Задания по бензолу егэ

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 363    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 363    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Определение формулы вещества
(углеводороды)-решение –задание 35

1.  В
ре­зуль­та­те сплавления на­три­е­вой соли кар­бо­но­вой кислоты с гид­рок­си­дом
натрия мас­сой 14 г по­лу­чи­ли карбонат на­трия и га­зо­об­раз­ное
органическое ве­ще­ство массой 15,4 г. Опре­де­ли­те молекулярную фор­му­лу
полученного га­зо­об­раз­но­го соединения.

Пояснение.

Со­став­им
уравнение реакции:

Опре­де­лим
количество моль гид­рок­си­да натрия и углеводорода:

Уста­нов­им
формулу углеводорода:

Мо­ле­ку­ляр­ная
фор­му­ла пропана — 

2.  Для
пол­но­го гид­ри­ро­ва­ния 4,6 г го­мо­ло­га бен­зо­ла по­тре­бо­ва­лось 3,36 л
(н. у.) водорода. За­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде. Опре­де­ли­те
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу циклоалкана, об­ра­зо­вав­ше­го­ся при гидрировании.

Пояснение.

Элементы
ответа:

1) Со­став­ле­но
урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде:

2) Рас­счи­та­но
ко­ли­че­ство ве­ще­ства во­до­ро­да и го­мо­ло­га бензола:

3) Опре­де­ле­но
число ато­мов уг­ле­ро­да в со­ста­ве го­мо­ло­га бензола, и уста­нов­ле­на мо­ле­ку­ляр­ная
фор­му­ла циклоалкана:

Мо­ле­ку­ляр­ная
фор­му­ла цик­ло­ал­ка­на — 

3.  При
сго­ра­нии 17,5 г ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства по­лу­чи­ли 28 л (н. у.)
уг­ле­кис­ло­го газа и 22,5 мл воды. Плот­ность паров этого ве­ще­ства
(н. у.) со­став­ля­ет 3,125 г/л. Из­вест­но также, что это ве­ще­ство было
по­лу­че­но в ре­зуль­та­те де­гид­ра­та­ции тре­тич­но­го спирта. На ос­но­ва­нии
дан­ных усло­вия задачи:

1) про­из­ве­ди­те
вычисления, не­об­хо­ди­мые для уста­нов­ле­ния мо­ле­ку­ляр­ной фор­му­лы ор­га­ни­че­ско­го
вещества;

2) за­пи­ши­те
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ор­га­ни­че­ско­го вещества;

3) со­ставь­те
струк­тур­ную фор­му­лу ис­ход­но­го вещества, ко­то­рая од­но­знач­но от­ра­жа­ет
по­ря­док связи ато­мов в его молекуле;

4) на­пи­ши­те
урав­не­ние ре­ак­ции по­лу­че­ния дан­но­го ве­ще­ства де­гид­ра­та­ци­ей со­от­вет­ству­ю­ще­го
тре­тич­но­го спирта.

Пояснение.

1)
Найдено количество вещества продуктов сгорания:

Значит
никаких других элементов в состав вещества не входит, так как его масса равна
сумме масс водорода и углерода.

2)
Установлена молекулярная формула вещества:  простейшая
формула  —
это алкен или циклоалкан.

Так как
вещество может быть получено при дегидратации спирта, то это алкен.

Для
определения его молекулярной формулы напишем реакцию горения в общем виде

Вспомним,
что плотность паров этого вещества (н.у.) составляет 3,125 г/л.

Значит .

По
уравнению реакции

получаем, что 

Молекулярная
формула соединения 

3)
Учитывая, что вещество может быть получено из третичного спирта, получаем
структурную формулу вещества:

4)
Составлено уравнение реакции дегидратации:

4.  Жидкий
при обыч­ных усло­ви­ях аце­ти­ле­но­вый уг­ле­во­до­род мас­сой 4,51 г может
пол­но­стью про­ре­а­ги­ро­вать с 440 г бром­ной воды с мас­со­вой долей брома
4 %. Уг­ле­во­до­род вза­и­мо­дей­ству­ет с ам­ми­ач­ным рас­тво­ром ок­си­да
серебра, и в его со­ста­ве есть чет­вер­тич­ный атом углерода. Уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную
фор­му­лу углеводорода, изоб­ра­зи­те его струк­тур­ную фор­му­лу и на­пи­ши­те
урав­не­ние ре­ак­ции с водой.

