Задачи по теме: «Природные источники углеводородов»

1. При сжигании 1, 6 г органического вещества было получено 1, 12 л диоксида углерода (н.у.) и 1, 8 г паров воды. Плотность паров исследуемого вещества по воздуху равна 1, 104. Определите молекулярную формулу вещества.

2. При действии соляной кислоты на 2 г смеси магния и оксида магния выделился газ, при сгорании которого образовалось 0, 9 г воды. Определите массовую долю магния в смеси.

3. Какая соль и сколько ее по массе получится при пропускании газа – продукта сжигания 16 г серы – через 500 мл 1М раствора гидроксида натрия?

4. Какой объем 0, 25М раствора гидроксида натрия потребуется для превращения оксида углерода(IV), выделившегося при полном сжигании 6, 4 г 2, 2, 3-триметилгексана, в кислую соль?

5. Сколько граммов нитробензола образуется из 39 г бензола и 39 г азотной кислоты?

6. При хлорировании 78 г бензола действием 1 моль хлора получено 0, 5 моль хлорбензола. Каков выход в процентах от теоретически возможного?

7. Для реакции сульфирования смешали 150 мл 96%-й серной кислоты ( = 1, 84 г/мл) и 150 мл бензола ( = 0, 8 г/мл). При нагревании смеси получили продукт (назовите его) с выходом 80% от теоретически возможного. Определите массу продукта реакции.

8. Сколько известняка необходимо обжечь, чтобы карбидным способом получить ацетилен, которого хватило бы для получения 500 г 25%-го раствора ацетальдегида?

9. К 500 г 12%-го раствора сахара добавили еще 50 г сахара. Какова массовая доля сахара (в %) в полученном растворе?

10. При дегидрировании этана объемом 89, 6 л (н.у.) с выходом 80% получили этилен. Какой объем растворителя 1, 2 дихлорэтана можно получить из этого этилена? (Плотность 1, 2-дихлорэтана –
1, 24 г/мл.)

11. Сколько миллилитров 20%-го раствора азотной кислоты ( = 1, 12 г/мл) требуется для приготовления 200 мл ее 0, 1М раствора?

12. Для реакции с 8 г смеси меди и оксида меди(II) потребовалось 200 мл 0, 5М раствора соляной кислоты. Вычислите массовую долю меди в смеси (в %).

13. Какой объем аммиака (н.у.) необходим для приготовления 3 л раствора с массовой долей аммиака 10%, если плотность – 0, 95 г/мл?

14. Через 500 мл 1М раствора едкого натра пропущено 11, 2 л диоксида серы (н.у.). Какая получилась соль и сколько ее по массе образовалось?

15. Газ, полученный при растворении 9, 6 г меди в концентрированной серной кислоте, пропустили через 200 мл 2, 8%-го раствора гидроксида калия ( = 1 г/мл). Какая соль образовалась в растворе? Какова ее масса?

16. При пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра образовалось взрывчатое вещество, не содержащее водорода. Какова структурная формула соединения? Сколько литров ацетилена потребуется для получения 24 г продукта реакции, если выход составляет 89% от теоретического?

17. Из ацетилена объемом 3, 36 л (н.у.) получили бензол объемом 2, 5 мл. Определите выход продукта, если плотность бензола равна 0, 88 г/мл?

18. При действии соляной кислоты на 6, 5 г смеси цинка с оксидом цинка выделился газ, при сгорании которого образовалось 0, 9 г воды. Найдите массовые доли (в %) металла и его оксида в исходной смеси.

19. Диоксид углерода, полученный при прокаливании 200 г известняка, содержащего 8% примесей, пропустили через раствор гидроксида бария. Сколько граммов осадка образовалось?

20. Рассчитайте, сколько миллилитров 19%-го раствора гидроксида натрия ( = 1, 1 г/мл) потребуется для нейтрализации газа, выделившегося при получении бромбензола из 31, 2 г бензола.

21. Остаток, полученный после термического разложения хлората калия КClО₃ в присутствии МnО₂, растворили в воде. К этому раствору добавили избыток раствора нитрата серебра и получили 57, 4 г осадка. Какой объем кислорода выделился при разложении бертолетовой соли?

