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 Br₂ KOH

б) бутан А В С

t h спирт

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 метана 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 объёмные 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.

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=CH₃

| |

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.

Получение алкенов.