Другие задания смотри здесь

Упражнение 96 Что общего и что различного в строении молекул углеводородов и спиртов? Молекулы спиртов, в отличие от молекул углеводородов, содержат не только атомы Карбона и Гидрогена, но и атомы Оксигена и их молекулы полярные.

 

Упражнение 97 От каких факторов зависят физические свойства спиртов? Дайте соответствующее пояснение.  Наличие в молекулах спиртов гидроксильных групп существенно влияет на физические свойства этих соединений. Атомы Гидрогена и Оксигена гидроксильных групп участвуют в образовании водородных связей между молекулами спирта, а также между молекулами спирта и воды.

 

Упражнение 98 Заполните таблицу и объясните различия в физических свойствах алканов и спиртов:

Название

соединения

Химическая

формула

Агрегатное состояние

в обычных условиях

Температура 

кипения, °С

Метан СH4 газ

–161,6

Метанол CH3OH жидкость

+64,5

Этан C2H6 газ

–88,6

Этанол C2H5OH жидкость

+78,4

Тот факт, что среди спиртов нет газообразных веществ и их температуры кипения значительно выше, чем соответствующих алканов, объясняется наличием водородной связи между молекулами спирта.

 

Упражнение 99 Как влияет водородная связь на растворимость спиртов в воде? Вследствие образования водородных связей между молекулами спирта и воды спирты с количеством атомов Карбона от С1 до С3 неограниченно растворяются в воде, а спирты от С4 до С10 плохо растворяются в воде.

Зависит ли растворимость спирта в воде от длины карбоновой цепи его молекулы? Да, зависит. С ростом карбоновой цепи в молекулах спиртов полярность связи О-Н уменьшается, то есть в молекуле первичного спирта эта связь более полярная, чем в молекуле вторичного или третичного спирта, что влияет на образование водородных связей.  

Если да, то как именно? Растворимость спиртов в воде с увеличением количества атомов Карбона в молекулах уменьшается, а высшие спирты в воде нерастворимые.

 

Упражнение 100 Допишите продукты реакций и преобразуйте схемы в химические уравнения:

а) С4Н9ОН + 6О2 → 4СO2 + 5H2O

б) 2С3Н7ОН + 2Li → 2С3Н7ОLi + Н2

 

Упражнение 101 Напишите формулы продуктов реакций, назовите тип и условия протекания каждой реакции:

a) C4H9OH -> C4H8 + H2O  (t0C, кат.)  внутримолекулярная дегидратация

б) C3H7OH + С3H7OH -> C3H7-O-C3H7 + H2O  (t0C, кат.)  межмолекулярная дегидратация

в) С6H12 + H2O -> C6H13OH  (t0C, кат.)  гидратация алкенов

 

Упражнение 102 Гидратацией алкенов получают однотомные спирты. Напишите общее уравнение такой реакции.

СnH2n + H2O -> CnH2n+2O

 

Упражнение 103 Какая масса натрия и какой объем этанола (плотность спирта 0,79 г/мл) прореагировали, если выделилось 224 мл водорода (н.у.)?

Дано: V(H2)=224 мл=0,224 л, ρ(C2H5OH)=0,79 г/мл

Найти: m(Na)-?, V(C2H5OH)-?

Решение

Составляем уравнение реакции:

  y г          х г                   0,224 л

2H5ОН + 2Na -> 2C2H5ONa + H2

  92 г        46 г                22,4 л

M(Na)=23 г/моль, масса 1 моль=23 г, а масса 2 моль=46 г

М(С2Н5OH)=46 г/моль, масса 1 моль=46 г, а масса 2 моль=92 г

При н.у. 1 моль газа занимает объём 22,4 л

x=m(Na)=0,224 л • 46 г : 22,4 л = 0,46 г

у=m(C2H5OH)=0,224 л • 92 г : 22,4 л = 0,92 г

V(С2H5OH)=m(C2H5OH):ρ(C2H5OH)=0,92 г: 0,79 г/мл=1,16 мл

Ответ: 0,46 г натрия и 1,16 мл спирта

 

Упражнение 104. Смешали 200 г водного раствора этанола с его массовой долей 5% и 50 г раствора этого спирта с его массовой долей 10%. Вычислите массовую долю этанола в приготовленном растворе.

Дано: m1(раствора)=200 г; ω12H5OH)=5%, m2(раствора)=50 г; ω2(С2H5OH)=10%

Найти: ω(С2H5OH)-?

Решение

m1(С2H5OH)=(ω1(С2H5OH)•m1(раствора)):100%=(5%•200 г):100%=10 г

m2(С2H5OH)=(ω2(С2H5OH)•m2(раствора)):100%=(10%•50 г):100%= 5 г

m(C2H5OH)= m1(C2H5OH)+m2(C2H5OH)=10 г+5 г = 15 г

m(раствора)=m1(раствора)+m2(раствора)=200 г+50 г=250 г

ω(С2H5OH)=(m(С2H5OH)/m(раствора)100%=(15 г : 250 г)•100%=6%

Ответ: ω2Н5ОН)=6%

 

Упражнение 105. Какой объем этена (н.у.) был взят для получения 2 л этанола (плотность спирта 0,79 г/мл), если в реакцию вступило 85% алкена?

Даноо: 85% С2Н4 прореагировало, V(C2H5OH)=2 л=2000 мл,

ρ(С2Н5ОН)=0,79 г/мл

Найти: V(C2H4)-?

Решение

m(C2H5OH)=V(C2H5OH)ρ(C2H5OH)=2000 мл0,79 г/мл=1580 г

Составляем уравнение реакции:

х л                 1580 г

С2H4 + H2O -> C2H5OH

22,4 л              46 г

Mr(C2H5ОН)=2Ar(C)+6Ar(H)+Ar(O)=212+61+16=46,

М(С2Н5OH)=46 г/моль, масса 1 моль=46 г

х= 1580 г • 22,4 л : 46 г=769,4 л

По условию задачи 85% С2Н4 составляют 769,4 л, тогда

                       100% С2Н4 - х л

х=V(C2H4)=769,4 л • 100% : 85%=905 л

Ответ: 905 л

 

Упражнение 106. В результате дегидратации насыщенного спирта массой 15 г образовался углеводород и 4,5 г воды. Назовите спирт и изобразите структурную формулу его молекулы. Сколько решений имеет задача?

Дано: m(СnH2n+2O)=15 г, m(H2O)=4,5 г

Найти: СnН2n+2O -?

Решение

Mr(H2О)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18, M(H2O)=18 г/моль

n(H2O)=m(H2O):M(H2O)=4,5 г : 18 г/моль=0,25 моль

Составляем уравнение реакции в общем виде:

CnH2n+2O -> CnH2n + H2O

n(CnH2n+2O):n(H2O)=1:1, тому n(CnH2n+2O)=n(H2O)=0,25 моль

M(CnH2n+2O)=m(CnH2n+2O):n(CnH2n+2O)=15 г : 0,25 моль=60 г/моль,

Mr(CnH2n+2O)=60

МrnH2n+2O)=n•Ar(С)+(2n+2)•Ar(H)+Ar(O)=12n+2n+2+16=14n+18

14n+18=60; n=(60-18):14=42:14=3, итак, формула спирта С3Н8О, или C3H7OH

Структурные формулы молекулы:

СН3—СН2—СН2—ОН

пропан-1-ол

СН3—СН—СН3

      |

      ОН

пропан-2-ол

Сколько решений имеет задача? Два

Другие задания смотри здесь