22. Газ, выделившийся при действии 16, 6 мл раствора хлороводорода ( = 1, 1 г/мл) с массовой долей кислоты 20% на 10 г сульфида железа(II), пропустили через 0, 5 л раствора гидроксида натрия с массовой долей (NaOH) = 0, 4% ( = 1 г/мл). Какая соль и в каком количестве образовалась?

23. При нагревании предельного одноатомного спирта массой 12 г с концентрированной серной кислотой образовался алкен массой 6, 3 г. Выход продукта оставил 75%. Определите формулу спирта.

24. При обработке 75 г смеси стружек меди и алюминия концентрированной азотной кислотой выделился газ, при взаимодействии которого с водой было поглощено 4, 48 л кислорода (н.у.). Определите массовые доли (в %) металлов в исходной смеси.

25. Предельный одноатомный спирт массой 30 г взаимодействует с избытком металлического натрия, образуя водород, объем которого при н. у. составляет 5, 6 л. Определите формулу спирта.

26. Сожгли 2, 24 л метана. Образовавшийся диоксид углерода пропустили через 19, 1 мл 32%-го раствора гидроксида натрия ( = 1, 35 г/мл). Какая соль образовалась и какова ее массовая доля в полученном растворе?

27. При действии избытка щелочи на 3 г сплава алюминия с магнием выделилось 3, 36 л водорода (н.у.). Найдите массовую долю магния в сплаве.

28. 12, 2 г железа сплавили с 64, 4 г серы. К полученному продукту реакции добавили избыток соляной кислоты. Выделившийся газ пропустили через 299 г 15%-го раствора хлорида меди(II). Определите массу образовавшегося осадка.

29. Сожгли 5, 6 л этана. Весь полученный газ был поглощен 315 мл 6%-го раствора едкого натра ( = 1, 06 г/мл). Какая соль и сколько ее образовалось?

30. Алкен нормального строения содержит двойную связь при первом атоме углерода, а 0, 7 г этого алкена присоединяют 1, 6 г брома. Определите формулу алкена, напишите формулы его возможных изомеров и назовите их.

3.2 Практическая работа. Ознакомление с образцами
продуктов нефтепереработки и коксования каменного угля

Оборудование. Коллекции «Продукты нефтепереработки», «Продукты коксохимической переработки каменного угля»; учебные схемы «Перегонка нефти. Трубчатая печь и ректификационная колонна», «Фрагмент установки каталитического крекинга нефтепродуктов», «Коксохимическое производство», «Основные научные принципы современного химического производства», «Выход продукта и отходы производства. Экологические проблемы».

Нефть – природная смесь углеводородов, обычно содержащая три вида углеводородов (в зависимости от месторождения) – парафины, цикланы и арены (ароматические).

Крекинг – процесс расщепления углеводородов нефти с образованием более легких углеводородов (т. е. с меньшей температурой кипения).

 

Схема трубчатой печи (1) и ректификационной колонны (2)

 

Схема получения в лабораторных условиях жидких и газообразных продуктов перегонки нефти (установка И.Т.Сыроежкина)

Термический крекинг протекает при 470–550 °С. Процесс медленный. Образуются углеводороды с неразветвленной цепью, в том числе непредельные углеводороды, легко окисляющиеся и полимеризующиеся. Продукт неустойчив при хранении.

Каталитический крекинг протекает при 450–500 °С в присутствии катализаторов. Скорость процесса больше, чем при термическом крекинге. Происходит изомеризация (разветвление). Продукт обладает большей детонационной стойкостью. Непредельных углеводородов в смеси меньше, следовательно, образующийся бензин более устойчив при хранении.
Пиролиз – это высокотемпературный (700 °С и больше) крекинг без доступа воздуха (продукты – этен, этин, бензол, толуол и др.).

При радикальном разрыве -связей (связи С–С примерно в середине углеродной цепи и связи С–Н в 2-положении от места разрыва связи С–С) из одной молекулы алкана образуется две сравнительно короткие молекулы новых алкана и алкена. Например, из н-октана получается н-бутан и бутен-1:

 

 

Дальнейший пиролиз можно описать такими реакциями:

 

 

⇐ Предыдущая123456

Поделиться: