Химия и опазване на околната среда · 12 клас · урок 4 от 17

Алкани и циклоалкани

Алканите са наситени въглеводороди с обща формула CnH2n+2, в които въглеродните атоми са свързани само с единични връзки и са в sp3 хибридизация. Те са слабо активни и за тях са характерни реакциите на заместване (например халогениране на светлина), горенето и крекингът. Циклоалканите имат затворени вериги и обща формула CnH2n, а по свойства приличат на алканите. Алканите са основни съставки на природния газ и нефта и се използват като горива.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Алкани: CnH2n+2; циклоалкани: CnH2n.
  • CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (на светлина, заместване).
  • Горене: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O.
  • Метанът е основната съставка на природния газ; пропан-бутан се използва в бита.

Пример

При пълно изгаряне на 1 mol пропан се получават 3 mol CO2, т.е. 3 · 22,4 = 67,2 L при н.у.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кой тип реакции е характерен за алканите?
    • присъединяване
    • полимеризация
    • заместване (напр. халогениране на светлина)
    • хидратация

    Отговор: Реакции на заместване

    Алканите са наситени и реагират главно чрез радикалово заместване, напр. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl.

  2. Кой въглеводород е основният компонент на природния газ?
    • Етан
    • Метан
    • Пропан
    • Бутан

    Отговор: Метан

    Природният газ съдържа главно метан CH4.

  3. Каква е общата формула на алканите?
    • CnH2n
    • CnH2n−2
    • CnH2n+2
    • CnH2n−6

    Отговор: CnH2n+2

    Алканите са наситени и всеки въглерод е с максимален брой водородни атоми.

  4. Какво се получава главно при хлориране на метан с еквимоларно количество хлор на светлина?
    • CCl4 и H2
    • C2H6 и Cl2
    • CH3OH и HCl
    • CH3Cl и HCl

    Отговор: CH3Cl и HCl

    Един водороден атом се замества с хлор: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl.

  5. Колко литра CO2 (н.у.) се получават при пълно изгаряне на 0,5 mol пропан?
    • 11,2 L
    • 22,4 L
    • 33,6 L
    • 67,2 L

    Отговор: 33,6 L

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O; 0,5 mol пропан дават 1,5 mol CO2, т.е. 1,5 · 22,4 = 33,6 L.

  6. Какви връзки има между въглеродните атоми в алканите?
    • Само двойни
    • Тройни
    • Единични и двойни
    • Само единични

    Отговор: Само единични

    Алканите са наситени въглеводороди и съдържат само единични σ-връзки.

  7. Каква е общата формула на циклоалканите?
    • CnH2n+2
    • CnH2n
    • CnH2n−2
    • CnH2n−6

    Отговор: CnH2n

    Затварянето на пръстена премахва два водородни атома в сравнение с алкана.

  8. Как се нарича алканът с три въглеродни атома?
    • Етан
    • Пропан
    • Бутан
    • Пентан

    Отговор: Пропан

    Пропанът C3H8 е третият член на хомоложния ред на алканите.

  9. Какво става при крекинга на алканите?
    • Веригата се удължава
    • Образува се пръстен
    • Присъединява се вода
    • Веригата се разцепва

    Отговор: Веригата се разцепва

    При крекинг дългите вериги се разкъсват и се получават по-къси алкани и алкени.

  10. Как се нарича циклоалканът с пет въглеродни атома в пръстена?
    • Циклопентан
    • Пентан
    • Циклохексан
    • Пентен

    Отговор: Циклопентан

    Циклопентанът има формула C5H10.

  11. Кое вещество се получава при пълно хлориране на метана?
    • CHCl3
    • CH2Cl2
    • CCl4
    • CH3Cl

    Отговор: CCl4

    При пълното заместване на четирите водородни атома се получава тетрахлорометан CCl4.

  12. Колко mol кислород са нужни за пълното изгаряне на 1 mol метан?
    • 1 mol
    • 3 mol
    • 2 mol
    • 4 mol

    Отговор: 2 mol

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.

  13. Как се изменя температурата на кипене на алканите с удължаване на веригата?
    • Повишава се
    • Понижава се
    • Не се променя
    • Става нула

    Отговор: Повишава се

    С нарастване на моларната маса междумолекулните сили се засилват и т.к. се повишава.

  14. Какъв обем (н.у.) заемат 8 g метан? (CH4 = 16)
    • 22,4 L
    • 5,6 L
    • 44,8 L
    • 11,2 L

    Отговор: 11,2 L

    8 : 16 = 0,5 mol; 0,5 · 22,4 = 11,2 L.

  15. Кой алкан има плътност по водород 22?
    • C2H6
    • C3H8
    • C4H10
    • CH4

    Отговор: C3H8

    M = 2 · 22 = 44 g/mol, което отговаря на пропана C3H8.