Химия
8 класс
Вопрос
Имеются три газообразных углеводорода A, B и C.
Известно, что
а) пары всех исследуемых газов тяжелее воздуха, но не больше, чем в два раза;
б) при разложении всех трех углеводородов под действием искрового электрического разряда образуются углерод и водород, причем последний во всех трех случаях занимает втрое больший объем, чем исходный углеводород при одинаковых условиях;
в) объемы продуктов сгорания равных объемов исследуемых газов при одинаковых условиях (температура 100^{\circ}С и давление 1171 мм рт. ст.) относятся между собой, как 5:6:7;
г) вещества B и C обесцвечивают бромную воду и подкисленный раствор перманганата калия;
д) вещество C образует красный осадок при взаимодействии с аммиачным раствором соли закиси меди.
Напишите молекулярные и структурные формулы исследуемых углеводородов.
Ответ
Молекулярные массы всех трех углеводородов M≤2⋅29≤58. Их общая формула CxH2y.
Разложение углеводородов под действием искрового электрического разряда происходит по схеме
CxH2yэл.разряд→xC+yH2
V0−yV0,
VCxH2y:VH2=1:3.
В состав молекулы каждого из трех углеводородов входит 6 атомов водорода CxH6.
Поскольку М=12х+6≤58, то 12x≤52, и х может принимать целочисленные значения x≤52/12, т. е. х=2,3и4 (при x=1 формула CH6 противоречит теории строения). Сгорание углеводородов CxH6 происходит по схеме
CxH6+(x+1,5)O2=xCO2+3H2O.
Объемы продуктов сгорания (при 100∘С вода находится в парообразном состоянии) по условиям задачи относятся как
V1:V2:V3=(x1+3):(x2+3):(x3+3)=5:6:7.
Поскольку 2≤x≤4, то x1УглеводородА−этанC_2H_6−необесцвечиваетбромнуюводу.УглеводородВ−пропиленC_3H_6−обесцвечиваетбромнуюводуCH_3 - CH = CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_3 - CHBr - CH_2Br.УглеводородC−этилацетилен,таккакизвсехнепредельныхуглеводородовC_4H_6,обесцвечивающихбромнуюводу,толькоондаетмеднуюсольпо\equiv C - H−связиC_2H_5 - C \equiv CH + 2Br_2 \rightarrow C_2H_5 - CBr_2 - CHBr_2,C_2H_5 - C \equiv CH + Cu (NH_3)_2^{+} \rightarrow C_2H_5 - C \equiv CCu + NH_4^{+} + NH_3$.