№ 3. Напишите уравнения реакций в молекулярном виде:
а) С6Н6 + Н2 → ( to, Ni)
б) С6Н6 + Cl2 → (свет)
Назовите полученные вещества. Сравните реакции присоединения ароматических и этиленовых углеводородов: у каких углеводородов реакции идут легче и почему.
№ 4. Напишите уравнение реакции горения толуола. Рассчитайте массовую долю углерода в толуоле.
а) Уравнение реакции С6Н6 + Н2 → ( to, Ni) может быть записано в молекулярном виде:
C6H6 + 3H2 → C6H12
В данной реакции бензол (C6H6) и водород (H2), в присутствии никеля (Ni) в качестве катализатора, реагируют и образуют гексан (C6H12).
б) Уравнение реакции С6Н6 + Cl2 → (свет) может быть записано в молекулярном виде:
C6H6 + 3Cl2 → C6H5Cl + 3HCl
В данной реакции бензол (C6H6) и хлор (Cl2) реагируют под воздействием света и образуют хлорбензол (C6H5Cl) и соляную кислоту (HCl).
Полученные вещества:
- В первой реакции получается гексан (C6H12).
- Во второй реакции получается хлорбензол (C6H5Cl) и соляная кислота (HCl).
Реакции присоединения ароматических и этиленовых углеводородов имеют существенные отличия. Ароматические углеводороды (такие как бензол) имеют стабильную и насыщенную структуру, что делает их реакции сравнительно сложными. В реакции присоединения ароматических углеводородов требуется наличие катализаторов и условий, которые позволяют "ломать" стабильность ароматического кольца. В то же время, этиленовые углеводороды (такие как этилен C2H4) имеют двойную связь, что делает их реакции более легкими и активными. Разрыв двойной связи происходит гораздо легче, чем ломание ароматического кольца, что обуславливает меньшую сложность реакций присоединения этиленовых углеводородов.
№ 4.
Уравнение реакции горения толуола (C7H8) может быть записано в молекулярном виде:
C7H8 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O
В данной реакции толуол (C7H8) реагирует с кислородом (O2) и образует углекислый газ (CO2) и воду (H2O).
Расчет массовой доли углерода в толуоле (C7H8):
Молярная масса C7H8 = 12*7 + 1*8 = 92 г/моль
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
Массовая доля углерода в толуоле:
(12 г/моль * 7 моль) / (92 г/моль) ≈ 0.913
Таким образом, массовая доля углерода в толуоле составляет около 0.913.