Решение задач по теме "Непредельные углеводороды"

Задача 1

Условие задачи

Сколько π- и σ- связей содержит молекула пентадиена-1,3?

Решение

Напишем структурную формулу этого вещества:

Пентадиен-1,3: СН₂=СН-СН₌СН-СН₃

Каждая двойная связь образована одной σ- и одной

π-связью. Каждая из одинарных связей является σ- связью Сосчитать π- связи очень просто: их ровно столько, сколько двойных связей, т. е. 2. Несколько сложнее с σ-связями. В молекуле содержится 4 σ-связи между атомами углерода С-С. Между атомами С-Н также есть σ-связи. Их 8. Всего σ-связей 12.

Ответ: π-связей – 2, σ-связей – 12.

Задача 2

Условие задачи

Для полного взаимодействия некоторого количества смеси этилена и бутина-2 с бромом израсходовано 96 г брома. При полном сгорании такого же количества смеси углеводородов образовалось 18 г воды. Найдите объемные доли вещества в смеси.

Решение

Напишем уравнения реакции бронирования этилена и бутина-2.

СH₂=СH₂ + Br₂ → СНBr-СНBr

СH₃-С=С-СH₃+ 2Br₂ → СH₃-С Br₂-С Br₂-СH₃

Пусть смесь содержит x моль этилена и у моль бутина. Тогда по двум реакциям n(Br₂) = x + 2y. Из условия n(Br₂)= 96 г/80 г/моль= 0,6 моль. И получаем первое уравнение системы  x + 2y= 0,6

Напишем теперь уравнение реакции горения смеси.

С₂Н₄ + 3О₂ → 2СО₂ + 2Н₂О

С₄Н₆ + 5,5О₂ → 4СО₂ + 3Н₂О

n (H₂O) = 2x + 3y. По условию получается 1 моль воды. Второе уравнение системы: 2x + 3y = 1

Решая систему уравнений:

Получаем х= у = 0,2 (моль), таким образом, объёмный состав смеси 1:1 или 50% С₂Н₄ и 50%  С₄Н₆

Ответ: 50% С₂Н₄ и 50%  С₄Н₆

Задача 3

Условие задачи

При взаимодействии одного и того же количества алкена с различными галоген водородами образуется соответственно 7,85 г хлорпроизводного или 12,3 г бромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена.

Решение

Общая формула алкена равна С_хН_2х и его молярная масса равна 12х + 2х = 14х.

В общем виде реакции взаимодействия:

С_хН_2х + HCl → С_хН_2х+1Cl

M_{хлорпроизводного}= 12х + 2х + 1 + 35,5 = 14 х + 36,5

M_{бромопроизводного}= 12х + 2х + 1 + 80 = 14х + 81

Составляем уравнение

; Получается х = 3.Это пропен С₃Н₆.

Ответ: пропен С₃Н₆.

Задача 4

Условие задачи

Сколько мл 5%-ного раствора брома в тетра хлорметане ( плотность 1,6 г/мл) может полностью прореагировать с 5,4 г смеси бутина-1, бутадиена-1,3, бутина-2?

Решение

Каждое из исходных веществ является изомером друг к другу. И формула их С₄Н₆.

С₄H₆ + 2Br₂ → С₄H₆ Br₄

М (С₄H₆) = 54 г/моль. Соотношение этих углеводородов не влияет на количество присоединённого брома. Суммарное количество всех углеводородов составляет 0,1 моль. Следовательно, брома потребуется 0,2 моль, что составляет 32 г.

Mасса раствора= 32 г · 100% : 5% = 640 г

Объём раствора брома =  640 г : 1,6 г/мл = 400 мл

Ответ: V (Br₂) = 400 мл.