Расчетные задачи на определение формул алкенов и алкинов

 

Задание 1
1. Рассчитайте объем водорода, который может взаимодействовать с 5 г пропена.
2. 20 л этилена провзаимодействовали с хлором. Определите массу продукта реакции.
3. Определите формулу алкина, с  плотностью паров по водороду, равную 20 г/моль.
4. Определите массу карбида кальция, из которого было получено 10 л (н. у.) ацетилена.
5.Определите формулу алкена, если плотность его паров по воздуху равно 2,414.
6. Напишите формулы и названия изомеров пропена.
7. Определите массу карбида алюминия, из которого было получено 20 л метана.
Решение:

1). Уравнение реакции имеет вид:

     5 г                           х л

СН₃ – СН = СН₂     +     Н₂    =    СН₃ – СН₂ –  СН₃ 

    42 г                          22,4 л

Рассчитаем объем водорода из уравнения реакции:

x = 5 • 22,4/42   =  2,67 л.

Ответ: V(H₂) = 2,67 л.

---

2). Уравнение реакции имеет вид:

     20 л                                     х г

СН₂  = СН₂     +     Cl2    =    СН₂Cl – СН₂Cl   

  22,4 л                                  99 г

Рассчитаем массу продукта реакции из уравнения, получим:

 x  = 20  • 99/22,4 = 88,4 г.

Ответ: m(в-ва) = 88,4 г.

---

3). Рассчитаем молекулярную массу алкина:

M(C_nH_2n–2) = 2  • 20 = 40 г/моль    

Определим формулу алкина: 

M(C_nH_2n-2) = 14n -2;

Отсюда

14n - 2  = 40;
14n = 40 + 2;
n   =  42/14  = 3;

n = 3  → CnH_2n–2  (подходит пропен C₃H₄);

M(C_nH_(2n–2) = М(C₃H₄)  = 40 г/моль. 

Ответ: Формула алкина   имеет вид: C₃H₄, что соответствует пропену.

---

4). Уравнение реакции имеет вид:

   х г                             10 л

  СаС₂     + НОН  =       С₂Н₂  + Са(ОН)₂

  64г        Н                  22,4 л

Рассчитаем массу карбида кальция из уравнения реакции, получим:

 х  = 64 • 10/22,4  =  28,57г.
 

Ответ: m(СаС₂ )  =  28,57г.

---

5). Рассчитаем молекулярную массу алкена:

M(C_2nH_2n) = 2,414  •  29 =70г/моль    

Определим формулу алкена:

 M(C_2nH_2n) = 14n;

Отсюда

14n   = 70;
14n = 40 + 2;
 n   =  5;

n = 5;   →  C_2nH_2n (подходит пентен C₅H₁₀); 

M(C_2nH_2n) = М(C₅H₁₀))  = 70 г/моль.

Ответ: Формула алкена   имеет вид: C₅H₁₀), что соответствует пентену.

---

6).  Изомеры пропена:

Единственным изомером пропена является циклопропан (C₃H₆)  по межклассовой изомерии:   

                                                    

                   а) СН₃ – СН = СН₂                   б)  C₃H₆        

                        пропен-1                             циклопропан    

---

 7). Уравнение реакции имеет вид:

   x г                                     20 л 

Al₄C₃       +    12H₂O   →     3CH₄         +    4Al(OH)₃

144г                                  3 • 22,4 л

Определим  массу карбида алюминия из уравнения реакции, получим:

х = 144 г  •  20 л/22,4 л   =  128,6 г.

Ответ: m (Al₄C₃ )    =   128,6 г.    

---