Інші завдання дивись тут...

Вправа 72. Чому вчені протягом довгого часу не могли визначити будову молекули бензену? Властивості бензену, виявлені хіміками, не давали змоги однозначно описати будову його молекули.

 

Вправа 73. У чому полягає особливість будови молекули бензену? У молекулі бензену між атомами Карбону немає звичайних простих і подвійних зв’язків, а  є замкнена електронна система, утворена р-електронами, яку схематично позначають кільцем усередині шестикутника. 

 

Вправа 74. Як впливають умови на взаємодію бензену з хлором? За наявності каталізаторів бензен вступає з хлором в реакцію заміщення, яка відбувається зі збереженням бензенового кільця, а за ультрафіолетового опромінення та нагрівання - в реакцію приєднання, яка відбувається за участю всіх атомів Карбону бензенового кільця завдяки розриву ароматичного зв’язку. 

 

Вправа 75. Укажіть речовину або суміш речовин, з якою реагує бензен зі збереженням бензенового кільця:

а) водень;

б) бром за наявності каталізатора FeBr3;

в) хлор при освітленні;

г) кисень.

Відповідь: б)

 

Вправа 76. Яка відносна густина за воднем пари бензену? (Усно.)

DH2(C6H6)=Mr(C6H6):Mr(H2)=78/2=39

 

Вправа 77. Визначте масову частку Карбону в бензені й зіставте її з масовою часткою цього елемента в етині.

ω1(C)=6Ar(C)/Mr(C6H6)=612:78=0,92

ω2(C)=2Ar(C)/Mr(C2H2)=212:26=0,92

Відповідь: однакова

 

Вправа 78. Обчисліть масу продукту реакції гідрування бензену, взятого об’ємом 17,7 мл. Густину ароматичного вуглеводню наведено в тексті параграфа.

Відомо: V(C6H6)=17,7 мл, ρ(С6Н6)=0,88 г/мл

Знайти: m(C6H12)-?

Розв'язування

m(C6H6)=V(C6H6)ρ(С6Н6)=17,7 мл0,88 г/мл=15,576 г

15,576 г           х г

C6H6 + 3H2 -> C6H12

78 г                84 г

Mr(C6H6)=6Ar(C)+6Ar(H)=612+61=78, маса 1 моль=78 г

Mr(C6H12)=6Ar(C)+12Ar(H)=612+121=84, маса 1 моль=84 г

х = 15,576 г  84 г : 78 г = 16,8 г

Відповідь: 16,8 г

 

Вправа 79. Знайдіть формулу вуглеводню, якщо після його згоряння утворилося 0,6 моль вуглекислого газу і 0,3 моль води. Відносна густина пари сполуки за повітрям становить 2,69.

Відомо: n(СO2)=0,6 моль, n(H2O)=0,3 моль, Dповітря(CxHy)=2,69

Знайти: СхНу-?

Розв'язування

І спосіб

n(CO2):n(H2O)=0,6:0,3=2:1

Cкладаємо рівняння реакції у загальному вигляді:

За рівнянням реакції n(CO2):n(H2O)=x:y/2, тому х=2, а у/2=1, звідси у=12=2

Найпростіша формула С2Н2

Знаходимо істинну формулу:

Mr(CxHy)=Dповітря(CxHy)Mr(повітря)=2,6929=78

Mr(C2H2)=2Ar(C)+2Ar(H)=212+21=26

M(CxHy):M(C2H2)=78:26=3, тобто індекси біля Карбону і Гідрогену у найпростішій формулі треба збільшити утричі, тому істинна формула С6Н6

II спосіб

При згорянні органічної сполуки всі атоми Карбону переходять у молекули вуглекислого газу, а всі атоми Гідрогену - у молекули води. Обчислюємо кількість речовини атомів Карбону і Гідрогену в продуктах реакції, а, отже, й у вуглеводні:

v(C)=v(CO2)=0,6 моль

v(H)=2v(H2O)=20,3 моль=0,6 моль

Знаходимо співвідношення атомів Карбону та Гідрогену:

х:у=v(C):v(H)=0,6:0,6=1:1, отже, найпростіша формула СН

Знаходимо істинну формулу:

M(CxHy)=Dповітря(CxHy)M(повітря)=2,6929=78

M(CH)=Ar(C)+Ar(H)=12+1=13

M(CxHy):M(CH)=78:13=6, тобто індекси біля Карбону і Гідрогену у найпростішій формулі треба збільшити у 6 разів, тому істинна формула С6Н6

Відповідь: С6Н6

 

Вправа 80. Суміш ацетилену і парів бензену має відносну густину за воднем 23,4. Обчисліть об’ємні частки сполук у газовій суміші.

Відомо: DН2(суміші)=23,4

Знайти: φ(С2Н2)-?, φ(С6Н6)-?

Розв'язування

Mr(суміші)=DH2(суміші)Mr(H2)=23,42=46,8, M(суміші)=46,8 г/моль

М(суміші)=φ1М12М2, де φ1,φ2 -об'ємні частки компонентів газової суміші, М1- молярні маси компонентів суміші, М(суміші)-середня молярна маса суміші.

M(C2H2)=Ar(C)+2Ar(H)=212+21=26 г/моль, 

M(C6H6)=6Ar(C)+6Ar(H)=612+61=78 г/моль

Нехай об'ємна частка ацетилену φ(CH4)=х, тоді об'ємна частка бензену φ(C2H6)=1-х, підставивши змінні у формулу, отримуємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його.

46,8 = 26х + 78(1-х)

46,8 = 26х + 78 - 78х

78х - 26х = 78 - 46,8

52х = 31,2

х = 31,2 : 52

х = φ(C2H4)=0,6

φ(C6H6)=1-0,6 = 0,4

Відповідь: φ(C2H4)=0,6, або 60%, φ(C6H6)=0,4, або 40%

Інші завдання дивись тут...