Главная > Органическая химия > Примеры решения задач 2
Примеры решения задач 218-02-2010, 18:14. Разместил: admin |
Задача 1. С помощью каких химических реакций можно очистить пропан от примеси пропена? Решение. Пропен можно поглотить бромной водой: СН3-СН=СН2 + Вr2 → СН3-СНВr-СН2Вr или водным раствором перманганата калия: СН3-СН=СН2 + [О] + Н2О → СН3-СН(ОН)-СН2ОН. Пропан с этими веществами не реагирует и улетучивается. Задача 2. Этиленовый углеводород массой 7,0 г присоединяет 2,24 л (н.у.) бромоводорода. Определите молярную массу и строение этого углеводорода, если известно, что он является цис-изомером. Решение. Этиленовые углеводороды присоединяют бромоводород по уравнению: CnH2n + HBr → CnH2n+1Br. v(HBr) = 2,24/22,4 = 0,1 моль. v(CnH2n) = v(HBr) = 0,1 моль. M(CnH2n) = 7,0/0,1 = 70 г/моль, следовательно, n = 5. Существует 5 структурных изомеров этиленовых углеводородов состава С5Н10: СН3-СН2-СН2-СН=СН2 СН3-СН2-СН=СН-СН3 2-метилбутен-1 2-метнлбутен-2 З-метилбутен-1 Из этих веществ только пентен-2 имеет цис-транс-нзомеры: транс-пентен-2 цис-пентен-2 Ответ. Цис-пентен-2. Задача 3. Сколько существует индивидуальных веществ состава С3Н5Сl. обесцвечивающих бромную воду? Приведите структурные формулы молекул этих веществ. Решение. С3Н5Сl - это монохлорпроизводное от углеводорода С3Н6. Это вещество обесцвечивает бромную воду, следовательно, имеет в своем составе двойную связь. Три атома углерода могут образовать только неразветвленный углеродный скелет с концевой двойной связью: С-С = С. Структурная изомерия возможна только за счет положения атома хлора относительно двойной связи: СН3-СН = СНСl СН3-ССl = СН2 Сl-СН2-СН = СН2 1-хлорпропен 2-хлорпропен 3-хлорпропен 1-хлорпропен может существовать в виде цис-транс-изомеров: транс-1 –хлорпропен цис -1-хлорпропен Ответ. 4 изомера. Задача 4. При взаимодействии 11,2 л (н.у.) смеси изомерных углеводородов, представляющих собой газы с плотностью по водороду 21, с бромной водой получено 40,4 г соответствующего дибромпроизводного. Определите строение этих углеводородов и содержание каждого из них в смеси (в % по объему). Решение. Молярная масса изомерных углеводородов равна: M(СхНу) = 21*2 = 42 г/моль, следовательно, углеводороды имеют формулу С3Н6. Такую молекулярную формулу имеют два вещества - пропен и циклопропан. Пропен реагирует с бромной водой: СН3 - СН = СН2 + Вr2 → СН3 – СНВr - СН2Вr. Молярная масса дибром производного равна: М(С3Н6Вr2) = 202 г/моль, а его количество: v(C3H6Br2) = 40,4/202 = 0,2 моль. Следовательно, в исходной смеси было 0,2 моль пропена. Общее количество углеводородов в смеси было равно 11,2/22,4 = 0,5 моль; оставшиеся 0,3 моль приходятся на долю циклопропана, который не взаимодействует с бромной водой. Объемные доли газов в смеси равны их мольным долям: j( пропена) = 0,2/0,5 = 0,4, или 40%, j (циклопропана) = 0,6, или 60%, Ответ. 40% пропена, 60% циклопропана. Задача 5. При пропускании алкена через избыток раствора перманганата калия масса выпавшего осадка оказалась в 2,07 раза больше массы алкена. Установите формулу алкена. Решение. Алкены окисляются водным раствором перманганата калия по общему уравнению: ЗСnН2n + 2KМnO4 + 4Н2O = 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2↓ + 2KOH .Из 3 моль алкена (массой 3-(12n+2n) = 42n) образуется 2 моль МnО2 (массой 2*87 = 174 г). По условию задачи 42n –2,07= 174, откуда n = 2. Искомый алкен — этилен. С2Н4. Ответ. С2Н4. Вернуться назад |