Решите уравнение реакций по алканам

Каталитический крекинг проводят при более низкой температуре в присутствии катализаторов. Процесс сопровождается реакциями изомеризации и дегидрирования. Катализаторы каталитического крекинга – цеолиты (алюмосиликаты кальция, натрия).

3. Реакции окисления алканов.

Алканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

3.1. Полное окисление – горение.

Алканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты.

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

При горении алканов в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.

Например, горение пропана в недостатке кислорода:

Промышленное значение имеет реакция окисления метана кислородом до простого вещества – углерода:

Эта реакция используется для получения сажи.

3.2. Каталитическое окисление.

• Каталитическое окисление бутана – промышленный способ получения уксусной кислоты:

• При каталитическом окислении метана кислородом возможно образование различных продуктов в зависимости от условий проведения процесса и катализатора. Возможно образование метанола, муравьиного альдегида или муравьиной кислоты:

• Важное значение в промышленности имеет паровая конверсия метана: окисление метана водяным паром при высокой температуре.

Продукт реакции – так называемый «синтез-газ».

4. Изомеризация алканов.

Под действием катализатора и при нагревании неразветвленные алканы, содержащие не менее четырех атомов углерода в основной цепи, могут превращаться в более разветвленные алканы.

Видео:1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химииСкачать

Алканы

Органическая химия

Мы приступаем к новому разделу — органической химии. Совершенно необязательно (и даже преступно по отношению к собственному времени!) знать наизусть, зубрить свойства органических веществ.

По мере изучения вы поймете, что свойства вещества определяются его строением, и научитесь легко предсказывать ход реакций 😉

В этой связи особый интерес представляет теория химического строения, которая была создана А.М. Бутлеровым в 1861 году. Она включает в себя несколько основных положений:

• Атомы в молекуле соединены в определенной последовательности, в соответствии с их валентностью. Порядок связи атомов отражает химическое строение.
• Зная свойства веществ, можно установить их химическое строение, и наоборот, зная строение вещества можно сделать вывод о его свойствах.
• Атомы или группы атомов оказывают взаимное влияние друг на друга непосредственно или через другие атомы
• Свойства вещества зависят от количественного и качественного состава, а также от химического строения молекулы

Алканы (парафины) — насыщенные углеводороды, имеющие линейное или разветвленное строение, содержащие только простые связи. Относятся к алифатическим углеводородам, так как не содержат ароматических связей.

Алканы являются насыщенными соединениями — содержат максимально возможное число атомов водорода. Общая формула их гомологического ряда — C_nH_2n+2.

Номенклатура алканов

Номенклатура (от лат. nomen — имя + calare — созывать) — совокупность названий индивидуальных химических веществ, а также правила составления этих названий. Названия у алканов формируются путем добавления суффикса «ан»: метан, этан, пропан, бутан и т.д.

Гомологами называют вещества, сходные по строению и свойствам, отличающиеся на одну или более групп CH₂

Перечисленные выше алканы, являются по отношению друг к другу гомологами, то есть составляют один гомологический ряд (греч. homólogos — соответственный).

Названия алканов формируются по нескольким правилам. Если вы знаете их, можете пропустить этот пункт, однако я должен познакомить читателя с ними. Итак, алгоритм составления названий следующий:

• В структурной формуле вещества необходимо выбрать самую длинную (пусть и изогнутую на рисунке!) цепь атомов углерода
• Атомы выбранной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветвление (радикал)
• В начале название перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны. Если в молекуле имеется несколько одинаковых радикалов, то цифрой указывают нахождение каждого из них в главной цепи и перед их названием соответственно ставят частицы ди-, три-, тетра- и т.д.
• Основой названия служит наименование предельного углеводорода с тем же количеством атомов углерода, что и в главной цепи

Внимательно изучите составленные для различных веществ названия ниже.

В углеводородной цепочке различают несколько типов атомов углерода, в зависимости от того, с каким числом других атомов углерода соединен данный атом. Различают первичные, вторичные, третичные и четвертичные атомы углерода.

Изомерами (греч. isomeros — составленный из равных частей) называют вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но отличающиеся по строению (структурная изомерия) или расположению атомов в пространстве (пространственная изомерия).

