1. Допишите уравнения химических реакций:
А) CH4 + Cl2 →
Б) C2H4 + O2 →
В) CH3COOH + CH3OH →
2. Перечислите основные свойства уксусной кислоты и обусловленные ими области её применения.
3. Используя понятия «масса», «объём», «количество вещества», составьте расчётную задачу по одному из уравнений первого задания и решите её.
4. Приведите два примера уравнений реакции соединения и обмена, в которых участвуют углеводороды и кислородсодержащие органические вещества.

1. Допишите уравнения химических реакций:
А) C2H2 + H2 →
Б) H3CCOOH + C2H5OH →
В) CH4 →
2. Перечислите основные свойства непредельных углеводородов и обусловленные ими области применения этих веществ.
3. Используя понятия «масса», «объём», «количество вещества», составьте расчётную задачу по одному из уравнений первого задания и решите её.
4. Приведите примеры уравнений реакций разложения и замещения, в которых участвуют предельные углеводороды.

Первый вариант.

1. Уравнения реакций:

• А) \( CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl \) — реакция замещения, идёт на свету.
• Б) \( C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O \) — горение этилена.
• В) \( CH_3COOH + CH_3OH \rightleftarrows CH_3COOCH_3 + H_2O \) — этерификация, образуется метилацетат.

2. Основные свойства уксусной кислоты:

• проявляет кислотные свойства: реагирует с активными металлами, основаниями, основными оксидами, карбонатами;
• является слабой органической кислотой;
• реагирует со спиртами с образованием сложных эфиров;
• имеет кислый вкус и резкий запах.

Применение связано с этими свойствами: уксусную кислоту используют в пищевой промышленности как уксус, при получении солей — ацетатов, сложных эфиров, растворителей, а также в химическом производстве.

3. Задача: какой объём кислорода нужен для сжигания \( 5{,}6 \) л этилена и какая масса углекислого газа образуется?

Уравнение: \[ C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O \]

Количество вещества этилена: \[ n(C_2H_4)=\frac{5{,}6}{22{,}4}=0{,}25 \text{ моль} \]

По уравнению на \( 1 \) моль \( C_2H_4 \) нужно \( 3 \) моль \( O_2 \), значит: \[ n(O_2)=0{,}25\cdot3=0{,}75 \text{ моль} \]

Объём кислорода: \[ V(O_2)=0{,}75\cdot22{,}4=16{,}8 \text{ л} \]

Количество вещества углекислого газа: \[ n(CO_2)=0{,}25\cdot2=0{,}5 \text{ моль} \]

Масса \( CO_2 \): \[ m(CO_2)=0{,}5\cdot44=22 \text{ г} \]

Ответ: нужно \( 16{,}8 \) л кислорода, образуется \( 22 \) г углекислого газа.

4. Примеры реакций соединения и обмена:

• соединение: \( C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH \);
• соединение: \( C_2H_2 + H_2 \rightarrow C_2H_4 \);
• обмен: \( CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O \);
• обмен: \( CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftarrows CH_3COOC_2H_5 + H_2O \).

Второй вариант.

1. Уравнения реакций:

• А) \( C_2H_2 + H_2 \rightarrow C_2H_4 \) — гидрирование ацетилена.
• Б) \( CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftarrows CH_3COOC_2H_5 + H_2O \) — образуется этилацетат.
• В) \( CH_4 \rightarrow C + 2H_2 \) — разложение метана при сильном нагревании.

2. Непредельные углеводороды содержат кратную связь: двойную или тройную. Поэтому они легко вступают в реакции присоединения, например с водородом, галогенами, водой. Они также горят и могут вступать в реакции полимеризации.

Их используют для получения спиртов, пластмасс, каучуков, растворителей и других органических веществ. Например, этилен применяют для получения полиэтилена и этанола, ацетилен — в органическом синтезе и при сварке.

3. Задача: какой объём водорода нужен для реакции с \( 26 \) г ацетилена и какое количество вещества этилена получится?

Уравнение: \[ C_2H_2 + H_2 \rightarrow C_2H_4 \]

Молярная масса ацетилена: \[ M(C_2H_2)=26 \text{ г/моль} \]

Количество вещества ацетилена: \[ n(C_2H_2)=\frac{26}{26}=1 \text{ моль} \]

По уравнению \( 1 \) моль \( C_2H_2 \) реагирует с \( 1 \) моль \( H_2 \), значит: \[ n(H_2)=1 \text{ моль} \]

Объём водорода: \[ V(H_2)=1\cdot22{,}4=22{,}4 \text{ л} \]

Количество вещества этилена: \[ n(C_2H_4)=1 \text{ моль} \]

Ответ: нужно \( 22{,}4 \) л водорода, получится \( 1 \) моль этилена.

4. Примеры реакций разложения и замещения с предельными углеводородами:

• разложение: \( CH_4 \rightarrow C + 2H_2 \);
• разложение: \( C_2H_6 \rightarrow C_2H_4 + H_2 \);
• замещение: \( CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl \);
• замещение: \( C_2H_6 + Br_2 \rightarrow C_2H_5Br + HBr \).

0 0 Пожаловаться