среднюю молярную массу и состав смеси (в % по объему).
46. Смесь состоит из метана и пропана. Массовая доля водорода составляет 20 %. Определить среднюю молярную массу смеси и количество моль атомов углерода в 20 литрах (н.у.) этой смеси. .
47.При добавлении какого газа к смеси равных объёмов этана и бутана плотность её по азоту не изменится?
48. Определите плотность по водороду газовой смеси, если известно, что пропана в ней в 2 раза больше, чем бутана; этана в 2 раза больше, чем пропана, а метана в 2 раза больше, чем этана.
49.Определите массовую долю метана в смеси с пропаном, если плотность по водороду данной смеси равна 12,8.
50. Карбид алюминия обработали разбавленным раствором соляной кислоты. Выделился газ объёмом 3,36 л (н.у.) . Реакция прошла с выходом 100%. Какая масса карбида алюминия была взята для проведения реакции?
51.65,6 г ацетата натрия смешали с 40 г гидроксида натрия и прокалили. Рассчитайте объём выделившегося газа (н.у.), если реакция прошла с выходом 100%.
52.Рассчитайте массу хлороформа, которую можно получить из 124 кг етана при 90% выходе.
53.В результате бромирования пропана было получено 246 г бромпропана при 100% выходе. Сколько пропана прореагировало при этом?
54. При хлорировании 31,36 л ( н.у.) метана было получено 196,9 г смеси трихлорметана и тетрахлорметана. Определите массовые доли продуктов хлорирования метана.
55. При хлорировании 101г хлорметана образовалась смесь дихлорметана и трихлорметана в молярном соотношении 1:2. Вычислите объём хлороводорода (н.у.), выделившегося в ходе реакции.
56.Рассчитайте массу тетрахлорида углерода, который можно получить при хлорировании метана объёмом 13,44 л (н.у.) хлором, объём которого равен 78,4л (н.у). Выход продукта составляет 70% от теоретически возможного.
57. Определите объём кислорода, необходимый для сжигания 23 г газовой смеси, состоящей из метана и этана, если плотность газовой смеси по одному из её компонентов равна 0,767.
58. Смесь этана и бутана, средняя молярная масса которой равна 40 г/моль, сожгли. Определить объем полученного углекислого газа, если для сжигания этой смеси потребовалось 28 л кислорода.
59. Для сжигания 10 л ( н.у.) смеси пропана и этана потребовалось
47 л ( н.у.) кислорода. Определите состав смеси алканов
( в %% по объёму).
60. Определите объём кислорода ( при н.у.), который потребуется для сжигания 18 г газовой смеси, состоящей из метана и водорода, с плотностью по водороду 4.
61. Определите объём кислорода ( при н.у.), который потребуется для сжигания газовой смеси, состоящей из водорода и этана с плотностью по гелию равной 1,2: а) 100 л газовой смеси; б)100 г газовой смеси.
62.Определите массовую долю углерода в смеси, состоящей из метана и пропана, если плотность по гелию данной смеси равна 9,2.
63. Определите молекулярную формулу вещества, содержащего
(в %% по массе) 12,78% углерода, 2,13% водорода и 85,09% брома. Плотность паров этого вещества по воздуху рана 6,48.
64. 2-метилбутан пропустили над нагретым платиновым катализатором. При этом плотность газовой смеси уменьшилась на 12%. Определите состав полученной газовой смеси (в % по объему) и выход в реакции дегидрирования.
65. Для сгорания некоторого алкана требуется объём кислорода в 11 раз больший, чем объём паров данного углеводорода при тех же условиях. Определите формулу алкана.
66. При сгорании алкана массой 5,8 г образуется углекислый газ объёмом 8,96 л (н.у.). Какой объём кислорода (н.у.) потребуется для реакции?
67. Продуктами горения углеводорода массой 17,6г являются оксид углерода (IV) и вода массой 28,8 г. Какой объём кислорода был затрачен в процессе горения?
68.Смешали 2,24 л (н.у.) метана и 25 л (н.у.) воздуха. Смесь подожгли. Вычислите объёмные доли веществ после конденсации паров воды.
69. Смешали 3 г этана и 100 л (н.у.) воздуха. Смесь подожгли. Вычислите бъёмные доли веществ после конденсации паров воды.
70. Сколько металлического натрия необходимо для получения по методу Вюрца 0,25 моль этана?
71. При нагревании бромметана массой 3,85г с металлическим натрием массой 1,15г получили этан, объём которого равен 358,4 мл (н.у.). Определите выход продукта реакции.
72. Из реакционной смеси, полученной при взаимодействии алкана с бромом, с помощью дистилляции была выделена жидкость, атомное соотношение элементов в которой составляет С : Н: Br = 6 : 13 : 2. Назовите алкан, полностью охарактеризуйте жидкость и сделайте предположение о других возможных продуктах реакции. Ответ поясните.
Глава 3. АЛКЕНЫ
Алкены – углеводороды, в молекуле которых имеется одна связь C=C. Первые три члена ряда С2 – С4 - газообразные вещества, от С5- С17 – жидкости, С18 – и выше – твердые вещества.
Электронные орбитали атомов углерода, образующих двойную связь, находятся в состоянии sp2-гибридизации. Атомы углерода соединены одной σ- и одной π – связями: sp3 sp3 sp 2 sp2
CH3− CH2 − CH = CH2 (бутен-1)
Для алкенов возможна структурная и пространственная изомерия(геометрическая).
Структурные изомеры:
СH3−CH2− CH2−CH=CH2 СH3−CH2 − CH=CH−CH3
пентен-1 пентен-2
СH3− CH − CH=CH2 СH3− CH −C=CH2
| |
CH3 CH3
3-метилбутен-1 2-метилбутен-1
СH3 − C=CH − CH3
|
CH3
2-метилбутен-2
Пространственные изомеры:
H H H C2H5
\ / \ /
С = С С = С
/ \ / \
CH3 C 2H5 СН3 Н
цис-пентен-2 транс-пентен-2
Алкены с концевой двойной связью и алкены, имеющие одинаковые заместители у sp2 – гибридизированного атома углерода, пространственных изомеров не имеют.
3.1.Получение алкенов