Изомерия бывает структурной (межклассовая, углеродного скелета, положения функциональной группы или связи) и пространственной (геометрической, оптической). По мере изучения классов органических веществ вы узнаете о всех этих видах.

В молекулах алканов отсутствуют функциональные группы, кратные связи. Для алканов возможна изомерия только углеродного скелета. Так у пентана C₅H₁₂ существует 3 структурных изомера.

Некоторые данные, касающиеся алканов, надо выучить:

• В молекулах алканов присутствуют одиночные сигма-связи (σ-связи), длина которых составляет 0,154 нм
• Тип гибридизации атомов углерода — sp 3
• Валентный угол (между химическими связями) составляет 109°28′

Природный газ и нефть

Алканы входят в состав природного газа: метан 80-97%, этан 0.5-4%, пропан 0.2-1.5% , бутан 0.1-1%, пентан 0-1%. Состав нефти нельзя выразить одной формулой, он непостоянен и зависит от месторождения.

В состав нефти входят алканы с длинными углеродными цепочками, например: C₈H₁₈, C₁₂H₂₆. Путем крекинга из нефти получают алканы.

Получение алканов

В промышленности алканы получают путем:

Крекинга нефти

В ходе крекинга нефти получается один алкан и один алкен.

Гидрогенизацией угля (торфа, сланца)

Гидрированием оксида углерода II

В лабораторных условиях алканы получают следующими способами:

Синтез Дюма

Данный синтез заключается в сплавлении соли карбоновой кислоты с щелочью, в результате образуется алкан.

Эта реакция заключается во взаимодействии галогеналкана с металлическим натрием, калием или литием. В результате происходит удвоение углеводородного радикала, рост цепи осуществляется зеркально: в том месте, где находился атом галогена.

В ходе синтеза Гриньяра с помощью реактива Гриньяра (алкилмагнийгалогенида) получают различные органические соединения, в том числе несимметричные (в отличие от реакции Вюрца).

На схеме выше мы сначала получили реактив Гриньяра, а потом использовали его для синтеза. Однако можно записать получение реактива Гриньяра и сам синтез в одну реакцию, как показано на примерах ниже.

В результате электролиза солей карбоновых кислот может происходить образование алканов.

В результате разложения карбида алюминия образуется метан и гидроксид алюминия.

Гидрированием ненасыщенных углеводородов

Химические свойства алканов

Алканы — насыщенные углеводороды, не вступают в реакции гидрирования (присоединения водорода), гидратации (присоединения воды). Для алканов характерны реакции замещения, а не присоединения.

Галогенирование

Атом галогена замещает атом водорода в молекуле алкана. Запомните, что легче всего идет замещение у третичного атома углерода, чуть труднее — у вторичного и значительно труднее — у первичного.

Реакции с хлором на свету происходят по свободнорадикальному механизму. На свету молекула хлора распадается на свободные радикалы, которые и осуществляют атаку на молекулу углеводорода.

Реакция Коновалова заключается в нитровании алифатических (а также ароматических) соединений разбавленной азотной кислотой. Реакция идет при повышенном давлении, по свободнорадикальному механизму.

Для удобства и более глубокого понимания, азотную кислоту — HNO₃ — можно представить как HO-NO₂.

Все органические вещества, в их числе алканы, сгорают с образованием углекислого газа и воды.

В ходе каталитического, управляемого окисления, возможна остановка на стадии спирта, альдегида, кислоты.

Пиролиз (греч. πῦρ — огонь + λύσις — разложение) — термическое разложение неорганических и органических соединений. Принципиальное отличие пиролиза от горения — в отсутствии кислорода.

В реакциях, по итогам которых образуются изомеры, используется характерный катализатор AlCl₃.

Вам уже известно, что в результате крекинга образуется один алкан и один алкен. Это не только способ получения алканов, но и их химическое свойство.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Видео:Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать

Алканы. Тематические тесты для подготовки к ЕГЭ.

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Алканы. Тестовые задания с выбором двух вариантов ответа.

Выберите два утверждения, справедливые для метана:

1) является гомологом пентана

2) при нормальных условиях является жидкостью

3) может быть получен гидролизом карбида кальция

4) является основным компонентом природного газа

5) может быть получен сплавлением пропионата калия с твердой щелочью

Ответ: 14

Выберите два утверждения, которые справедливы и для этана, и для пентана:

1) являются изомерами друг друга

2) все атомы углерода в молекулах находятся в состоянии sp 2 — гибридизации

3) могут образоваться в результате взаимодействия моногалогеналканов с металлическим натрием

4) все связи в молекулах ковалентные

5) являются основными компонентами природного газа.

