Врублевский А. И. Тренажер по химии
.pdf$33. Алканы________________________________________________ 401
Находим:
Зи + З _
2п
Ъп + 3 = 4п;
« = 3.
Формула алкана —С3Н8. Ответ: С3Н8.
Установление формул алканов
1.При полном сгорании 0,2 моль алкана получено 26,88 дм3 (н.у.) углекислого газа. Установите формулу алкана.
2.Алкан массой 8,6 г сожгли в избытке кислорода и выде лившийся газ пропустили через раствор гидроксида натрия. Установите формулу алкана, если при этом было получено 33,6 г кислой соли и 21,2 г средней соли.
3.Объем кислорода, необходимый для полного сгорания алкана, в 6,5 раз больше объема алкана. Установите формулу алкана, зная, что он газообразный.
4.При сгорании газообразного алкана в избытке кислоро да объем продуктов сгорания (вода + газ) такой же, как и объем исходной смеси. Установите формулу алкана.
5.Для сгорания 6 дм3 паров алкана нужно 39 дм3 кислоро да. Определите формулу алкана и объем (н.у.) полученного оксида углерода (IV).
6.На сжигание алкана нужно 10 дм3 (н.у.) кислорода, при этом было получено 6 дм3 (н.у.) углекислого газа. Установите формулу алкана.
7.При сгорании некоторой массы углеводорода получено 7,7 г
С02 и 3,6 г Н20. Определите формулу углеводорода и его массу.
8.Газообразный алкан объемом 224 см3 (н.у.) полностью сожгли и продукты сгорания пропустили через известковую воду с w[Ca(OH)2] = 0,148 % объемом 1 дм3 (р =1,00 г/см3).
402 |
§ 33. Алканы |
Осадок, который вначале выпал, затем частично растворился. Масса не растворившегося осадка 1,0 г. Какова формула алкана?
9. Газ, полученный при сжигании 3,6 г некоторого веще ства, сначала пропустили через поглотитель с Р20 5 (масса по глотителя возросла на 5,4 г), а затем через известковую воду (получили 16,2 г кислой соли и 5,0 г средней соли). Устано вите формулу вещества.
10.Алкан сожгли в избытке кислорода и продукты реак ции пропустили через избыток раствора NaOH массой 99,2 г.
Врезультате масса раствора стала равной 100 г, а массовая доля карбоната натрия в растворе составила 1,06 %. Опреде лите формулу алкана.
11.Масса 1 дм3 (н.у.) газообразного вещества равна 1,34 г,
амассовая доля водорода в нем —20 %. При сгорании 3 г этого вещества получено 4, 48 дм3 (н.у.) С 0 2. Определите формулу вещества.
Галогенпроизводные алканов
ПРИМЕР ЗЗ-З.Установите формулу алкана, при полном хлорировании 7,2 г которого масса полученного хлорпроизводного алкана на 41,4 г больше массы исходного алкана.
Решение Записываем уравнение реакции полного хлорирования
алкана и проводим расчеты
|
7,2 + |
7,2 |
г+ 41,4 = 48,6 |
С Н 2л+ 2 + (2й + 2)С12 -> |
СС12и+2 + (2« + 2)НС1. |
14и + 2 |
12и+ 35,5(2я + 2) = |
Имеем: |
= 83я + 71 |
|
7,2 _ 48,6
14и + 2 ~ 83и + 71
Находим:
п = 5.
404 |
§ 33. Алканы |
Решение Записываем уравнение реакции солей НМ К со щелочами
при нагревании в общем виде и проводим расчеты:
12,6 г |
0,1 моль |
С,Нг,„СООК + КОН |
СяН2я+2Т + К,СО,; |
14/7 + 84 |
1 моль |
M C H ^jC O O K ) = 12л + 2и + 1 + 12 + 32 + 39 = 14и + 84;
/отт ч |
V(C„H,„.,) |
2,24 . . . |
. |
п(СиН,и+,) = |
" 2nf2- - =—— = ОД (моль). |
||
" 2п+- |
V |
22,4 |
|
|
т |
7 |
|
|
12,6 |
0,1 |
|
|
14и + 84~ |
1 |
|
п = 3.
Формула газа С3Н8 (пропан). Ответ: С3Н8.
21.При сплавлении с NaOH натриевой соли НМК массой 28,8 г с выходом 70 % получили 4,704 дм3 (н.у.) газа. Какова формула газа?
