11) Получите 2-метилпропан всеми известными вам способами. Укажите названия реакций.




12) Составьте структурную формулу 2,3,4-триметил-3-изопропилгексана. Приведите структурные формулы двух изомеров, назовите их по номенклатуре ИЮПАК.




13) Осуществите превращения:

метан → А → этан → Б → диэтилметан →

оксид углерода (IV) → угарный газ → В →

тетрахлорметан


14) Рассчитайте массу углеводорода, который можно получить при взаимодействии 1-хлорпропана массой 9,42 г с металлическим натрием массой 3,22 г. Массовая доля выхода продукта составляет 70% от теоретически возможного.

11. 2-метилпропан, или изобутан, можно получить так:

• Реакция Вюрца:
  \( \mathrm{CH_3Cl + (CH_3)_2CHCl + 2Na \rightarrow (CH_3)_3CH + 2NaCl} \)
• Гидрирование алкена:
  \( \mathrm{(CH_3)_2C{=}CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni,\ t} (CH_3)_3CH} \)
• Декарбоксилирование соли карбоновой кислоты:
  \( \mathrm{(CH_3)_3CCOONa + NaOH \xrightarrow{CaO,\ t} (CH_3)_3CH + Na_2CO_3} \)
• Восстановление галогеналкана:
  \( \mathrm{(CH_3)_3CCl + 2[H] \rightarrow (CH_3)_3CH + HCl} \)

12. Структурная формула 2,3,4-триметил-3-изопропилгексана:

\( \mathrm{CH_3{-}CH(CH_3){-}C(CH_3)(CH(CH_3)_2){-}CH(CH_3){-}CH_2{-}CH_3} \)

Его молекулярная формула: \( \mathrm{C_{12}H_{26}} \). Два изомера:

• додекан: \( \mathrm{CH_3{-}(CH_2)_{10}{-}CH_3} \)
• 2-метилундекан: \( \mathrm{CH_3{-}CH(CH_3){-}(CH_2)_8{-}CH_3} \)

13. Превращения:

• \( \mathrm{CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl} \), А — хлорметан, реакция замещения.
• \( \mathrm{2CH_3Cl + 2Na \rightarrow C_2H_6 + 2NaCl} \), реакция Вюрца.
• \( \mathrm{C_2H_6 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_2H_5Cl + HCl} \), Б — хлорэтан.
• \( \mathrm{2C_2H_5Cl + CH_2Cl_2 + 4Na \rightarrow C_2H_5{-}CH_2{-}C_2H_5 + 4NaCl} \), реакция Вюрца; диэтилметан — это пентан.
• \( \mathrm{C_5H_{12} + 8O_2 \rightarrow 5CO_2 + 6H_2O} \), горение.
• \( \mathrm{CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO} \).
• \( \mathrm{CO + 3H_2 \xrightarrow{Ni,\ t} CH_4 + H_2O} \), В — метан.
• \( \mathrm{CH_4 + 4Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CCl_4 + 4HCl} \), хлорирование.

14. Реакция Вюрца:

\[ \mathrm{2C_3H_7Cl + 2Na \rightarrow C_6H_{14} + 2NaCl} \]

Количество вещества 1-хлорпропана:

\( \mathrm{M(C_3H_7Cl)=78{,}5\ г/моль} \), поэтому \( \mathrm{n=9{,}42:78{,}5=0{,}12\ моль} \).

Количество вещества натрия:

\( \mathrm{n=3{,}22:23=0{,}14\ моль} \). Натрий в избытке, значит расчёт ведём по 1-хлорпропану.

По уравнению из \( \mathrm{2} \) моль 1-хлорпропана получается \( \mathrm{1} \) моль гексана, значит \( \mathrm{n(C_6H_{14})=0{,}06\ моль} \).

\( \mathrm{m_{теор.}=0{,}06\cdot86=5{,}16\ г} \).

С учётом выхода \( \mathrm{70\%} \):

\( \mathrm{m=5{,}16\cdot0{,}70=3{,}61\ г} \).

Ответ: можно получить примерно \( \mathrm{3{,}61\ г} \) гексана.

0 0 Пожаловаться