Пояснение.

1) На­пи­шем
урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде и вы­чис­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства брома:

2) Уста­но­вим
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода:

Молекулярная
фор­му­ла уг­ле­во­до­ро­да — 

3) Изоб­ра­зим
струк­тур­ную формулу.

Углеводород
вза­и­мо­дей­ству­ет с ам­ми­ач­ным рас­тво­ром ок­си­да серебра, сле­до­ва­тель­но
трой­ная связь на­хо­дит­ся на краю цепи. Струк­тур­ная фор­му­ла с чет­вер­тич­ным
ато­мом углерода:

4) На­пи­шем
урав­не­ние ре­ак­ции с водой:

5.  Смесь
цис- и транс-изомеров эти­ле­но­во­го углеводорода общим объёмом 1,568 л (н.
у.) про­пу­сти­ли через из­бы­ток водного рас­тво­ра перманганата калия, в ре­зуль­та­те
образовался двух­атом­ный спирт мас­сой 6,30 г. Уста­но­ви­те молекулярную фор­му­лу
углеводорода, изоб­ра­зи­те структурную фор­му­лу транс-изомера и на­пи­ши­те
уравнение его ре­ак­ции с под­кис­лен­ным раствором пер­ман­га­на­та калия.

Пояснение.

1) На­пи­шем
урав­не­ние реакции в общем виде и вычислим:

общее ко­ли­че­ство вещества эти­ле­но­во­го
углеводорода:

или

2) Уста­но­вим
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода:

Молекулярная
фор­му­ла уг­ле­во­до­ро­да — 

3) Изоб­ра­зим
струк­тур­ную формулу.

Цис-транс-изомеры
есть толь­ко у бутена-2. Струк­ту­ра транс-изомера:

4) На­пи­шем
урав­не­ние окисления бутена-2 до ук­сус­ной кислоты:

6.  При
пол­ном сгорании 17,1 г жид­ко­го углеводорода об­ра­зо­ва­лось 26,88 л (н. у.)
уг­ле­кис­ло­го газа. Известно, что при ра­ди­каль­ном хлорировании уг­ле­во­до­ро­да
образуется толь­ко одно монохлорпроизводное. Уста­но­ви­те молекулярную фор­му­лу
углеводорода, изоб­ра­зи­те его струк­тур­ную формулу и на­пи­ши­те уравнение
ре­ак­ции с хло­ром на свету.

Пояснение.

1) На­пи­шем
урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде:

2) Уста­но­вим
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода:

Молекулярная
фор­му­ла уг­ле­во­до­ро­да — 

3) Изоб­ра­зим
струк­тур­ную формулу.

Все атомы
во­до­ро­да в мо­ле­ку­ле эквивалентны. Среди всех изо­ме­ров  таким
свой­ством обладает толь­ко 2,2,3,3-тетраметилбутан:

4) На­пи­шем
урав­не­ние ре­ак­ции с хло­ром на свету:

7.  При
бро­ми­ро­ва­нии 28,8 г го­мо­ло­га бен­зо­ла в при­сут­ствии же­ле­за по­лу­че­но
35,82 г монобромпроизводного. Выход про­дук­та со­ста­вил 75 %. Известно, что
при бро­ми­ро­ва­нии этого уг­ле­во­до­ро­да на свету об­ра­зу­ет­ся един­ствен­ное
монобромпроизводное. Уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода,
изоб­ра­зи­те его струк­тур­ную фор­му­лу и на­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции с
бро­мом на свету.

Пояснение.

1) На­пи­шем
урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде:

2) Уста­но­вим
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода:

m_теор

Молекулярная
фор­му­ла — 

3) Изоб­ра­же­на
струк­тур­ная формула.

Так как
на свету об­ра­зу­ет­ся толь­ко одно монобромпроизводное, все атомы во­до­ро­да
в бо­ко­вых цепях эквивалентны. Это означает, что в бо­ко­вых цепях есть толь­ко
ме­тиль­ные группы. Среди трёх три­ме­тил­бен­зо­лов  наи­бо­лее
сим­мет­рич­ным яв­ля­ет­ся 1,3,5-триметилбензол:

4) На­пи­са­но
урав­не­ние ре­ак­ции с бро­мом на свету:

8. При пол­ной
гид­ра­та­ции 20,5 г аце­ти­ле­но­во­го уг­ле­во­до­ро­да об­ра­зо­ва­лось ор­га­ни­че­ское
ве­ще­ство мас­сой 25,0 г. Опре­де­ли­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу уг­ле­во­до­ро­да
и уста­но­ви­те его структуру, если известно, что он ре­а­ги­ру­ет с ам­ми­ач­ным
рас­тво­ром ок­си­да серебра, а в со­став мо­ле­ку­лы вхо­дят три ме­тиль­ные
группы. На­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции этого уг­ле­во­до­ро­да с из­быт­ком
хлороводорода.

