2. Реакции отщепления (дегидрирование)

 

а)   C_nH_2n+2   ^{t˚С, Ni или Pd} →    C_nH_2n + H₂

 

б) При нагревании до 1500^о С происходит образование ацетилена и водорода:

 

2CH₄   ^1500°С →   C₂H₂ + 3H₂

 

3. Реакции горения (горят светлым не коптящим пламенем)

 

C_nH_2n+2 + O₂ = nCO₂ + (n+1)H₂O  

4. Реакции разложения

 

а) Крекинг при температуре 700-1000°С разрываются (-С-С-) связи:

                   

C₁₀H₂₂ ^t°С →  C₅H₁₂ + C₅H₁₀

                                 алкан         алкен

 

б) Пиролиз при температуре 1000°С разрываются все связи, продукты – С и Н₂:

             СH₄ ^1000°С → C + 2H₂

 

в) Конверсия метана с образованием  синтез – газа (СО + Н₂)

CH₄ + H₂O ^{800˚C, Ni} → СО + 3Н₂ 

 

Задание 2:

Составить уравнения:

а) Нитрования пропана

б) Горения бутана

в) Бромирования этана (1 стадия)

4. Научимся решать задачи на определение молекулярной формулы алкана.

Пример 1:

Определите молекулярную формулу алкана, если его молярная масса 86 г/моль.

Д ано:

М = 86 г/моль

С_хН_у - ?

Общая формула алканов имеет вид:

В общем виде молекулярную массу определяем так:

М = 12n + 1(n +2)

M = 14n + 2

Исходя из условия задачи найдем молекулярную формулу алкана:

14n + 2 = 86

14n = 84

n = 6

Получаем:

C₆H₁₄ – гексан

Пример 2:

Относительная плотность углеводорода по водороду равна 15. Молекула углеводорода содержит w(С) = 80 %. Выведите молекулярную формулу углеводорода.

Д ано: Решение:

w(С) = 80 %

(CхНу) = 15 1. Находим относительную молярную массу углеводорода, исходя

С_хН_у - ? из величины его относительной плотности:

М (CхНу)= D (Н₂) ·М (Н₂)

   М (CхНу) = 15 · 2 = 30 г/моль

2. Определим количество атомов углерода в молекуле

30 – 100%

х - 80% 3. Определим количество атомов у водорода в молекуле

Молекула состоит из атомов углерода и водорода, значит, на водород приходится

30 – 24 = 6

или можно решать по процентам по аналогии с п.2

Ответ: истинная формула вещества C₂Н₆.

Задание 3:

Задача: Определить молекулярную формулу углеводорода, содержащего углерод 83,72%, водород 16,28%. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 43.

5. Проверим достижение цели - изучить свойства алканов

Выполните самостоятельную работу:

Вариант 1:

1. Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

C ₂H₆ C₂H₅Cl C₄H₁₀ CO₂

2. Какой объем кислорода (н.у.) необходим для сжигания метана массой 4 г?

Вариант 2:

1. Дано вещество: CH₃ – CH₂ – CH – CH₂ – CH₃

CH₃

Составьте структурные формулы 2 гомологов и 2 изомеров. Дайте им названия.

2. Определите молекулярную формулу алкана, если его молекулярная масса 72.

Вариант 3:

1. Закончите уравнения реакций

а) СН₄ + О₂®

б) С₂Н₆ + С1₂®

2. Найти молекулярную формулу вещества, если углерода в нем – 75%, водорода – 25%, относительная плотность по кислороду равна 0,5.

Вариант 4:

1. Напишите уравнения реакций:

а) Горения метана

б) Пиролиза этана

2. Найти молекулярную формулу вещества, если углерода в нем – 82,8%, водорода – 17,2%, относительная плотность по воздуху равна 2. Молекулярная масса воздуха 29 г/моль.