Реши

Краткий ответ

1. А) углерода; Б) изомерами.
2. C₆H₁₄, одинарные ковалентные связи, алкан, 2,3-диметилбутан.
3. А) \(\mathrm{CH_4+Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Br+HBr}\)
   Б) \(\mathrm{C_3H_8+5O_2\rightarrow3CO_2+4H_2O}\)
   В) \(\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_3\xrightarrow{AlCl_3,t}CH_3CH(CH_3)CH_3}\)
4. \(V(\mathrm{O_2})=56\ \text{дм}^3\), \(m(\mathrm{H_2O})=36\ \text{г}\).
5. А) \(\mathrm{C_4H_{10}}\). Б) пять изомеров приведены ниже.

Решение

1. Пропущенные слова

А) Органическая химия — химия соединений углерода с другими химическими элементами.

Б) Вещества с одинаковым качественным и количественным составом, но разным строением, называются изомерами.

---

2. Шаростержневая модель

На модели видно 6 атомов углерода:

• четыре крайних атома имеют по три атома водорода: \(4\cdot \mathrm{CH_3}\);
• два центральных атома имеют по одному атому водорода: \(2\cdot \mathrm{CH}\).

Поэтому формула:

\[ \mathrm{C_6H_{14}} \]

Структурная формула:

\[ \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3} \]

• связи — одинарные ковалентные \(\sigma\)-связи;
• между атомами углерода связи неполярные, связи C–H слабополярные;
• класс соединения — алканы;
• название по ИЮПАК — 2,3-диметилбутан.

---

3. Уравнения реакций

А) Монобромирование метана

Под действием света происходит реакция замещения:

\[ \mathrm{CH_4+Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Br+HBr} \]

Продукты: бромметан и бромоводород.

Б) Полное горение пропана

\[ \mathrm{C_3H_8+5O_2\rightarrow3CO_2+4H_2O} \]

Продукты: углекислый газ и вода.

В) Изомеризация н-бутана

\[ \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{AlCl_3,t} CH_3-CH(CH_3)-CH_3} \]

Продукт — 2-метилпропан.

---

4. Горение 22 г пропана

Уравнение реакции:

\[ \mathrm{C_3H_8+5O_2\rightarrow3CO_2+4H_2O} \]

Молярная масса пропана:

\[ M(\mathrm{C_3H_8})=3\cdot12+8=44\ \text{г/моль} \]

Количество вещества пропана:

\[ n(\mathrm{C_3H_8})=\frac{22}{44}=0{,}5\ \text{моль} \]

По уравнению:

\[ n(\mathrm{O_2})=5\cdot0{,}5=2{,}5\ \text{моль} \]

При н. у. \(V_m=22{,}4\ \text{дм}^3/\text{моль}\):

\[ V(\mathrm{O_2})=2{,}5\cdot22{,}4=56\ \text{дм}^3 \]

Количество воды:

\[ n(\mathrm{H_2O})=4\cdot0{,}5=2\ \text{моль} \]

\[ m(\mathrm{H_2O})=2\cdot18=36\ \text{г} \]

Ответ:

\[ \boxed{V(\mathrm{O_2})=56\ \text{дм}^3,\qquad m(\mathrm{H_2O})=36\ \text{г}} \]

---

5А. Формула алкана

Плотность паров:

\[ \rho=2{,}5893\ \text{г/дм}^3 \]

Молярная масса:

\[ M=\rho V_m=2{,}5893\cdot22{,}4\approx58\ \text{г/моль} \]

Общая формула алканов:

\[ \mathrm{C_nH_{2n+2}} \]

Молярная масса:

\[ 12n+(2n+2)=14n+2 \]

\[ 14n+2=58 \]

\[ n=4 \]

Следовательно:

\[ \boxed{\mathrm{C_4H_{10}}} \]

Проверка:

\[ \omega(\mathrm C)=\frac{48}{58}\cdot100\%\approx82{,}76\% \]

\[ \omega(\mathrm H)=\frac{10}{58}\cdot100\%\approx17{,}24\% \]

---

5Б. Изомеры \(\mathrm{C_7H_{16}}\) с главной цепью из пяти атомов углерода

1. 2,2-диметилпентан

\[ \mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_2-CH_3} \]

2. 2,3-диметилпентан

\[ \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3} \]

3. 2,4-диметилпентан

\[ \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH(CH_3)-CH_3} \]

4. 3,3-диметилпентан

\[ \mathrm{CH_3-CH_2-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3} \]

5. 3-этилпентан

\[ \mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH_3} \]