Номер 10, страница 17 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. При дегидрировании пропана можно получить непредельный углеводород, формула которого

1) $C_3H_6$

2) $C_3H_8$

3) $C_4H_8$

4) $C_2H_4$

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться в терминах и проанализировать химическую реакцию.

Исходное вещество — пропан. Пропан ($C_3H_8$) относится к классу алканов (предельных, или насыщенных, углеводородов), общая формула которых $C_nH_{2n+2}$. В его молекуле содержится 3 атома углерода, и все связи между атомами углерода одинарные.

Процесс, который происходит с пропаном — дегидрирование. Это химическая реакция отщепления молекул водорода ($H_2$) от молекулы органического соединения. В результате дегидрирования алканов образуются непредельные углеводороды (алкены или алкины), содержащие двойные или тройные связи.

Запишем уравнение реакции дегидрирования пропана. При отщеплении одной молекулы водорода от молекулы пропана образуется пропен, который является непредельным углеводородом:
$C_3H_8 \xrightarrow{t, катализатор} C_3H_6 + H_2$
Структурно это выглядит так:
$CH_3-CH_2-CH_3 \xrightarrow{t, катализатор} CH_2=CH-CH_3 + H_2$

Продукт реакции, пропен ($C_3H_6$), имеет в своем составе двойную связь, поэтому он является непредельным (ненасыщенным) углеводородом.

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) $C_3H_6$ — это пропен. Как было показано выше, это непредельный углеводород, который является продуктом дегидрирования пропана. Этот вариант верный.

2) $C_3H_8$ — это пропан, то есть исходное вещество. Он является предельным углеводородом, а не продуктом реакции.

3) $C_4H_8$ — это бутен. В его молекуле 4 атома углерода, в то время как в исходном пропане их 3. Реакция дегидрирования не изменяет число атомов углерода в углеродной цепи.

4) $C_2H_4$ — это этен. В его молекуле 2 атома углерода. Для получения этена из пропана необходим разрыв углерод-углеродной связи (реакция крекинга), а не простое дегидрирование.

Таким образом, при дегидрировании пропана образуется непредельный углеводород с формулой $C_3H_6$.

Ответ: 1) $C_3H_6$