Самостійна робота «Ізомерія органічних сполук» з хімії для 10 класу

В. CH₃–CH₂–CH₃

У записі CH₃–CH₂–CH₃ три атоми Карбону й вісім атомів Гідрогену, тому молекулярна формула речовини C₃H₈. Решта записів відповідають складу C₄H₁₀.

Б. CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃; В. CH₃–C(CH₃)₂–CH₃; Г. CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

Складу C₅H₁₂ відповідають записи CH₃–C(CH₃)₂–CH₃, CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ і CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃. Вони показують три різні порядки сполучення атомів Карбону. Запис із подвійним зв’язком має склад C₅H₁₀, а два інші записи містять відповідно чотири й шість атомів Карбону.

Б → Г → А → В

Спершу встановлюють склад обох речовин, далі зображають їхню будову й порівнюють порядок сполучення атомів. Висновок роблять лише після цих порівнянь. Різні температури кипіння самі по собі не доводять, що речовини є ізомерами.

1 — В, 2 — Б, 3 — Г, 4 — А

Приєднання води до етену дає етанол, CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃–CH₂OH. Етанол реагує з HCl, утворюючи хлороетан, CH₃–CH₂OH + HCl → CH₃–CH₂Cl + H₂O. Під час нагрівання хлороетану зі спиртовим розчином KOH знову утворюється етен, CH₃–CH₂Cl + KOH → CH₂=CH₂ + KCl + H₂O. Приєднання водню до етену дає етан, CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃–CH₃. Br₂ не забезпечує жодного з указаних перетворень.

1 — Б, 2 — А, 3 — Г, 4 — В

Рівняння горіння має вигляд 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O. Кількість CO₂ становить 176 : 44 = 4 моль. Один моль бутану дає 4 моль CO₂, тому кількість чистого бутану становить 1 моль, а його маса дорівнює 1 · 58 = 58 г. Масова частка чистого бутану становить 58 : 100 · 100 % = 58 %, а масова частка домішок становить 100 % − 58 % = 42 %.

Г. 230 г

Рівняння горіння етанолу має вигляд C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O. Кількість CO₂ дорівнює 88 : 44 = 2 моль, тому кількість етанолу становить 1 моль, а його маса 46 г. За масової частки 20 % маса розчину дорівнює 46 : 0,20 = 230 г.

А. CH₃–CH₂–CH₂–CH₃

CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ містить чотири атоми Карбону й має молекулярну формулу C₄H₁₀. У кожному з решти записів п’ять атомів Карбону, а загальний склад становить C₅H₁₂.

Г. CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₂–CH₃; Д. CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃; Е. CH₃–CH₂–CH(CH₃)–CH₂–CH₃

Записи CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃, CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₂–CH₃ і CH₃–CH₂–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ мають склад C₆H₁₄ та показують різний порядок сполучення атомів Карбону. Серед решти записів є сполуки з п’ятьма й сімома атомами Карбону, а також сполука з подвійним зв’язком складу C₆H₁₂.

Б → Г → А → В

Спочатку перевіряють однаковість молекулярних формул. Потім зображають структурні формули та порівнюють порядок сполучення атомів. Висновок про ізомерію роблять лише після обох перевірок.

1 — Б, 2 — Г, 3 — Д, 4 — В

Приєднання води до пропену дає пропан-2-ол, CH₃–CH=CH₂ + H₂O → CH₃–CHOH–CH₃. Унаслідок реакції пропан-2-олу з HBr утворюється 2-бромопропан, CH₃–CHOH–CH₃ + HBr → CH₃–CHBr–CH₃ + H₂O. Нагрівання 2-бромопропану зі спиртовим розчином KOH дає пропен, CH₃–CHBr–CH₃ + KOH → CH₃–CH=CH₂ + KBr + H₂O. Приєднання водню до пропену дає пропан, CH₃–CH=CH₂ + H₂ → CH₃–CH₂–CH₃. Br₂ не забезпечує жодного з указаних перетворень.

1 — Г, 2 — В, 3 — Б, 4 — А

Рівняння горіння має вигляд C₅H₁₂ + 8O₂ → 5CO₂ + 6H₂O. Кількість CO₂ становить 220 : 44 = 5 моль. Для утворення 5 моль CO₂ потрібен 1 моль пентану масою 72 г. Масова частка чистого пентану становить 72 : 120 · 100 % = 60 %, а масова частка домішок становить 100 % − 60 % = 40 %.

Б. 320 г

Рівняння горіння метанолу має вигляд 2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O. Кількість CO₂ дорівнює 88 : 44 = 2 моль, отже, кількість метанолу також становить 2 моль. Маса метанолу дорівнює 2 · 32 = 64 г. За масової частки 20 % маса розчину становить 64 : 0,20 = 320 г.