Пояснение.

1) На­пишем
урав­не­ние с водой в общем виде.

C_nH_2n−2+H₂O
→ C_nH_2nO

2) Со­ста­вим
математическое вы­ра­же­ние и опре­де­лим молекулярную фор­му­лу углеводорода.

Молекулярная
фор­му­ла — 

3) Изоб­ра­зим
структурную формулу.

Углеводород
ре­а­ги­ру­ет с ам­ми­ач­ным раствором ок­си­да серебра, следовательно, трой­ная
связь на­хо­дит­ся на краю цепи. Три ме­тиль­ные группы есть в мо­ле­ку­ле
3,3-диметилбутина-1:

4) На­пи­шем
уравнение ре­ак­ции с из­быт­ком хлороводорода:

9. При дей­ствии
из­быт­ка вод­но­го рас­тво­ра пер­ман­га­на­та калия на 10,5 г этилено­во­го
уг­ле­во­до­ро­да об­ра­зо­ва­лось ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство мас­сой 15,6 г. Опре­де­ли­те
мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу уг­ле­во­до­ро­да и уста­но­ви­те его структуру,
если известно, что в ре­зуль­та­те ре­ак­ции с го­ря­чим под­кис­лен­ным рас­тво­ром
пер­ман­га­на­та калия об­ра­зу­ют­ся кетон и уг­ле­кис­лый газ. На­пи­ши­те
урав­не­ние гид­ра­та­ции этого углеводорода.

Пояснение.

1) На­пишем
урав­не­ние окисления в общем виде:

Допускается
также схема в виде

2) Со­ста­вим
ма­те­ма­ти­че­ское выражение и опре­де­лим молекулярную фор­му­лу
углеводорода.

Молекулярная
фор­му­ла — 

3) Изоб­ра­зим
струк­тур­ную формулу.

При окис­ле­нии
углеводорода об­ра­зу­ют­ся кетон и уг­ле­кис­лый газ, следовательно, двой­ная
связь на­хо­дит­ся при раз­ветв­ле­нии цепи, с одной стороны, и с края цепи, с
дру­гой стороны. Уг­ле­во­до­род – 2-метилбутен-1.

4) На­пи­шем
урав­не­ние реакции с водой:

10. При
сгорании 4,48 л (н. у.) газообразного органического вещества получили 35,2
г углекислого газа и 10,8 г воды. Плотность этого вещества составляет 2,41 г/л
(н. у.). Известно также, что это вещество не реагирует с аммиачным
раствором оксида серебра, а при реакции его с избытком бромной воды происходит
присоединение атомов брома только ко вторичным атомам углерода.

На
основании данных условия задачи:

1)
произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы
органического вещества;

2)
запишите молекулярную формулу органического вещества;

3)
составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает
порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите
уравнение реакции этого вещества с избытком бромной воды.

Пояснение.

Общая
формула вещества — 

1)
Найдены количество вещества углекислого газа, воды и органического вещества:

 = 35,2
/ 44 = 0,8 моль

 = 10,8
/ 18 = 0,6 моль

 = 
2,41 · 22, 4 = 54 г/моль

 = 4,48
/ 22,4 = 0,2 моль

2)
Определена молекулярная формула вещества:

 =  = 0,8
моль

 =  = 1,2
моль

 =  /  =
0,8 / 0,2 = 4

 =  /  = 1,2
/ 0,2 = 6

4 · 12 +
6 + z · 16 = 54

 = 0

Молекулярная
формула — 

3)
Составлена структурная формула вещества:

4)
Составлено уравнение реакции этого вещества с избытком бромной воды:

11. При
сгорании 16,2 г органического вещества нециклического строения получили 26,88 л
(н. у.) углекислого газа и 16,2 г воды. Известно, что 1 моль этого
органического вещества в присутствии катализатора присоединяет только 1 моль
воды и данное вещество не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра.

