Самостійна робота «Алкадієни» з хімії для 10 класу

Г. H₂C=CH–CH₂–CH₃

H₂C=CH–CH₂–CH₃ має один подвійний зв’язок, тому належить до алкенів. У кожній з інших наведених молекул є два подвійні зв’язки.

А. Одна його молекула може приєднати дві молекули Br₂.; В. Його полімеризацією можна добути синтетичний каучук.; Д. Приєднання двох молекул H₂ перетворює його на бутан.

Полімеризацією бута-1,3-дієну добувають полібутадієн, із якого виробляють синтетичний каучук. Два подвійні зв’язки дають змогу приєднати дві молекули Br₂ або H₂. Бутан утворюється лише після приєднання двох молекул H₂; одна молекула H₂ дає бутен. Мономером натурального каучуку є ізопрен, а не бута-1,3-дієн.

В → Г → А → Б

Температури кипіння з таблиці підручника становлять −104 °C для етену, −48 °C для пропену, −6 °C для бут-1-ену й 30 °C для пент-1-ену. Саме в такому порядку вони зростають.

1 — Д, 2 — А, 3 — Б, 4 — Г

Пропан дегідрують до пропену: CH₃–CH₂–CH₃ → CH₂=CH–CH₃ + H₂ за нагрівання з каталізатором. До пропену приєднують гідроген бромід за правилом Марковникова: CH₂=CH–CH₃ + HBr → CH₃–CHBr–CH₃. Дегідрогалогенування 2-бромопропану спиртовим розчином KOH повертає пропен: CH₃–CHBr–CH₃ + KOH → CH₂=CH–CH₃ + KBr + H₂O. Далі пропен полімеризують: nCH₂=CH–CH₃ → (–CH₂–CH(CH₃)–)ₙ за підвищених температури й тиску з каталізатором. H₂ з Ni перетворив би пропен на пропан і не підходить жодній стадії.

1 — А, 2 — В, 3 — Г, 4 — Б

Рівняння реакції: H₂C=CH–CH=CH₂ + 2Br₂ → CH₂Br–CHBr–CHBr–CH₂Br. Кількість тетрабромобутану дорівнює 74,8 / 374 = 0,2 моль. Брому витрачено 2 · 0,2 = 0,4 моль. Чистого бута-1,3-дієну було 0,2 моль, його маса становила 0,2 · 54 = 10,8 г. Маса домішок дорівнює 12 − 10,8 = 1,2 г, а їх масова частка становить 1,2 / 12 · 100 % = 10 %. Значення 90 % є масовою часткою чистого вуглеводню.

А. 20 %

За рівнянням H₂C=CH–CH=CH₂ + Br₂ → BrCH₂–CH=CH–CH₂Br одна молекула продукту відповідає одній молекулі Br₂. Кількість продукту становить 21,4 / 214 = 0,1 моль. Отже, витрачено 0,1 моль Br₂ масою 0,1 · 160 = 16 г. Масова частка брому в розчині дорівнює 16 / 80 · 100 % = 20 %.

В. Бут-2-ин, CH₃–C≡C–CH₃

Бут-2-ин, CH₃–C≡C–CH₃, має потрійний зв’язок, а не два подвійні. У кожній з інших наведених молекул є два подвійні зв’язки.

В. У молекулі ізопрену є два подвійні зв’язки.; Г. Натуральний каучук є полімером ізопрену.; Е. Латекс гевеї є суспензією каучуку у воді.

Натуральний каучук складається з ланок ізопрену; ізопрен має два подвійні зв’язки та формулу C₅H₈. Латекс є суспензією каучуку у воді. Гуму отримують із вулканізованого каучуку, а під час повного гідрування кожна молекула ізопрену приєднує дві молекули H₂.

Б → Г → А → В

За таблицею підручника пропен кипить за −48 °C, бут-1-ен за −6 °C, гекс-1-ен за 63,5 °C, гепт-1-ен за 94 °C. Наведений порядок відповідає зростанню температури.

1 — А, 2 — В, 3 — Г, 4 — Д

Етанол дегідратують нагріванням з концентрованою сульфатною кислотою: CH₃–CH₂OH → CH₂=CH₂ + H₂O. Приєднання гідроген хлориду дає хлороетан: CH₂=CH₂ + HCl → CH₃–CH₂Cl. Під дією спиртового розчину KOH хлороетан знову перетворюється на етен: CH₃–CH₂Cl + KOH → CH₂=CH₂ + KCl + H₂O. Полімеризація етену за підвищених температури й тиску з каталізатором відбувається за рівнянням nCH₂=CH₂ → (–CH₂–CH₂–)ₙ. H₂ з Ni перетворив би етен на етан і не підходить жодній стадії.

1 — В, 2 — Г, 3 — Б, 4 — А

Повне гідрування описує рівняння CH₂=C(CH₃)–CH=CH₂ + 2H₂ → CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ за наявності каталізатора. Кількість 2-метилбутану становить 36 / 72 = 0,5 моль. Водню витрачено 2 · 0,5 = 1 моль. Чистого ізопрену було 0,5 моль, його маса дорівнює 0,5 · 68 = 34 г. Маса домішок становить 40 − 34 = 6 г, їх масова частка дорівнює 6 / 40 · 100 % = 15 %. Значення 85 % стосується чистого ізопрену.

Б. 40 %

Два подвійні зв’язки ізопрену приєднують дві молекули брому: C₅H₈ + 2Br₂ → C₅H₈Br₄. Кількість продукту становить 38,8 / 388 = 0,1 моль, тому кількість Br₂ дорівнює 0,2 моль. Маса брому становить 0,2 · 160 = 32 г. Його масова частка в розчині дорівнює 32 / 80 · 100 % = 40 %.