§48. Физические и химические свойства предельных углеводородов (алканов).

1. Составьте молекулярные формулы алканов, в молекулах которых содержится: а) 7 атомов углерода; б) 9 атомов углерода; в) 22 атома водорода. Образуйте от них радикалы.

Ответ:

2. Для алканов характерны реакции
1) присоединения
2) замещения
3) полимеризации
4) обмена

Ответ:

Для алканов характерны реакции замещения.

3. Метан реагирует с
1) NaOH
2) H₂SO₄
3) бромной водой
4) Cl₂

Ответ:

Метан реагирует с Cl₂
CH₄ + Cl₂ = CH₃Cl + HCl

4. Вставьте в уравнения химических реакций, схемы которых приведены ниже, недостающие формулы веществ.
1) … + 2O₂ ⟶ CO₂ + 2H₂O
2) C₂H₆ + … ⟶ C₂H₅Cl + …

Ответ:

1) CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

2) C₂H₆ + Cl₂ = C₂H₅Cl + HCl

5. Какие вещества можно получить из метана? Где они применяются?

Ответ:

С помощью термического разложения метана можно получить сажу и водород
CH₄   ^t ⟶ C + H₂
Водород используется в синтезе аммиака, а сажа как наполнитель каучуков, резины и пластмасс.

6. Выведите общую формулу радикалов. Чем отличаются радикалы от химических соединений?

Ответ:

Общая формула радикалов предельных углеводородов: C_nH_2n+1.

Радикалы от химических соединений отличаются тем, что у них отсутствует один атом водорода.

7. Какой объём (м³) воздуха потребуется, чтобы сжечь 1 м³ природного газа (н. у.), имеющего следующий состав: 90% метана, 5% этана, 3% пропана, 2% азота?

Ответ:

 Дано:

`V("природный газ") = 1 м^3`

`φ(CH_4) = 90%`

`φ(C_2H_6) = 5%`

`φ(C_3H_8) = 3%`

`φ(N_2) = 2%`

`V("воздух") = ?`

Решение

`CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O`
`V(CH_4) = (φ(CH_4)*V("природный газ"))/100 = (90*1)/100 = 0.9 м^3`
`V_1(O_2) = 2*V(CH_4) = 2*0.9 = 1.8 м^3`

`2C_2H_6 + 7O_2 = 4CO_2 + 6H_2O`
`V(C_2H_6) = (φ(C_2H_6)*V("природный газ"))/100 = (5*1)/100 = 0.05 м^3`
`V_2(O_2) = (7*V(C_2H_6))/2 = (7*0.05)/2 = 0.175 м^3`

`C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O`
`V(C_3H_8) = (φ(C_3H_8)*V("природный газ"))/100 = (3*1)/100 = 0.03 м^3`
`V_3(O_2) = 5*V(C_3H_8) = 5*0.03 = 0.15 м^3`

`V_"общ."(O_2) = 1.8 + 0.175 + 0.15 = 2.125 м^3`
`V("воздух") = (100*V_"общ."(O_2))/(φ(O_2)) = (100*2.125)/21 = 10.12 м^3`

Ответ: `V("воздух") = 10.12 м^3`.