22.При пропускании 11,2 дм3 (н.у.) смеси СН4, СО и С 0 2 через избыток раствора щелочи объем смеси сократился на 4,48 дм3, а на полное сжигание оставшейся смеси газов нуж но 6,72 дм3 (н.у.) кислорода. Определите объемные доли га зов в исходной смеси.
23.Какой объем (н.у.) кислорода нужен на сжигание 14дм3 (н.у.) смеси СН4 и С2Н6 с относительной плотностью по во дороду 13,25?
24.Смесь, содержащую 2 дм3 СН4 и 4 дм3 0 2, сожгли. Опре делите относительную плотность полученной газовой смеси по водороду. Температура смеси 120 °С, давление нормальное.
25.При прокаливании 49,0 г смеси, состоящей из ацетата натрия и избытка гидроксида калия, выделился газ, прореа-
$33. Алканы |
405 |
тировавший при освещении с парами брома. В результате было получено 25,3 г трибромметана с выходом 50 %. Най дите массовые доли веществ в исходной смеси.
26.Какая щелочь состава МеОН использовалась для по глощения газа, выделившегося при сгорании 20,85 см3 гексана (р = 0,66 г/см3), если образовалось 0,80 моль кислой соли и 22,08 г средней соли?
27.Углекислый газ, выделившийся при сжигании смеси про пана и бутана, с объемной долей пропана 70 % полностью по глотили, пропустив через раствор, содержащий 14,8 г Са(ОН)2. Выпавший вначале осадок затем частично растворился, и в конце его масса составила 15,0 г. Чему равен объем (н.у.) ис ходной газовой смеси?
28.На сгорание гексана потребовалось в 4,5 раза больше кислорода, чем на сгорание пентана. Найдите отношение массы гексана к массе пентана.
29.Для получения метана взяли 146,4 г смеси ацетата на трия с гидроксидом натрия в мольном отношении 1:1. Чему ра вен объем (н.у.) полученного метанакмоменту, когда массатвер дого остатка составит 90,16 % от исходной массы реагентов?
30.При сгорании смеси СН4 и С3Н8 объемом 16,8 дм3 (н.у.) получен С 02 объемом 39,2 дм3 (н.у.). Найдите объемную долю СН4 в смеси.
31. Смесь С3Н8 и С4Н 10 объемом 0,15 дм3 (н.у.) смешали с 0 2 объемом 950 см3 (н.у.) и взорвали. После приведения к н.у. объем составил 0,60 дм3. Определите объемную долю бутана
висходной смеси.
32.Метан получили синтезом из простых веществ. Вы числите степень превращения Н2, если в результате реакции получена смесь, в которой объемные доли СН4 и Н2 соответ ственно равны 92 % и 8 %.
33.При нагревании хлорэтана массой 32,25 г с 0,5 моль на трия получили 5,2 дм3 (н.у.) бутана. Определите выход бутана.
$34. Алкены. Циклоапкены |
|
409 |
|
|
|
Н |
|
|
Н3С - СН - |
С - |
н + кон _ спиртовой раствор ^ |
|
г - |-------- 1" 1 |
1 |
|
|
' С1 |
н |
|
|
спиртовой раствор |
Нзс - СН = СН2+ КС1 + н2о. |
|
4. |
Благодаря наличию в молекулах двойной связи, алкены |
||
вступают в реакции полимеризации:
полипропилен
Осуществите химические превращения согласно схемам:
1. Метан -> этан -» этилен ->• бутан -» этилен -> полиэтилен.
2. Этилен -> этанол бутан -» бутен-2 -> бутан -» 2-ме тилпропан.
3.Октан -» бутан -» бутен-1 -» бутан -> бутен-2 -» 2,3- бутандиол.
4.Пропан -> пропен 1,2-дибромпропан -» пропен -> -»• пропанол-2 -» пропан.
5. Метан - » этанол -» 1,2-дихлорэтан этилен -»• этан -> -> полиэтилен.
6.Гексан -» пропан -* пропанол-1 -» пропен.-» 1,2-ди бромпропан -» полипропилен.
7.Ацетат натрия -> этилен -» 1,2-дихлорэтан -» этен -»
-» этанол -» этиленгликоль. |
^ этилен- |
|
оксид |