Ответ: 34

Выберите два свойства, которые характерны для всех алканов с длиной углеродной цепи менее 15 углеродных атомов:

1) не имеют запаха

2) встречаются в природе

3) имеют изомеры

4) имеют гомологи

Ответ: 24

Выберите два утверждения, которые не справедливы для этана

1) молекула имеет плоское строение

2) все атомы связаны только σ-связями

3) входит в состав природного газа

4) может быть получен из карбида алюминия

5) не имеет запаха

Ответ: 14

Выберите два утверждения, справедливые и для гексана, и для гептана:

1) являются жидкостями при нормальных условиях

2) входят в состав нефти

3) могут быть получены гидрированием циклогексана и метилциклогексана соответственно

4) являются изомерами друг друга

5) содержат σ и π-связи в молекуле.

Ответ: 12

Выберите два утверждения, которые справедливы для пропана:

1) может быть получен гидрированием пропилена

2) является изомером пентана

3) плохо растворим в воде

4) образуется при декарбоксилировании пропионата калия

5) используется для получения полиэтилена

Ответ: 13

Выберите два утверждения, справедливые как для пропана, так и для гексана

1) относятся к непредельным углеводородам

2) имеют линейное строение молекулы

3) все атомы углерода находятся в состоянии sp 3 -гибридизации.

4) при нормальных условиях жидкости

5) являются гомологами метана

Ответ: 35

Выберите два свойства, которые характерны для всех алканов:

1) невозможность геометрической изомерии

2) хорошая растворимость в воде

3) могут быть получены в реакциях дегидрирования

4) входят в состав нефти и природного газа

5) все связи в молекуле ковалентные полярные

Ответ: 14

Для алканов характерно

1) наличие межклассовых изомеров

2) плохая растворимость в воде

3) могут быть получены в реакции нитрования

4) не входят в состав нефти

5) имеют общую формулу гомологического ряда C_nH_2n+2

Ответ: 25

Из перечисленных способов выберите два таких, которыми может быть получен пропан:

1) взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием

2) гидрирование циклопропана

3) электролиз водного раствора пропаноата калия

4) крекинг гептана

5) гидролиз карбида алюминия.

Ответ: 24

Выберите два способа, которыми нельзя получить бутан:

1) взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием

2) гидратация бутена-1

3) электролиз водного раствора пропаноата калия

4) крекинг гептана

5) сплавление пропионата калия с гидроксидом калия

Ответ: 25

Из предложенного перечня веществ выберите два таких, с которыми реагирует метан:

3) азотная кислота

Ответ: 35

Из предложенного перечня, выберите два таких типа реакций, в которые могут вступать все алканы:

Ответ: 13

Из предложенного перечня реакций, выберите две таких, в которые может вступать как метан, так и бутан:

1) окисление раствором перманганата калия

3) изомеризация в присутствии AlCl₃

4) горение на воздухе

Ответ: 24

Из предложенного перечня реакций, выберите две таких, в которые может вступать бутан:

Ответ: 25

Из предложенного перечня выберите две пары таких реагентов, с каждым из которых реагирует этан:

• 1. O₂, KMnO₄
• 2. Cl₂, O₂
• 3. HNO₃, Br₂
• 4. HCl, HNO₃
• 5. Cl₂, H₂

Ответ: 23

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, в которые может вступать гексан:

Ответ: 14

Реакция пропана с хлором является

Ответ: 12

Из предложенного перечня выберите два утверждения справедливые для гептана:

1) при нормальных условиях является газом

2) при дегидроциклизации из него образуется толуол

3) присоединяет воду

4) не вступает в реакцию с раствором азотной кислоты

5) при нагревании подвергается крекингу

Ответ: 25

Как метан, так и бутан могут вступать в реакции

1) окисления раствором дихромата калия

3) изомеризации в присутствии AlCl₃

4) замещения с азотной кислотой

5) каталитического окисления кислородом воздуха

Ответ: 45

Из предложенного перечня утверждений, выберите два таких, которые справедливы для алканов:

1) алканы хорошо растворимы в воде

2) при ароматизации гексана образуется бензол

3) во всех реакциях разложения алканов получается сажа

4) алканы вступают в реакцию с бромной водой

5) алканы можно получить из алкенов

Ответ: 25

Выберите утверждения верные для пропана

1) входит в состав природного газа

2) может быть получен дегидрированием пропена

3) реагирует с бромоводородной кислотой

4) хорошо растворим в воде

5) может быть получен гидрированием циклопропана

Ответ: 15

Из предложенного перечня утверждений выберите два таких, которые справедливы для метана:

1) обесцвечивает водный раствор перманганата калия

2) является основным компонентом природного газа

3) степень окисления углерода в молекуле равна +4

4) температура разложения метана до простых веществ составляет 1500 0 С

5) атомы углерода находятся в состоянии sp 3 -гибридизации.

Ответ: 25

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, с помощью которых может быть получен алкан:

1) взаимодействие моногалогеналканов с щелочью

2) взаимодействие моногалогеналканов с натрием

3) взаимодействие алкадиенов с водородом

4) дегидратация этанола

5) дегидрирование циклогексана

Ответ: 23

Пропан в отличие от гексана

1) в обычных условиях представляет собой жидкость

2) является гомологом метана

3) не имеет изомеров

4) не вступает в реакции дегидроциклизации

5) вступает в реакцию с раствором азотной кислоты

Ответ: 34

Реакции галогенирования алканов протекают

1) при ярком освещении

2) в присутствии катализатора

3) в присутствии серной кислоты

4) с образованием только одного галогенпроизводного

5) по радикальному механизму

Ответ: 15

Гексан в отличие от пропана

1) реагирует с водородом

3) может быть в одну стадию превращен в бензол

4) вступает в реакцию замещения с хлором

5) горит на воздухе

Ответ: 23

Реакция бромирования пропана

1) относится к реакциям присоединения

2) может протекать при нагревании

3) относится к каталитическим процессам

4) протекает преимущественно с образованием 2-бромпропана

5) протекает преимущественно с образованием 1-бромпропана

Ответ: 24

Из предложенного перечня утверждений выберите два таких, которые справедливы и для бутана, и для этана:

1) растворимы в воде

2) могут быть получены крекингом алканов

3) вступают в реакцию обмена с хлором

4) вступают в реакцию гидратации

5) входят в состав природного газа

Ответ: 25

Метан в отличие от гексана

1) плохо растворим в воде

2) не имеет запаха

3) при каталитическом окислении образует метаналь

4) вступает в реакцию нитрования

5) имеет плоское строение молекул

Ответ: 23

Реакция галогенирования пропана:

1) является реакцией замещения, протекает по ионному механизму

2) является реакцией замещения, протекает по радикальному механизму

3) является эндотермической

4) протекает в присутствии платины, как катализатора

5) приводит к образованию смеси галогенпроизводных

Ответ: 25

Метан в отличие от бутана

1) при каталитическом окислении образует метанол

2) при каталитическом окислении образует уксусную кислоту

3) сгорает с образованием углекислого газа и воды

5) является основным компонентом природного газа

Ответ: 15

Бутан, в отличие от этана

1) при нормальных условиях представляет собой жидкость

2) при дегидрировании способен образовывать как алкен, так и алкадиен

3) способен вступать в реакцию присоединения с хлором

4) может вступать в реакцию изомеризации

5) реагирует с гидроксидом натрия

Ответ: 24

Бутан, также как и этан

1) хорошо растворим в воде

2) может быть получен из моногалогеналкана его взаимодействием с активным металлом

3) вступает в реакцию присоединения с хлором

4) вступает в реакцию с разбавленной азотной кислотой при нагревании

5) реагирует с хлороводородом

Ответ: 24

Реакция бутана с хлором

1) относится к реакциям соединения

3) начинается с разрыва связи в молекуле хлора

4) протекает в присутствии воды

5) протекает по ионному механизму

Ответ: 23

Для пропана характерны

1) реакция окисления подкисленным раствором дихромата калия

2) реакции отщепления водорода

3) реакция изомеризации

4) взаимодействие со спиртовым раствором щелочи

5) реакция с хлором при освещении

Ответ: 25

Для этана верны утверждения

1) газ с неприятным запахом

2) используется для получения этилена

3) образуется при электролизе водного раствора этаноата натрия

4) при его галогенировании образуется метилхлорид

5) обесцвечивает бромную воду

Ответ: 23

Гомологами этана являются

Ответ: 24

При галогенировании этана, возможно образование продуктов

Ответ: 13

Структурным изомером гептана является

Ответ: 25

Из предложенного перечня выберите два углеводорода, содержание которых в природном газе является наибольшим:

