Інші завдання дивись тут...

Вправа 1. Охарактеризуйте склад і будову молекули бензену. Склад молекули відображає його молекулярна формула С6Н6.  Молекула має форму правильного шестикутника, плоска, зв’язки між атомами Карбону рівноцінні, їхня довжина становить 0,140 нм, тобто є однаковою. Валентний кут дорівнює 120°.

 

Вправа 2. Складіть молекулярну та структурну формули бензену. С6Н6

Поясніть, як утворюються хімічні зв’язки в молекулі. Кожний з атомів Карбону віддає по два електрони на утворення зв’язків між собою і один електрон — на утворення зв’язків з атомами Гідрогену. За рахунок четвертих електронів в молекулі бензену існує особливий вид хімічного зв’язку — ароматичний зв’язок. Під час його утворення одна р-орбіталь кожного атома Карбону перекривається з такими самими двома р-орбіталями (по одній від кожного сусіднього атома Карбону). Тому всі зв’язки С—С у бензені однакові й мають довжину 0,140 нм.

 

Вправа 3. Напишіть рівняння реакцій:

а) горіння бензену;

6H6 + 15O2 -> 12CO2 + 6H2O

б) взаємодії з хлором за яскравого освітлення;

C6H6 + 3Cl2 -> C6H6Cl6

в) взаємодії з воднем за нагрівання й наявності каталізатора.

Вправа 4. Складіть рівняння реакцій за схемою:

СаС2 → С2Н2 → С6Н6 → С6Н5Cl.

CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2

3C2H2 -> C6H6

C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl

 

Вправа 5. Напишіть рівняння реакцій добування бензену:

а) з гексану;

CH3CH2CH2CH2CH2CH3 -> C6H6 + 4H2

б) з циклогексану.

 

Вправа 6. Бензен об’ємом 200 мл (густина 0,88 г/мл) прореагував із хлором за яскравого освітлення. Обчисліть, який об’єм хлору (н. у.) витратився.

Відомо: V(C6H6)=200 мл, ρ(C6H6)=0,88 г/мл

Знайти: V(Сl2)-?

Розв'язування

m(C6H6)=V(C6H6)ρ(C6H6)=200 мл•0,88 г/мл=176 г

Складаємо рівняння реакції:

176 г    х л 

C6H+ 3Сl2 -> C6H6Cl6

78 г     322,4 л

Mr(C6H6)=6Ar(C)+6Ar(H)=612+61=78,

M(C6H6)=78 г/моль, маса 1 моль=78 г

х=m(Cl2)=176 г • (322,4 л) : 78 г = 151,6 л

Відповідь: 151,6 л

 

Вправа 7. Бензен масою 16,25 кг з масовою часткою речовини 96% вступив у реакцію з хлором під дією нагрівання та за наявності каталізатора. Обчисліть масу речовини, що утворилася, і назвіть її.

Відомо: m(C6H6)=16,25 кг, ω(С6Н6)=96%

Знайти: m(С6H6Cl6)-?

Розв'язування

mчистий(C6H6)=ω(С2H6)m(C2H6):100%=96%16,25 кг:100%=15,6 кг

Записуємо рівняння реакції:

 15,6 кг           х кг

C6H6 + 3Cl2 -> C6H6Cl6

 78 кг             291 кг 

Mr(C6H6)=6Ar(C)+6Ar(H)=612+61=78,

M(C6H6)=78 кг/кмоль, маса 1 кмоль=78 кг

Mr(C6H6Cl6)=6Ar(C)+6Ar(H)+6Ar(H)=612+61+635,5=291,

M(C6H6Сl6)=291 кг/кмоль, маса 1 кмоль=291 кг

х=m(C6H6Cl6)=15,6 кг • 291 кг : 78 кг = 58,2 кг

Відповідь: 58,2 кг, 1,2,3,4,5,6-гексахлорциклогексан

 

Вправа 8. Арен масою 1,56 кг повністю спалили в атмосфері кисню. Утворився карбон (ІV) оксид масою 5,28 г. Густина пари цієї речовини за гелієм дорівнює 19,5. Обчисліть і виведіть молекулярну формулу арену.

Відомо: m(СхНу)=1,56 г, m(CO2)=5,28 г, DHe(CxHy)=19,5

Знайти: формула СхНу -?

Розв'язування

M(СО2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, маса 1 моль=44 г

У 44 г СО2 - 12 г С, тоді

у 5,28 г СО2 - х г С

х=m(C)=5,28 г12 г : 44 г=1,44 г

m(H)=m(CxHy)-m(C)=1,56 г - 1,44 г=0,12 г

Знаходимо співвідношення атомів Карбону та Гідрогену в молекулі арену:

х:у=m(C)/M(C):m(H)/M(H)=1,44/12:0,12/1= 0,12:0,12=1:1,отже, найпростіша формула СН

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

M(CxHy)=DHe(CxHy)M(He)=19,54=78

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 9. Із природного газу з об’ємною часткою метану 80% добули етин. Одержану речовину пропустили через активоване вугілля, нагріте до температури 600°С. Обчисліть, який об’єм природного газу потрібно мати, щоб добути бензен об’ємом 177,3 мл (густина 0,88 г/мл).

Відомо: φ(СН4)=80%, або 0,8, V(C6H6)=177,3 мл, ρ(C6H6)=0,88 г/мл 

Знайти: V(суміші)-?

Розв'язування

m(C6H6)=V(C6H6)ρ(C6H6)=177,3 мл•0,88 г/мл=156 г

Записуємо рівняння реакції добування бензену:

 х л       156 г

3C2H2 -> C6H6

322,4 л  78 г 

Mr(C6H6)=6Ar(C)+6Ar(H)=612+61=78,

M(C6H6)=78 г/моль, маса 1 моль=78 г

х=V(C2H2)=156 г  (322,4 л) : 78 г =134,4 л

Записуємо рівняння реакції добування етину:

 х л      134,4 л

2CH4 -> C2H2  +  3Н2

222,4 л  22,4 л 

х=V(CH4)= 134,4 л • (222,4 л) : 22,4 л =268,8 л

V(суміші)=V(CH4):φ(СH4)=268,8 л : 0,8=336 л

Відповідь: 336 л природного газу

Інші завдання дивись тут...