1. Задача № 1

Усло­вие за­да­чи

Сколь­ко мо­но­хлор­про­из­вод­ных об­ра­зу­ет­ся при хло­ри­ро­ва­нии смеси изо­мер­ных бу­та­нов на свету? На­зо­ви­те об­ра­зу­ю­щи­е­ся ве­ще­ства.

Ре­ше­ние

Мо­но­хлор­про­из­вод­ны­ми на­зы­ва­ют­ся ал­ка­ны, ко­то­рые со­дер­жат один атом хлора в мо­ле­ку­ле.

За­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции хло­ри­ро­ва­ния бу­та­на:

С₄Н₁₀ + Сl₂ → C₄H₉Cl + HCl

В смеси со­дер­жат­ся 2 изо­мер­ных бу­та­на – бутан и 2-ме­тил­про­пан.

При хло­ри­ро­ва­нии бу­та­на по­лу­ча­ет­ся 2 мо­но­хло­рал­ка­на: 1-хлор­бу­тан и 2-хлор­бу­тан.

При хло­ри­ро­ва­нии 2-ме­тил­про­па­на по­лу­ча­ет­ся тоже 2 мо­но­хло­рал­ка­на: 2-ме­тил-1-хлор­про­пан и 2-ме­тил-2-хлор­про­пан.

Ответ: Всего по­лу­ча­ет­ся 4 мо­но­хлор­про­из­вод­ных.

2. Задача №2

Усло­вие за­да­чи

Про­дук­ты пол­но­го сго­ра­ния в из­быт­ке кис­ло­ро­да смеси этана и про­па­на, объем ко­то­ро­го равен 6,72 л (н.у.), об­ра­бо­та­ли из­быт­ком из­вест­ко­вой воды. Об­ра­зо­ва­лось 80 г осад­ка. Най­ди­те мас­со­вую долю этана в ис­ход­ной смеси.

Ре­ше­ние

1. За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ции го­ре­ния:

2С₂Н₆ + 7О₂ → 4СО₂ + 6Н₂О

С₃Н₈ + 5О₂ → 3СО₂ + 4Н₂О

2. Обо­зна­чим ко­ли­че­ства ве­ще­ства этана за х, а ко­ли­че­ства ве­ще­ства про­па­на за у

n(С₂Н₆) = x;

n(С₃Н₈) = у;

3. n(смеси)=, т.е х+у = 0,3;

4. По двум урав­не­ни­ям. Всего вы­де­ли­лось уг­ле­кис­ло­го газа n(CO₂) = (2x + 3y) моль.

5. На­хо­дим, сколь­ко об­ра­зо­ва­лось уг­ле­кис­ло­го газа:

Са(ОН)₂ + СО₂ → СаСО₃ + Н₂О

n (СаСО₃) = = 0,8 моль  n(CO₂) = 0,8 моль

6. Ре­ша­ем си­сте­му урав­не­ний

По­лу­ча­ем у = 0,2 : х = 0,1

7. На­хо­дим массы обоих ве­ществ и мас­со­вую долю этана.

m( C₂H₆) = 0,1 · 30 г/моль= 3 г

m( C₃H₈) = 0,2 · 44 г/моль= 8,8 г

ω (C₂H₆) =  = 0,254 или 25,4%

Ответ: ω (C₂H₆) = 25,4%

3. Задача №3

Усло­вие за­да­чи 

На­пи­ши­те струк­тур­ную фор­му­лу мо­но­бро­ми­да, пре­иму­ще­ствен­но по­лу­ча­ю­ще­го­ся при бро­ми­ро­ва­нии 1,4-ди­ме­тил­цик­ло­гек­са­на.

Ре­ше­ние

За­пи­шем струк­тур­ную фор­му­лу 1,4-ди­ме­тил­цик­ло­гек­са­на: .Этот цик­ло­ал­кан будет всту­пать в ре­ак­цию ра­ди­каль­но­го за­ме­ще­ния. Од­на­ко бром в ре­ак­ци­ях за­ме­ще­ния менее ак­ти­вен чем хлор. Если хлор может за­ме­щать в рав­ной сте­пе­ни почти любые атомы в мо­ле­ку­ле, то бром вы­би­ра­ет наи­бо­лее вы­год­ные ва­ри­ан­ты. Вы­год­ный энер­ге­ти­че­ски. Легче всего за­ме­ща­ют­ся атомы во­до­ро­да при тре­тич­ных ато­мах уг­ле­ро­да, затем – при вто­рич­ных, хуже всего при пер­вич­ных ато­мах уг­ле­ро­да.

В этой фор­му­ле два тре­тич­ных атома уг­ле­ро­да. Но по­лу­ча­ет­ся мо­но­бро­мал­кан: Его на­зва­ние 1-бром-1,4-ди­ме­тил цик­ло­гек­сан.

Под­ве­де­ние итога

Вы по­лу­чи­ли общее пред­став­ле­ние о ре­ше­нии задач по теме: «Ал­ка­ны и цик­ло­ал­ка­ны. Ре­ше­ние задач» вхо­дя­щий в школь­ный курс химии за 10 класс. В ходе этого за­ня­тия вы смог­ли вспом­нить и поды­то­жить зна­ния, по­лу­чен­ные на про­шлых уро­ках. Вы узна­ли об ал­ка­нах и цик­ло­ал­ка­нах и по­дроб­но разо­бра­ли несколь­ко задач на эту тему.