Самостійна робота «Бензен та арени» з хімії для 10 класу

А. C₂H₄

C₂H₄ є етеном, ненасиченим вуглеводнем без бензенового кільця. Решта речовин є бензеном або його гомологами.

В. Бензен використовують у виробництві барвників.; Г. Бензен використовують як сировину для виробництва пластмас.; Е. Бензен може бути розчинником органічних речовин.

Бензен використовують для виробництва пластмас і барвників; він також розчиняє багато органічних речовин. За звичайних умов бромну воду він не знебарвлює, у воді практично не розчиняється, а на повітрі горить кіптявим полум’ям.

В → Г → А → Б

Спочатку готують пробірки з різними рідинами, потім додають жир і збовтують суміші. Лише після цього порівнюють результат. Дослід із токсичним бензеном проводять під витяжкою.

1 — Д, 2 — В, 3 — Г, 4 — Б

Етин перетворюється на бензен над активованим вугіллям за 600 °C. Рівняння реакції 3C₂H₂ → C₆H₆. Бензен приєднує водень у присутності Ni за підвищених температури й тиску. Рівняння реакції C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂. Циклогексан за 300 °C у присутності Pd утворює бензен. Рівняння реакції C₆H₁₂ → C₆H₆ + 3H₂. Бензен із хлором за нагрівання в присутності AlCl₃ утворює хлоробензен. Рівняння реакції C₆H₆ + Cl₂ → C₆H₅Cl + HCl. Хлор під дією ультрафіолету дає з бензеном продукт приєднання, тому для жодної наведеної стадії цей рядок не підходить.

1 — Б, 2 — Д, 3 — Г, 4 — А

Рівняння горіння 2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O. Кількість CO₂ становить 132 / 44 = 3 моль. На одну молекулу бензену припадає шість молекул CO₂, тому кількість бензену становить 3 / 6 = 0,5 моль. Маса чистого бензену дорівнює 0,5 · 78 = 39 г, його масова частка становить 39 / 100 · 100 % = 39 %. Отже, масова частка домішок становить 100 % − 39 % = 61 %. Значення 6 моль виникає, якщо неправильно застосувати коефіцієнт рівняння.

Б. 390 г

Рівняння горіння 2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O. Утворилося 264 / 44 = 6 моль CO₂, отже, згорів 6 / 6 = 1 моль бензену масою 78 г. Бензен становить 20 % суміші, тому потрібна маса суміші дорівнює 78 / 0,20 = 390 г.

В. C₂H₂

C₂H₂ є етином, алкіном без бензенового кільця. Інші наведені речовини є гомологами бензену.

А. Бензен може вступати в реакцію заміщення з хлором у присутності каталізатора.; Б. Бензен використовують у виробництві синтетичних волокон.; Е. Бензен використовують у виробництві ліків.

Бензен використовують для виробництва ліків і синтетичних волокон. Він реагує з хлором за типом заміщення в присутності каталізатора. Бензен токсичний, легший за воду та за звичайних умов не знебарвлює розчин калій перманганату.

В → А → Г → Б

Спочатку в пробірку наливають бензен, далі додають бромну воду й збовтують суміш. Після цього роблять висновок за спостереженням. Бензен не знебарвлює бромну воду за звичайних умов. Через токсичність бензену дослід проводять під витяжкою.

1 — Г, 2 — А, 3 — Д, 4 — В

Під час першого перетворення гексан утворює бензен і водень. На другій стадії бензен приєднує водень з утворенням циклогексану. На третій стадії з циклогексану знову утворюється бензен і виділяється водень. Остання стадія є приєднанням хлору до бензену з утворенням гексахлороциклогексану. Кисень потрібен для горіння, а не для жодного із зазначених перетворень.

1 — Д, 2 — Б, 3 — А, 4 — В

За рівнянням перетворення C₆H₁₂ → C₆H₆ + 3H₂ одному молю бензену відповідає один моль циклогексану. Маса одержаного бензену становить 78 г, тобто його кількість дорівнює 78 / 78 = 1 моль. Цій кількості бензену відповідає 1 · 84 = 84 г чистого циклогексану. Його масова частка в зразку становить 84 / 140 · 100 % = 60 %, а масова частка домішок дорівнює 100 % − 60 % = 40 %.

Г. 312 г

За співвідношенням речовин у реакції C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂ кількість бензену дорівнює кількості одержаного циклогексану. Кількість циклогексану становить 84 / 84 = 1 моль. Для цього потрібен 1 моль бензену масою 78 г. Якщо бензен становить 25 % суміші, маса суміші дорівнює 78 / 0,25 = 312 г.