Решение задач по теме "Непредельные углеводороды"
Задача 1. Определение типа углеводорода
Соединение с формулой C₂H₄:
- Реагирует с бромной водой, обесцвечивая её.
- Не реагирует с раствором гидроксида натрия.
Вопрос: Определите, к какому типу углеводородов относится вещество.
Подсказка:
- C₂H₄ → CnH2n → алкен
- Присоединение Br₂ → реакция характерна для непредельных соединений
Ответ: Этен (этилен), CH₂=CH₂, алкен.
Задача 2. Присоединение водорода (гидрирование)
Алкен C₃H₆ реагирует с водородом в присутствии никеля при нагревании с образованием C₃H₈.
Вопрос: Напишите уравнение реакции и укажите тип реакции.
Решение:
Тип реакции: Присоединение (гидрирование).
Задача 3. Определение структуры по реакции с галогенами
Соединение C₄H₆:
- Реагирует с бромной водой с обесцвечиванием.
- Имеет два тройные связи в молекуле.
Вопрос: Определите возможное строение.
Ответ: Бутин (C₄H₆) — два изомера:
- 1-бутин: CH≡C–CH₂–CH₃
- 2-бутин: CH₃–C≡C–CH₃
Задача 4. Изомерия алкенов
Алкен с формулой C₄H₈ имеет два структурных изомера:
- Один — бут-1-ен
- Второй — бут-2-ен
Вопрос: Запишите их структурные формулы и укажите, какой из них способен к реакциям с бромной водой.
Ответ:
- Бут-1-ен: CH₂=CH–CH₂–CH₃ → реагирует с Br₂
- Бут-2-ен: CH₃–CH=CH–CH₃ → также реагирует, но менее активно, возможны цис- и транс-изомеры
Задача 5. Горение непредельного углеводорода
Соединение C₃H₄ полностью сгорает, образуя CO₂ и H₂O.
Вопрос: Напишите уравнение реакции и рассчитайте массу воды, если сгорает 20 г вещества.
Решение:
- Уравнение сгорания (для пропина, CH₃–C≡CH):
- Молярная масса C₃H₄ = 40 г/моль → 20 г → 0,5 моль
- H₂O: 0,5 × 2 = 1 моль воды? Проверим по уравнению:
- 2 моль пропина → 4 моль H₂O
- 0,5 моль → 1 моль H₂O → масса = 18 г
Ответ: 18 г воды.
Задача 6. Определение молекулы по реакции гидратации
Алкен C₂H₄ реагирует с водой в присутствии H₂SO₄, образуя спирт.
Вопрос: Напишите уравнение реакции и укажите продукт.
Решение:
Ответ: Этанол, CH₃–CH₂–OH.
Задача 7. Полусуммарная реакция с хлором
Алкин C₂H₂ реагирует с Cl₂, образуя тетрахлорэтан.
Вопрос: Напишите последовательность реакций.
Решение:
- CH≡CH + Cl₂ → CHCl=CHCl
- CHCl=CHCl + Cl₂ → CCl₂–CCl₂
Ответ: Дихлорэтен → тетрахлорэтан.