Ответ: 14

Из предложенного перечня веществ выберите два с наименьшей температурой кипения:

Ответ: 24

К реакции замещения относится

3) галогенирование алканов

Ответ: 13

Бромэтан можно получить

1) взаимодействием этана с бромом на свету

2) взаимодействием этана с бромоводородной кислотой

3) реакцией этана с раствором бромной воды

4) реакцией гидрогалогенирования этена

5) взаимодейстием дибромэтана с раствором щелочи

Ответ: 14

Реакцией, приводящей к укорачиванию углеродной цепи является

1) реакция декарбоксилирования солей карбоновых кислот при сплавлении со щелочами

2) крекинг алканов

3) разложение солей карбоновых кислот и щелочноземельных металлов при нагревании

4) реакция нитрования

5) дегидрирование алканов

Ответ: 12

При дегидроциклизации октана могут образоваться

2) 1,2- диметилбензол

3) бутан и бутен

Ответ: 24

Структурными изомерами н-гексана являются

Ответ: 25

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции пропана с хлором:

1) приводит к преимущественному образованию 2-хлорпропана

2) начинается с разрыва связей в молекуле пропана

3) происходит в присутствии катализатора

4) протекает по ионному механизму

5) протекает по радикальному механизму

Ответ: 15

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) относится к реакциям соединения

2) единственным продуктом реакции является хлорметан

3) идет по радикальному механизму

4) при ярком освещении

5) является эндотермической

Ответ: 34

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) относится к реакциям разложения

2) протекает с образованием различных хлорпроизводных

3) идет по ионному механизму

4) реакция протекает и в темноте

5) является экзотермической

Ответ: 25

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) начинается с разрыва связей в молекуле метана

2) протекает с образованием только хлорэтана

3) идет по ионному механизму

4) является не каталитическим процессом

5) начинается с разрыва связей в молекуле хлора

Ответ: 45

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции 2-метилпропана с хлором:

1) протекает по правилу Марковникова

2) с промежуточным образованием частицы карбкатиона (СН₃-СН + -СН₃)

3) включает последовательно стадии: начало, развитие и обрыв цепи

4) протекает при условии яркого освещения в начале реакции

5) протекает по правилу Зайцева

Ответ: 34

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) начинается с разрыва связи между атомами углерода

2) протекает по радикальному механизму

3) включает последовательно стадии: начало, развитие и разрыв цепи

4) является окислительно-восстановительной

5) является каталитической

Ответ: 24

Выберите два утверждения, в которых приведены реакции, протекающие по радикальному механизму:

1) метана и хлора

2) пропена и хлороводорода

3) этана и азотной кислоты

4) этена и бромной воды

5) дегидрирование этана

Ответ: 13

По радикальному механизму протекают реакции

Ответ: 23

Из предложенного перечня выберите соответственно стадии развития и обрыва цепи, протекающие при хлорировании метана:

Ответ: 35

Из предложенного перечня выберите два процесса, которые не протекают при хлорировании метана:

Ответ: 14

В одну стадию бутан можно получить из

1) пропионата натрия

4) масляной кислоты

5) ацетата натрия

Ответ: 13

Выберите два вещества, которые являются гомологами 2-метилбутана

Ответ: 23

Выберите два утверждения, которые верны для алканов:

1) не содержатся в природе

2) окисляются раствором перманганата калия

3) реагируют с бромом

4) вступают в реакции замещения по ионному механизму

5) вступают в реакции замещения по радикальному механизму

Ответ: 35

Видео:Химические свойства алканов | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

Алканы. Задания на установление соответствия.