На
основании данных условия задачи:

1)
произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы
органического вещества;

2)
запишите молекулярную формулу органического вещества;

3)
составьте структурную формулу органического вещества, которая однозначно
отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4)
напишите уравнение реакции гидратации органического вещества.

Пояснение.

Искомое
вещество — углеводород

Простейшая
формула 

Возможные
молекулярные формулы:, ,  и
т.д. Условию, что 1 моль этого органического вещества в присутствии
катализатора присоединяет только 1 моль воды, соответствует только
формула ,
при условии, что это алкин, а не алкадиен (остальные могут присоединять большее
количество воды)

Молекулярная
формула:  —
бутин

Вещество
не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, значит, тройная связь находится
не у крайнего атома углерода − бутин-2

Структурная
формула: 

12. При нит­ро­ва­нии 26,5 г го­мо­ло­га бен­зо­ла по­лу­че­но 30,2 г
мононитропроизводного. Выход про­дук­та со­ста­вил 80 %, дру­гих нит­ро­про­из­вод­ных
не образовалось. Уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода, изоб­ра­зи­те
его струк­тур­ную фор­му­лу и на­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции с хло­ром на
свету.

Пояснение.

1) На­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде:

2) Уста­но­вим мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу углеводорода:

m_теор

Молекулярная фор­му­ла — 

3) Изоб­разим струк­тур­ную формулу.

Так как об­ра­зу­ет­ся толь­ко одно мононитропроизводное, все
атомы во­до­ро­да в бен­золь­ном коль­це эквивалентны. Среди всех изо­ме­ров  таким
свой­ством об­ла­да­ет толь­ко 1,4-диметилбензол (пара-ксилол):

4) На­пишем урав­не­ние ре­ак­ции с хло­ром на свету:

13. При сго­ра­нии 10,5 г ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства по­лу­чи­ли
16,8 л уг­ле­кис­ло­го газа (н. у.) и 13,5 г воды. Плот­ность паров этого
ве­ще­ства (н. у.) со­став­ля­ет 1,875 г/л.

Известно, что в ре­зуль­та­те при­со­еди­не­ния хло­ро­во­до­ро­да
к этому ве­ще­ству об­ра­зу­ет­ся толь­ко одно монохлорпроизводное.

На ос­но­ва­нии дан­ных усло­вия задания:

1) про­из­ве­ди­те вычисления, не­об­хо­ди­мые для уста­нов­ле­ния
мо­ле­ку­ляр­ной фор­му­лы ор­га­ни­че­ско­го вещества;

2) за­пи­ши­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ис­ход­но­го ор­га­ни­че­ско­го
вещества;

3) со­ставь­те струк­тур­ную фор­му­лу этого вещества, ко­то­рая
од­но­знач­но от­ра­жа­ет по­ря­док связи ато­мов в его молекуле;

4) на­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции этого ве­ще­ства с
хлороводородом.

Пояснение.

1) Найдем количество вещества продуктов сгорания:

 

 

кислород отсутствует; вещество — углеводород 

2) Установим молекулярную формулу вещества:

 простейшая
формула 

Значит, молекулярная формула вещества — .

3) Приведем структурную формулу вещества:

 —
циклопропан или пропен. Циклопропан образует только одно хлоропроизводное в
реакции с хлороводородом:

4) Составим уравнение реакции вещества с хлороводородом:

14. При сжигании паров углеводорода было получено 20,16 л (н. у.)
углекислого газа и 7,2 г воды. При окислении углеводорода горячим подкисленным
раствором перманганата калия образуется терефталевая (бензол-1,4-дикарбоновая)
кислота. Определите молекулярную формулу углеводорода и установите его
структуру. Напишите уравнение описанной реакции с перманганатом калия.

Пояснение.

Вариант ответа:

1) Найдены количества углекислого газа и воды:

2) Определена молекулярная формула углеводорода.

Из условия следует, что углеводород – ароматический и содержит
одно бензольное кольцо, следовательно простейшая формула  совпадает
с молекулярной формулой.

3) Изображена структурная формула.

До терефталевой кислоты окисляется ароматический углеводород,
имеющий две боковые цепи в пара-положении относительно друг друга. Подсчет
атомов водорода приводит к выводу о том, что в одной из цепей – тройная связь.

