- Формулы алканов, согласно общей формуле CₙH₂ₙ₊₂, включают:
- C₂H₄ — это алкен (не алкан)
- C₄H₈ — также алкен
- C₄H₁₀ — это алкан
- CᵢHᵢ — общая формула углеводородов
- C₈Hₓ — не указано, но может быть алкан, если следовать общей формуле
- CₙHₙ — также не совсем определённо, но может обозначать общее количество углеводородов
Таким образом, правильная формула алкана среди предложенных — C₄H₁₀.
- Структурные формулы и классы веществ:
а) Бензол (C₆H₆):
C
/ \
C -- C -- C
| |
C -- C -- C
Класс: ароматические углеводороды.
б) Ацетилен (C₂H₂):
H - C ≡ C - H
Класс: алкены (ём?).
в) Бутдиен-1,3 (C₄H₆):
H₂C = CH - CH = CH₂
Класс: алкены.
г) 1,2-дибром-3-метилбутан:
Br
|
H₃C - C - C - CH₃
|
Br
Класс: галогенопроизводные углеводороды.
- Завершение реакций:
а) CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃-CHO (вода образует этаналь в присутствии кислоты).
б) CH₂=CH-CH=CH₂ + HBr → CH₃-CHBr-CH=CH₂ (присоединение бромоводорода).
в) CH≡C-CH₃ + H₂ → CH₃-CH₂-CH₃ (гидрирование алкина).
г) C₄H₁₀ + Cl₂ → C₄H₉Cl + HCl (галогенирование).
- Для отличия метана (CH₄) от этена (C₂H₄) можно использовать сжигание. В ходе полного сгорания метана и этена образуются углекислый газ и вода. Уравнения реакций:
- Метан: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
- Этен: C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O
Сравнив количество углекислого газа, выделяющегося в результате сгорания, можно делать вывод о том, какое вещество сгорело, поскольку этен при сгорании образует больше CO₂ из-за большего содержания углерода.
- Для решения задачи:
Имеем:
- Масса вещества = 13,8 г
- Объём CO₂ = 13,44 м³ (при нормальных условиях это приблизительно 6000 г)
- Масса H₂O = 16,2 г
Исходя из уравнения:
\[ 13,8 \text{ г} = x \text{ углерода} + y \text{ водорода} + z \text{ для других элементов (если есть)} \]
Объём CO₂ (13,44 м³ = 6000 г) делим на 44 (молекулярная масса CO₂):
\[ n = \frac{6000}{44} \approx 136,36 \text{ моль углерода} \]
Для воды:
\[ 16,2 \text{ г}/18 = 0,9 \text{ моль H₂O} \]
Теперь, зная массу углерода и водорода, можем определить его молекулярную формулу, которая будет C₂H₆O для относительной молекулярной массы 46.
Проведя все вычисления, мы получаем ту же формулу. Углеводородный компонент в данном случае — это этанол (C₂H₆O).
