Знаємо, розуміємо
Вправа 1. Схарактеризуйте способи одержання алканів, етену, етину.
CПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ АЛКАНІВ:
1. Гідрування алкенів.
C2H4 + Н2 → C2H6
етен етан
2. Гідрування алкінів.
C2H2 + 2Н2 → C2H6
етин етан
3. Крекінг алканів (промислове добування).
C6H14 → C2H6 + C4H8
етан бутен
C16H34 → C8H18 + C8H16
октан октен
CПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ ЕТЕНУ:
1. Крекінг нафти (термічний 600-700°С, каталітичний 300-500°С).
2. Дегідрування алканів за нагрівання в присутності каталізатора:
C2H6 -> C2H4 + H2
3. Дегідратація спиртів (відщеплення води):
С2H5OH -> СН2=СН2 + Н2О (t, конц. H2SO4)
CПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ ЕТИНУ:
1. Дегідрування метану.
2CH4 -> C2H2 + 3Н2 (t=1500°C)
2. Гідроліз кальцій ацетиленіду СаС2.
СаС2 + 2Н2О -> C2H2 + Са(ОН)2
3. Дегідрування етану.
C2H6 -> C2H2 + 2Н2 (t°С,кат.)
4. Дегідрування етену.
C2H4 -> C2H2 + Н2
Вправа 2. Як змінюються хімічні зв’язки між атомами Карбону за перетворення: а) етану на етен; б) етину на етан?
а) одинарні зв'язки між атомами Карбону стають подвійними (кратними).
б) потрійні зв'язки (кратні) між атомами Карбону стають одинарними.
Застосовуємо
Вправа 1. Складіть схему взаємозв’язків між різними класами вуглеводнів, скориставшись їхніми загальними формулами : алкан <-> алкен <-> алкін
СnH2n+2 <-> СnH2n <-> СnH2n–2
Вправа 2. Складіть рівняння реакцій, що відбуваються за схемою:
СаС2 -> С2Н2 -> С6Н6 -> С6Н5Сl
СаС2 + 2Н2О -> C2H2 + Са(ОН)2
3C2H2 -> C6H6 (С кат, t)
C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl (кат. AlCl3, t)
С2Н4 -> С2Н6 -> СО2
C2H4 + Н2 -> C2H6
2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
Вправа 3. Гідруванням етину можна добути етан. Чи вистачить 100 л водню для одержання 100 л етану, якщо всі виміри зроблено за однакових умов? Відповідь: вистачить
Відомо: V(C2H6)=100 л
Знайти: V(H2)-?
Розв'язування
Складаємо рівняння реакції і записуємо об'ємні співвідношення речовин:
C2H2 + 2H2 -> C2H6
V(H2):V(С2H6)=2:1, звідси
V(H2)=2•V(С2Н6)=2•100 л=200 л
200 л > 100 л
Який об’єм водню (н.у.) прореагує з етином масою 130 г, якщо продуктом реакції є етен? Відповідь: 112 л
Відомо: m(C2H2)=130 г
Знайти: V(H2)-?
Розв'язання
Mr(C2H2)=2•Ar(C)+2•Ar(H)=2•12+2•1=26, M(C2H2)=26 г/моль
v(C2H2)=m(C2H2):M(C2H2)=130 г : 26 г/моль=5 моль
Записуємо рівняння реакції:
C2Н2 + H2 -> C2H4
v(C2H2):v(H2)=1:1, тому v(H2)=v(C2H2)=5 моль
V(H2)=v(H2)•VM=5 моль•22,4 л/моль=112 л