Установите соответствие между формулой алкана и его структурным изомером

6) изомеры отсутствуют

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 4456

Установите соответствие между формулой алкана и реакцией, в которой он может быть получен: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

1) декарбоксилирование бутаноата калия

2) электролиз раствора этаноата калия

3) кислотный гидролиз карбида алюминия

4) взаимодействие 1-хлорпропана и этилхлорида с натрием

5) гидрирование метилциклопропана

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 324

Установите соответствие между формулой алкана и основным продуктом его взаимодействия с хлором в молярном соотношении 1 к 2 соответственно: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 2435

Установите соответствие между формулой алкана и основным продуктом его взаимодействия с раствором азотной кислоты: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 4361

Установите соответствие между формулой алкана и возможным продуктом его дегидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 3665

Установите соответствие между формулой алкана и возможным продуктом его дегидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 2465

Установите соответствие между моногалогеналканом и продуктом его взаимодействия с металлическим натрием: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 2365

Установите соответствие между участниками реакции и органическим продуктом, образующимся в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

А) хлорэтан + хлорметан + натрий

Б) 2-хлорпропан + хлорметан + калий

В) 1-хлорпропан +2-хлорпропан + калий

Г) 2-бромбутан + этилбромид + натрий

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 4653

Установите соответствие между формулой соли карбоновой кислоты и органическим продуктом, который образуется при электролизе ее водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Б) пропионат калия

В) бутаноат натрия

Г) 2-метилпропионат калия

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 5213

Установите соответствие между формулой соли карбоновой кислоты и продуктом, который образуется при сплавлении ее со щелочью: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) ацетат натрия

Б) пропионат калия

В) 2-метилпропионат калия

Г) 2,2-диметилпропионат калия

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 5246

Установите соответствие между схемой реакции и органическим продуктом, который образуется в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) метан + 3моль Сl₂ →

В) бутан + HNO₃ (р-р) (t o )→

6) реакция не возможна

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 2156

Установите соответствие между реакцией и органическим продуктом, который может быть в результате нее получен: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) дегидрирование бутана

Б) неполный пиролиз метана

В) каталитическое окисление бутана

Г) крекинг бутана

3) этановая кислота

6) метановая кислота

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 4231

Установите соответствие между процессом и возможным продуктом, получаемым в результате него: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) паровая конверсия метана

Б) дегидроциклизация гексана

В) дегидрирование пропана

Г) ароматизация октана

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 3145

Видео:Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

Применение алканов. Задания с выбором трех вариантов ответа.

Из предложенного перечня областей применения веществ выберите три, не подходящих для метана.

1) синтез уксусной кислоты

2) получение синтез-газа

3) в реакциях синтеза полимеров

4) получение сажи

5) получение водорода

6) получение циклопропана

Ответ: 136

Из предложенного перечня веществ выберите три вещества, которые могут быть получены из метана в одну стадию:

6) этановая кислота

Ответ: 134

Из предложенного перечня выберите три вещества, которые могут быть получены в одну стадию из бутана:

6) этановая кислота

Ответ: 256

Из предложенного перечня областей применения веществ выберите три, подходящих для метана.

1) синтез этановой кислоты

2) получение формальдегида

3) в реакциях синтеза каучуков

4) в качестве топлива

5) получение ацетилена

6) получение циклогексана

Ответ: 245

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Цепочки на алканы.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения.

Al₄C₃ X₁ X₂ X₃ X₄ X₅ X₆

Ответ:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

C₂H₆ X₁ X₂ X₃ X₄ X₅

Ответ:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

пропан 2-хлорпропан 2,3-диметилбутан

Ответ:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

н-бутан этан бромэтан бутан изобутан

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

карбид алюминия метан X₁ X₂ X₃ C₄H₁₀

Ответ:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

Ответ:

Навеску неизвестного углеводорода массой 5,8 г сожгли в избытке кислорода. В результате образовалось 17,6 г углекислого газа. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода:

n(CO₂) = m/M = 17,6 л/44 г/моль = 0,4 моль.

Поскольку при горении углеводорода (C_xH_y) весь углерод переходит в углекислый газ, то n(CO₂) = n(C) = 0,4 моль.

Вычислим массу углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,4 моль = 4,8 г.

Вычислим массу и количество вещества водорода, входящего в состав углеводорода:

m(H) = m(C_xH_y) — m(C) = 5,8 г — 4,8 г = 1 г, n(H) = 1 г/1 г/моль = 1 моль.