4) Написано уравнение реакции с перманганатом калия:

15. При гидратации 31,50 г этиленового углеводорода образовалось 23,76
г органического вещества. Выход продукта составил 60 %. Определите молекулярную
формулу углеводорода и установите его структуру, если известно, что при его
жёстком окислении перманганатом калия образуются кетон и кислота. Напишите
уравнение реакции углеводорода с водой, в уравнении изобразите структурные
формулы органических веществ.

Пояснение.

1) Написано уравнение реакции гидратации в общем виде:

2) Определена молекулярная формула углеводорода:

Молекулярная формула углеводорода — 

(Возможен и другой способ вывода молекулярной формулы по массам
реагента и продукта)

3) Изображена структурная формула.

При окислении образуются кетон и кислота, следовательно углеродный
скелет разветвлённый, а двойная связь находится в середине цепи:

4) Написано уравнение реакции с водой:

Решение заданий по материалам ЕГЭ по теме «Арены»

1. Органическое вещество, молекулярная формула которого С7Н8, относится к гомологическому ряду

1) метана                2) этилена                3) бензола                4) ацетилена

1. Гомологом бензола является вещество, формула которого

1) С8Н18        2) С8Н10        3) С8Н16        4) С8Н14

1. Изомером бензола является соединение, формула которого

1) C6H5−CH=CH−CH3                                2) CH3−CH−C≡C−CH−CH3

3) CH2=CH−CH2−CH2−CH2−CH3                4) CH2=CH−C≡C−CH=CH2

1. Толуол и этилбензол являются

1) гомологами                                2) структурными изомерами                

3) геометрическими изомерами        4) одним и тем же веществом

1. Соединением, в котором все атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации, является

1) этилбензол                2) бензол        3) метилциклогексан                4) бутен-1

1. В цепочке превращений

конечный продукт «Х3» имеет формулу

1)

        2)  3)  4)

1. Бензол можно превратить в циклогексан реакцией

1) гидрирования        2) гидратации                3) дегидрирования        4) дегидратации

1. Образование бензола происходит в результате тримеризации

1) этена                2) этана                3) этанола                4) этина

1. Бензол способен взаимодействовать с каждым из двух веществ:

1) H2   и   HBr                2) HNO3   и   KMnO4                3) C2H5Cl   и   HNO3                4) CH3OH   и   C2H6

1. Бензол вступает в реакцию замещения с

1) бромом и азотной кислотой                        2) кислородом и серной кислотой

3) хлором и водородом                                4) азотной кислотой и водородом

1. Бензол взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) С2Н5ОН   и   N2        2) HNO3   и   HBr        3) H2O   и   O2                4) CН3Cl   и   Br2

1. В схеме превращений          C6H14 → X → C6H5CH3 веществом «Х» является

1) C6H5OH                2) C6H10                3) C6H13COOH                4) C6H6

1. Хлорбензол образуется при взаимодействии бензола с

1) хлором (УФ)        2) хлором (FeCl3)        3) хлороводородом        4) хлорметаном

1. Верны ли следующие суждения о свойствах ароматических углеводородов?

А.        Бензол обесцвечивает раствор перманганата калия.

Б.        Толуол вступает в реакцию полимеризации.

1) верно только А        2) верно только Б        3) верны оба суждения        4) оба суждения неверны

1. И для этилена, и для бензола характерны:

1) реакция гидрирования                                                2) наличие только π- связей в молекулах

3) sp2-гибридизация атомов углерода в молекулах                        4) высокая растворимость в воде

5) взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра (I)        6) горение на воздухе

1. Установите соответствие между названием соединения и общей формулой его гомологического ряда.

НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ                         ОБЩАЯ ФОРМУЛА

А) пропен                                        1) CnH2n+2

Б) изопрен                                        2) CnH2n

В) нонан                                        3) CnH2n–2

Г) бензол                                        4) CnH2n–4

5) CnH2n–6

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

18.Установите формулу гомолога бензола, плотность паров которого по азоту равна 3,786.

19. При окислении гомолога бензола массой 31,8 г раствором перманганата калия в присутствии серной кислоты получили 36,6 г бензойной кислоты. Определите формулу гомолога бензола.

