Реши задание на изображении
Задание 1 — ответ: 3) этен, пропен, бутен-1
Принцип. Гомологи — вещества одного класса с одинаковой общей формулой, отличающиеся на одну или несколько групп $\ce{CH2}$ (разница в 14 г/моль).
Проверяем вариант 3: это алкены $\ce{C_nH_{2n}}$
- этен $\ce{C2H4}$ (28 г/моль)
- пропен $\ce{C3H6}$ (42)
- бутен-1 $\ce{C4H8}$ (56)
Каждый следующий тяжелее на 14 = $\ce{CH2}$ — это гомологическая разность. ✔
Почему остальные не подходят:
- 1) бутан — алкан, другой класс;
- 2) этан — алкан;
- 4) циклопропан $\ce{C3H6}$ — циклоалкан, он не гомолог пропена, а его изомер (та же формула, другое строение).
Задание 2 — ответ: 1) бутен-1, бутен-2, метилпропен
Принцип. Структурные изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но разный порядок соединения атомов. Сначала считаем формулу каждого вещества:
| Вещество | Формула |
|---|---|
| бутен-1 | $\ce{C4H8}$ |
| бутен-2 | $\ce{C4H8}$ |
| метилпропен | $\ce{C4H8}$ |
Все три — $\ce{C4H8}$, но с разным скелетом/положением двойной связи. ✔
В варианте 4 пентен-1 — это $\ce{C5H10}$, формула другая, значит это гомолог, а не изомер.
Задание 3 — ответ: 3) дегидратация этанола и 5) взаимодействие хлорэтана со спиртовым раствором щёлочи
Принцип. Этен — непредельный углеводород, его получают реакциями отщепления (элиминирования).
Дегидратация (отщепление воды): $$\ce{C2H5OH ->[H2SO4(конц.),\ t>140^\circ C] C2H4 ^ + H2O}$$
Дегидрогалогенирование — важно, что щёлочь спиртовая, а не водная: $$\ce{C2H5Cl + KOH(спирт.) -> C2H4 ^ + KCl + H2O}$$
Почему остальные не дают этен:
- $\ce{C2H5Cl + KOH(водн.) -> C2H5OH}$ — получается этанол (замещение);
- хлорирование пропана даёт хлорпропаны, там 3 атома углерода;
- горение этана: $\ce{2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O}$ — углекислый газ и вода.
Задание 4 — ответ: 2, 4, 5
Разбор каждого утверждения:
- Неверно. Крекинг нефтепродуктов — промышленный способ; в лаборатории алкены получают дегидратацией спиртов, дегидрогалогенированием.
- Верно. Бромная вода обесцвечивается: $\ce{C2H4 + Br2 -> C2H4Br2}$ — качественная реакция на двойную связь.
- Неверно. Этилен бесцветен, но чуть легче воздуха ($28/29 \approx 0{,}97$) и плохо растворим в воде.
- Верно. Проверка: $M(\ce{C2H4}) = 2\cdot12 + 4\cdot1 = 28$ г/моль, значит $$\rho = \frac{M}{V_m} = \frac{28}{22{,}4} \approx 1{,}25\ \text{г/л}.$$
- Верно. Это та же реакция дегидратации: $\ce{C_nH_{2n+1}OH -> C_nH_{2n} + H2O}$.
- Неверно. При горении образуются углекислый газ и вода, а не водород: $\ce{C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O}$.