Количества углерода и водорода в молекуле углеводорода соотносятся между собой как 0,4 : 1 = 2 : 5. Поскольку в молекулу предельного углеводорода входит четное число атомов водорода, тогда индексы удваиваем и записываем молекулярную формулу углеводорода в виде C₄H₁₀.

При полном сгорании навески углеводорода образовалось 1,12 л углекислого газа (н.у.) и 1080 мг водяных паров. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода:

n(CO₂) = V/V_m = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль.

Поскольку при горении углеводорода (C_xH_y) весь углерод переходит в углекислый газ, то n(CO₂) = n(C) = 0,05 моль.

Вычислим массу углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,05 моль = 0,6 г.

Вычислим массу и количество вещества водорода, входящего в состав воды:

m(H₂O) = m/M = 1,08 г/18 г/моль = 0,06 моль. Тогда n(H) = 2n(H₂O) = 2 ⋅ 0,06 моль = 0,12 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,05 : 0,12 = 5 : 12. Молекулярную формулу искомого углеводорода записываем в виде C₅H₁₂.

При сжигании навески неизвестного углеводорода массой 4,3 г образовалось 6,3 г паров воды и углекислый газ. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его молекула содержит два третичных атома углерода.

Ответ:

Вычислим количество воды, образующейся при горении углеводорода:

n(H₂O) = m/M = 6,3 г/18 г/моль = 0,35 моль.

Тогда количество и масса содержащегося в ней водорода составит n(H) = 2n(H₂O) = 0,35 моль ⋅ 2 = 0,7 моль,

m(H) = 0,7 моль ⋅ 1 г/моль = 0,7 г.

Вычислим массу и количество вещества углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = m(C_xH_y) — m(H) = 4,3 г — 0,7 г = 3,6 г,

n(C) = m/M = 3,6 г/12 г/моль = 0,3 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,3 : 0,7 = 3 : 7. Поскольку в молекулу предельного углеводорода входит четное число атомов водорода, тогда индексы удваиваем и записываем молекулярную формулу углеводорода в виде C₆H₁₄.

Поскольку углеводород содержит 2 третичных атома углерода, то его структурой является 2,3-диметилбутан:

Навеску неизвестного углеводорода массой 3,6 г сожгли в избытке кислорода и получили 5,6 л углекислого газа (н.у.) и пары воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его бромирование приводит к единственному монобромпроизводному.

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода (C_xH_y):

n(CO₂) = V/V_m = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль.

При горении углеводорода весь содержащийся в нем углерод переходит в углекислый газ,

тогда n(C) = n(CO₂) = 0,25 моль.

Вычислим массу углерода: m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,25 моль = 3 г.

Масса и количество вещества водорода, входящего в структуру углеводорода, составляет:

m(H) = m(C_xH_y) — m (C) = 3,6 г — 3 г = 0,6 г, n(H) = 0,6 г/1 г/моль = 0,6 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,25 : 0,6 = 5 : 12. Поскольку бромирование углеводорода приводит к единственному монобромпроизводному, то структурную формулу исходного углеводорода (2,2-диметилпропан — C₅H₁₂) представим в виде:

Ответ: C₅H₁₂

При сгорании навески неизвестного алкана образовалось 5,5 г углекислого газа и 2,7 г воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его молекула имеет разветвленный скелет и один вторичный атом углерода.

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода (C_xH_y):

n(CO₂) = m/M = 5,5 г/44 г/моль = 0,125 моль.

При горении углеводорода весь содержащийся в нем углерод переходит в углекислый газ,

тогда n(C) = n(CO₂) = 0,125 моль.

Количество вещества воды и водорода, входящего в структуру углеводорода, составляет:

n(H₂O) = m/M = 2,7 г/18 г/моль = 0,15 моль,

тогда n(H) = 2n(H₂O ) = 2 ⋅ 0,15 моль = 0,3 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,125 : 0,3 = 5 : 12. Поскольку молекула углеводорода имеет разветвленный скелет и один вторичный атом углерода, то искомым углеводородом является 2-метилбутан, структурную формулу которого представим в виде:

В задании №4 с выбором двух вариантов получается, что этан имеет запах бензина. Но ведь этан не имеет запаха?