20. При пропускании углеводорода А, содержащего два атома углерода и тройную связь над активированным углем при 600оС образуется углеводород В – бесцветная легкокипящая жидкость со своеобразным запахом, нерастворимая в воде. Углеводород В способен реагировать с хлором в присутствии катализатора (кислоты Льюиса). В результате реакции образуется жидкость С и газ, образующий при пропускании через водный раствор нитрата серебра белый осадок. Приведите формулы веществ А, В, С. Напишите уравнения реакций.

Задачи на арены

04-Май-2014 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Здесь мы рассмотрим все виды задач на арены — задания на номенклатуру, изомерию, цепочки превращений аренов, качественные (аналитические) и количественные задачи.

Темы, которые нужно знать:

• строение бензола
• химические свойства аренов
• получение

1. Задачи на арены. Номенклатура и изомерия

1 вариант

Итак, раз это ароматическое вещество, то должно быть бензольное кольцо (радикал С6H5 — фенил). Остается радикал -С2H3.  Судя по количеству атомов H, есть двойная связь:

 

Названия:

• фенилэтилен (по радикальным частям);
• этиленбензол;
• винилбензол;
• стирол (это название очень часто встречается в заданиях всех частей ЕГЭ, так что нужно его знать).

2 вариант

Т.к. углеводород у нас ароматический, то изомерия будет только структурная. Формула С₉H₁₂ соответствует общей формула аренов С_n2n-6, т.е. двойных связей нет:

Ответ: 7 изомеров

Обратите внимание на второй изомер — название «кумол»

— его тоже желательно знать.

2. Задачи на арены. Цепочки превращений

1 вариант

1. Реакция Вюрца — удвоение цепи — Х1 = гексан;
2. дегидрирование и циклизация — Х2 = бензол;
3. алкилирование бензола — Х3 — метилбензол (толуол)
4. окисление метилбензола до бензойной кислоты;
5. реакция нейтрализации — получаем Х4 = натриевая соль бензойной кислоты

2 вариант

Цепочка почти та же, но чуть по-другому происходит удвоение цепи и циклизация:

3. Задачи на арены. Определение формулы вещества.

1 вариант

По относительной плотности определяем молекулярную массу арена:

Mr(C_nH_2n-6) = D·Mr(воздуха) = 4.62 · 29 гмоль = 134 гмоль

Подставляем в общую формулу значения атомных масс:

12n + 2n — 6 = 134

n=10

C₁₀H₁₄

2 вариант

Обозначаем наше неизвестное вещество как С_хH_yO_z

Составляем схему горения:

С_хH_yO_z + O₂ = xCO₂ + y2 H₂O

Mr(С_хH_yO_z ) = D·Mr( H₂) = 53 · 2 гмоль = 106 гмоль

n(С_хH_yO_z ) = mMr = 2.65 106 = 0,025 моль

n(CO₂) = VVм = 4.48 22.4 = 0,2 моль

n(H₂O) = mMr = 2.25 18 = 0,125

по соотношению молей мы сможем определить х и y:

С_хH_yO_z + O₂ = xCO₂ + y2 H₂O

0,025                    0,2        0,125

                   соотношение:  1   :   8   :   5

значит,  х=8 y=10

Если проверим по молярной массе, то получится, что кислорода в веществе нет.

Ответ: C₈H₁₀

3. Задачи на арены. Аналитические.

• Два атома углерода и тройная связь — описание ацетилена С₂ H₂ (А), который над активированным углем тримеризуется и дает бензол (B):

3С₂ H₂ -> C₆ H₆ 

• реакция с хлором в присутствии AlCl₃ :

C₆ H₆  + Cl₂  -> C₆ H₅ Cl + HCl

C — хлорбензол, газ — хлороводород

AgNO₃  + HCl = AgCl ↓ белый осадок + HNO₃ 

Обсуждение: «Задачи на арены»

(Правила комментирования)

Задачи по теме

Задача 1.При
полном гидрировании одного из ближайших
гомологов бензола образовался циклопарафин
с массовой долей водорода в исходном
углеводороде – 8,7 %. Написать уравнение
реакции.

(С) = 100 (Н) = 100 – 8,7 = 91,3 %.

Примем, что масса
исходного вещества равна 100 г, а его
формула имеет вид: С_хН_у.

Тогда имеем:

m(C)
= 91,3 г;m(H) =
8,7 г.

х : у =
=7,6
: 8,7 == 1 : 1,14. Ближайшее целочисленное значение
х : у = 7 : 8.

