Знаємо, розуміємо
Вправа 1. Назвіть молекулярну формулу бензену, напишіть відомі вам структурні формули цієї речовини.
Молекулярна формула бензену С6Н6
Запропоновану структурну формулу вченого-хіміка Ф.А. Кекуле, де атоми Карбону сполучені у формі шестикутника, у якому почергово розташовуються одинарні й подвійні зв’язки, дивись у підручнику.
Структурна формула бензену:
Вправа 2. Перелічіть фізичні і хімічні властивості бензену, про які ви довідалися з параграфа. Бензен — безбарвна рідина з характерним запахом (токсична речовина), нерозчинна у воді й легша за неї, добре розчиняється в різних органічних розчинниках, і сам є розчинником багатьох органічних речовин. Сполука вступає в реакції заміщення (під час яких зберігається електронна система бензенового кільця) і приєднання й окиснення (під час яких руйнується електронна система бензенового кільця).
Вправа 3. Які речовини є продуктами горіння, галогенування, гідрування бензену?
Продукти горіння бензену: вуглекислий газ і вода
Продукти галогенування бензену: 1,2,3,4,5,6-гексахлороциклогексан (за умови яскравого освітлення hν), гексахлоробензен (за наявності каталізатора і температури)
Продукти гідрування бензену: циклогексан
Застосовуємо
Вправа 1. Установіть відповідність між вуглеводнем і класом, до якого він належить.
| Вуглеводень | Клас речовин |
|
1 Гексин 2 Гексен 3 Бензен 4 Гексан |
А Алкани Б Арени В Алкіни Г Алкадієни Д Алкени |
Відповідь: 1-В, 2-Д, 3-Б, 4-А
Вправа 2. Укажіть правильне твердження щодо фізичних властивостей бензену.
А важчий за воду
Б має специфічний запах
В темно-бурого кольору
Г розчинний у воді
Відповідь: Б
Вправа 3. Проаналізуйте твердження.
І. Бензен і бутан мають однаковий якісний склад.
ІІ. Гідрування бензену належить до реакцій розкладу.
ІІІ. Бензен — оксигеновмісна органічна речовина.
ІV. Бензен — отруйна речовина
Правильні з поміж них лише...
А І і ІІІ
Б І і ІV
В ІІ і ІІІ
Г ІІ і ІV
Відповідь: Б
Вправа 4. Розташуйте речовини за збільшенням кількості атомів Гідрогену в молекулі.
А етен (C2H4)
Б пропан (C3H8)
В бензен (C6H6)
Г етин (C2H2)
Відповідь: ГАВБ
Вправа 5. Обчисліть кількість теплоти, що виділяється в навколишнє середовище внаслідок згорання бензену кількістю речовини 6 моль.
Відомо: v(C6H6)=1 моль
Знайти: кількість теплоти-?
Розв'язування
Записуємо термохімічне рівняння горіння бензену:
2С6Н6 + 15О2 -> 12СО2 + 6Н2О; ∆Н=3135,6 кДж
За рівнянням:
під час горіння 2 моль С6Н6 виділяється 3135,6 кДж, тоді
під час горіння 6 моль С6Н6 - х кДж
х = 6 моль•3135,6 кДж : 2 моль=9406,8 Кдж
Відповідь: 9406,8 кДж
Вправа 6. Який об’єм вуглекислого газу виділиться внаслідок згорання достатньої кількості бензену в кисні об’ємом 300 л (н.у.)?
Відомо: V(О2)=300 л
Знайти: V(СO2)-?
Розв'язування
Складаємо рівняння реакції:
2C6H6 + 15O2 -> 12CO2 + 6H2O
За рівнянням реакції V(О2):V(СO2)=15:12, звідси
V(СO2)=12•V(С6Н6):15=12•300 л:15=240 л
Відповідь: 240 л
Вправа 7*. Установіть причиново-наслідкові зв’язки між складом і будовою бензену. Атомів Гідрогену в молекулі бензену С6Н6 значно менше, ніж у молекулі насиченого вуглеводню гексану С6Н14. Це вказувало на наявність у молекулі бензену подвійних або навіть потрійних зв’язків, тобто бензен мав бути ненасиченим вуглеводнем. Однак сполука виявилася хімічно пасивною (як і насичені вуглеводні), на відміну від алкенів і алкінів не знебарвлювала бромної води, розчину калій перманганату. Щоправда, за особливих умов молекула С6Н6 усе ж приєднувала три молекули водню або хлору. Також було з’ясовано, що похідні бензену з одним атомом галогену в молекулах не мали ізомерів. Це свідчило про рівноцінність розміщення атомів Карбону в молекулі С6Н6, що можливо лише при їх сполученні в замкнений ланцюг.