Этан, действительно, не имеет запаха. Спасибо за справедливое замечание. Исправлено

Ошибка в тесте 23. Метан может разлагаться при 1500 С

Ошибки нет. Может, но при 1500 град не до простых веществ, а до ацетилена и водорода.

При 1000 градусов до ацетилена и водорода
А при 1500 до простых веществ (углерод и водород )
Источник :Дерябина Е.Н. Органическая химия

это неверно, смотрите другие источники

В последнем 4 задании: ведь из метана можно получить хлоропреновый каучук?

Сергей, здравствуйте! Хотела поблагодарить Вас за огромную работу по созданию тематических тестов. Очень нужная вещь!
При решении тестов обнаружила неточность в задании № 56 в ответе . По Вашему мнению, правильный ответ под номером 3 подразумевает образование свободного радикала водорода, но атомарный водород не может здесь образовываться, т.к. энергия атомарного водорода H· значительно выше, чем метильного радикала ·СН3 и реакция Cl· + CH4 ® CH3Cl + H· не идет.
В вопросе № 57 также получается, что реакция под номером 3 не может проходит при галогенировании. А она указана как возможная.

Спасибо, Вы абсолютно правы!

Сергей , здравствуйте! Проясните, пожалуйста, сомнение: тема алканы в вопросе 5 на установление соответствия продуктом дегидрирования этана дан этилен ( ответ 5) .А почему не может быть этин ( ответ 1)? И такой же вопрос по поводу задания 6 в этой же группе: продуктом дегидрирования бутана указан дивинил, почему им не может быть бутин-2? Спасибо!

Здравствуйте.
По поводу возможности дегидрирования этана сразу в этин я тоже сомневался, но нигде этой реакции не нашел, видимо, есть какие-то термодинамические причины того, почему это невозможно. Возможно требуются настольно жесткие условия, что более вероятно разрушение молекулы, коксование. В ЕГЭ тоже дегидрируем этан только в этилен.

По поводу того почему не бутин, а обязательно только либо бутены, либо бутадиен. В промышленности реакция дегидрирования бутана используется для получения бутадиена, основной способ получения сейчас. При этом бутины не получаются в качестве побочных продуктов. Вероятно, связано с тем, что из-за сопряжения двойных связей в бутадиене-1,3 его термодинамическая устойчивость значительно выше, чем у бутинов. Грубо говоря, бутадиен-1,3 в условиях высокой температуры намного более «живуч».

Можно, конечно, по этому поводу придраться, что дети так глубоко химию знать не должны, но реакции превращения бутана в бутены и бутадиен-1,3 есть в школьной программе, как и в пособиях от разработчиков, и должны быть четко усвоены. То есть как минимум на уровне «вот эта реакция точно есть, я ее знаю».

Сергей, здравствуйте!
Поясните, пожалуйста.
1. Каковы органические продукты электролиза водного раствора пропаноата калия? — бутан? (вопрос 10)
2. Вопрос 19. Почему гептан не вступает в реакцию с р-ом азотной кислоты?

1) да, бутан
2) гептан способен вступать в реакцию с раствором азотной кислоты, прочитайте, пожалуйста, еще раз вопрос внимательнее.

Здравствуйте, в 18 задание реакция пропана с хлором, она же каталитическая (катализатор —свет), почему этот вариант неправильный?

🔍 Видео

Химические свойства алканов. 1 часть. 10 класс.Скачать

Составление уравнений реакций горения. 11 класс.Скачать

Органическая Химия — Алканы и Цепь из АтомовСкачать

Вся теория по алканам | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

Как протекает реакция Киренга для алканов? | Химия ЕГЭ #10класс #умскул #татьянаграева #химияегэСкачать

Номенклатура алканов. Учимся давать названия алканам.Скачать

РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Получение алканов. Реакция Вюрца (механизм + сложные случаи). ЕГЭ по химии.Скачать

Алканы. Органическая химияСкачать

Видео №3. Как составить изомерыСкачать

ЭТО ПОМОЖЕТ разобраться в Органической Химии — Алкены, Урок ХимииСкачать

Химия с нуля — Химические свойства АлкеновСкачать

1.3. Алканы: Химические свойства. Подготовка к ЕГЭ по химииСкачать