Формула исходного
вещества С₇Н₈(С₆Н₅СН₃).

Уравнение реакции
имеет вид:

С₆Н₅СН₃+ 3Н₂= С₆Н₁₁СН₃.

Задача 2.
Найти число метильных групп в молекуле
ароматического углеводорода, молярная
масса которого 106 г/моль.

Общая формула
такого углеводорода С₆H_6-k(CH₃)_k.
Откуда имеем:

78 + 14k
= 106; k
= 2.

Формула соединения
С₆Н₄(СН₃)₂.
Это может быть орто-, мета- или пара-ксилол.

Задача 3.
Найти массу бензола, которая получена
из ацетилена, объем которого при 500 С
и давлении 1,013 
10⁵
Па равен 500 л, если выход целевого продукта
составляет 75 %.

Уравнение реакции
имеет вид:

3С₂Н₂
= С₆Н₆, (1)

следовательно,
можно записать:

n(С₆Н₆)
= 1/3n(С₂Н₂).

Объем ацетилена,
принявшего участие в реакции, равен:

V₁(С₂Н₂)
= 0,75; V(С₂Н₂)
= 0,75 
500 = 375 л.

Найдем молярный
объем газа в условиях протекания реакции.

рV_m
= RT; л.

моль.

m(С₆Н₆)
= n(С₆Н₆)

M(С₆Н₆)
= 1/3 n(С₂Н₂)

M(С₆Н₆)
=
= 1/3 
5,91 
78 = 153,7 г

Задача 3. При полном
сгорании ароматического углеводорода
образовалось 5,4 г воды. Определить массу
образовавшегося оксида углерода (IV),
если массовая доля углерода в углеводороде
равна 92,3 %.

(Н) = 100 (С) = 100 – 92,3 = 7,7 %.

Запишем формулу
исходного вещества в виде С_хН_у.

х : у =
=7,7
: 7,7 == 1 : 1.

Простейшая формула
соединения СН, а истинная, в связи с тем,
что это соединение представляет собой
ароматический углеводород, С₆Н₆.

Запишем уравнение
реакции:

С₆Н₆
+ 7,5О₂
= 6СО₂
+ 3Н₂О.

n(Н₂О)

моль.

n(СО₂)
= 2n(Н₂О);
m(СО₂)
= n(СО₂)

M(СО₂)
= 2n(Н₂О)

M(СО₂)
=
= 2 
0,3 
44 = 26,4 г.

Задача 4.
При сгорании бензола и толуола общей
массой 17 г образовалось 1,3 моль оксида
углерода (IV).
Найти количество вещества образовавшегося
водяного пара.

Запишем уравнения
реакции.

С₆Н₆
+ 7,5О₂
= 6СО₂
+ 3Н₂О (1)

С₇Н₈
+ 9О₂
= 7СО₂
+ 4Н₂О, (2)

из которых следует:

n₁(СО₂)
= 6n(С₆Н₆);
n₂(СО₂)
= 7n(С₇Н₈).

Нижний индекс
указывает на номер уравнения.

Пусть масса бензола
в смеси – х, следовательно, масса толуола
равна
17 – х. Тогда имеем:

; ;

; ;

n₁(СО₂)
+ n₂(СО₂)
= 1,3;

6 
92х + 7 
78 
17 – 7 
78х = 1,3 
78 
92

г.

m(C₇H₈)
= 17 – m(C₆H₆)
= 17 – 7,8 = 9,2 г.

моль.

n₁(H₂O)
= 3n(C₆H₆)
= 3 
0,1 = 0,3 моль.

моль.

n₂(H₂O)
= 4n(C₇H₈)
= 4 
0,1 = 0,4 моль.

n(H₂O)
= n₁(H₂O)
+ n₂(H₂O)
= 0,3 + 0,4 = 0,7 моль.

Задача 5.
При нитровании 2,34 г бензола получен
нитробензол количеством 0,015 моль. Какова
массовая доля бензола, принявшего
участие в реакции?

Запишем уравнение
реакции:

С₆Н₆
+ HONO₂
= С₆Н₅NO₂
+ H₂O,

из которого следует:

n(С₆Н₆)
= n(С₆Н₅NO₂).

Количество вещества
бензола, направленное на нитрование,
равно:

моль.

Количество вещества
бензола, принявшего участие в реакции:

n(С₆Н₆)
= 0,015 моль.

(50 %).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #