химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

я могут накладывать жесткие ограничения на число решений алгебраических уравнений.

Ответ. С9Н10.

Задача 21-2. При сгорании некоторой массы неизвестного углеводорода образовалось 7,7 г углекислого газа и 3,6 г воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его массу.

Решение. Общая формула углеводородов — СлНу. Запишем общее уравнение полного сгорания всех углеводородов: СхНу + (х + у/4)02 = *С02 + j//2H20.

Количество вещества v(C) = v(C02) = 7,7/44 = 0,175 моль, количество вещества v(H) = 2 ? v(H20) = 2 • 3,6/18 = 0,4 моль. Отсюда х : у = v(C): v(H) = 0,175 : 0,4 = 7 : 16.

Простейшая формула углеводорода — С7Н16. Она отвечает классу предельных углеводородов (С„Н2л+2) и поэтому совпадает с истинной формулой. Искомый углеводород — любой из изомеров гептана. Массу сгоревшего углеводорода определяем по уравнению реакции: С7Н1б + 1102 = 7С02 + 8Н20.

v(C7H16) = v(C02)/7= 0,025 моль, т (С7Н16) = 0,025 • 100 = 2,5 г. Ответ. 2,5 г С7Н1е.

Задача 21-3. Сколько химических связей содержится в молекуле гептана? Сколько из них связей С—С и С—Н?

Решение. Можно нарисовать структурную формулу гептана и посчитать все черточки, обозначающие связи, в этой формуле. Однако существует более «красивый» способ подсчета. Рассмотрим

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 273 Глава 21. Основные понятия органической химии

да имеет 4 валентных электрона, которые участвуют в образовании химических связей с другими атомами. Каждый атом водорода имеет один валентный электрон. Общее число валентных электронов в молекуле СхКу равно (4* + у).

Теперь заметим, что каждая связь образована ровно двумя валентными электронами. Поэтому общее число химических связей в молекуле равно (Ах + у) / 2. Для молекулы гептана х = 7, у = 16. Общее число связей равно (4 • 7 + 16)/2 = 22.

Атом водорода одновалентен, поэтому он может образовывать связи только с атомами углерода. 16 атомов водорода образуют 16 связей С—Н, остальные шесть связей в молекуле — связи С—С.

Ответ. 22 связи; 16 связей С—Н, шесть связей С—С.

Задача 21-4. Приведите примеры хлорпроизводных этана, которые: а) имеют изомеры; б) не имеют изомеров.

Решение. В молекуле этана на хлор могут замещаться от одного до шести атомов водорода. Если заместить один атом, то получится хлорэтан С2Н5С1. В этой молекуле атом хлора может быть соединен с любым из двух атомов углерода. Структуры С1—сн2—сн3 и сн3—СН2—С1

представляют одно и то же соединение (одна молекула получается из другой поворотом на 180°). Таким образом, хлорэтан не имеет изомеров.

Если же на хлор заместить два атома водорода, то появляются две возможности: два атома хлора могут находиться у одного атома углерода и у разных атомов углерода:

С12СН—СН3 С1—сн2—СН2—С1

1,1-дихлорэтан 1,2-дихлорэтан

Эти две молекулы никаким способом нельзя совместить друг с другом, поэтому они представляют собой разные вещества. Следовательно, дихлорэтан С2Н4С12 имеет изомеры.

Ответ, а) С2Н4С12; б) С2Н5С1.

Задача 21-5. Напишите структурную формулу 2,2,5,5-тетраме-тилгексана. Напишите формулу его изомера, имеющего в качестве заместителей при основной цепи только этильные радикалы.

Решение. Структурная формула 2,2,5,5-тетраметилгексана:

СНЯ

СН,с-I

сня

сна

274 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

3. Органическая химия

В качестве изомера с этильными радикалами можно взять углеводород, имеющий шесть атомов углерода в главной цепи и два этильных заместителя в положениях 3 и 4, т. е. 3,4-диэтилгексан:

СН3—СН2—СН— СН—СН2—СН3

С2Н5 С2Н5

Обратите внимание на то, что этильные группы нельзя помещать вблизи конца цепи (у второго и пятого атомов углерода), так как в этом случае они войдут в состав основной цепи, а замести- М Телями будут метальные радикалы, что противоречит условию задачи. Например, углеводород

СНЧ—СН—СН?—СН—СН2—СНЭ

с2н5 с2н5

можно представить в эквивалентном виде:

С2Н5—СН—СН2—СН— сн2—сн3

СН3 С2Н5

Он называется З-метил-5-этилгептан и не удовлетворяет, условию задачи, так как один из заместителей представляет собой метальный радикал.

Ответ. Возможный изомер — 3,4-диэтилгексан.

Задача 21-6. Напишите общую молекулярную формулу гомологического ряда нитрофенола. Приведите структурную формулу одного из членов ряда, содержащего 11 атомов водорода в молекуле.

Решение. Молекулярная формула нитрофенола C6H5N03 (C6H4(OH)N02). Гомологи нитрофенола отличаются от него на п групп СН2 и имеют общую формулу Cn+6H2n+5N03- 11 атомов водорода (п = 3) имеет, например, 2-пропил-4-нитрофенол:

ОН

СН2СН2СН3

Ответ. СИ+||НЯ|

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 275

Глава 21. Основные понятия органической химии

Задача 21-7. Сколько ближайших гомологов есть у хлорэтана С2Н5С1? Напишите их структурные формулы.

Решение. Ближайшие гомологи соединения могут иметь на один атом углерода меньше или больше, чем само соединение. Таким образом, ближайшие гомологи хлорэтана имеют формулы СН3С1 и С3Н7С1. Формула СН3С1 отвечает единственному

страница 69
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы про powerpoint профессиональный уровень
линзы acuvue дышащие интернет магазин
рихтовка машин без покраски в тюмени
где учат на делопроизводителя в иваново

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)