Номер 12, страница 22 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

12. Установите соответствие между исходными веществами и продук-
тами реакции.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА

А) $\text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \longrightarrow$

Б) $\text{CH}_3—\text{CH}_3 + \text{O}_2 \longrightarrow$

В) $\text{CH}_3—\text{CH}_2—\text{CH}_2—\text{CH}_2—\text{CH}_3 \overset{t}{\longrightarrow}$

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

1) $\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

2) $\text{CH}_3\text{Cl} + \text{H}_2$

3) $\text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}$

4) $\text{CH}_3—\text{CH}_2—\text{CH}_2—\text{CH}_3 + \text{CH}_4$

5) $\text{CH}_3—\text{CH}_2—\text{CH}—\text{CH}_3$
$|$
$\text{CH}_3$

Для того чтобы установить соответствие, необходимо проанализировать тип химического превращения для каждой реакции.

А) $CH_4 + Cl_2 \rightarrow$

Взаимодействие метана ($CH_4$) с хлором ($Cl_2$) является реакцией замещения, а именно галогенированием алканов. Эта реакция протекает по свободно-радикальному механизму, как правило, при освещении ультрафиолетом. В ходе реакции один атом водорода в молекуле метана замещается на атом хлора с образованием хлорметана ($CH_3Cl$) и хлороводорода ($HCl$).
Уравнение реакции: $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$.
Полученные продукты соответствуют варианту 3.

Ответ: 3

Б) $CH_3-CH_3 + O_2 \rightarrow$

Взаимодействие этана ($CH_3-CH_3$) с кислородом ($O_2$) — это реакция горения (полного окисления). При полном сгорании любого углеводорода образуются два оксида: оксид углерода(IV) (углекислый газ, $CO_2$) и оксид водорода (вода, $H_2O$).
Уравнение реакции: $2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$.
Полученные продукты соответствуют варианту 1.

Ответ: 1

В) $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{t} $

Исходное вещество — н-пентан, алкан с линейной углеродной цепью. Нагревание (обозначено буквой $t$) алканов может приводить к реакциям крекинга (расщепления углеродной цепи) или изомеризации (изменения структуры углеродного скелета).
Реакция изомеризации — это процесс превращения вещества в его изомер. Для н-пентана ($C_5H_{12}$) одним из изомеров является 2-метилбутан (изопентан), который имеет разветвленное строение и ту же молекулярную формулу $C_5H_{12}$. Этот процесс широко используется в промышленности и протекает при нагревании в присутствии катализаторов.
Уравнение реакции изомеризации: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{t, катализатор} CH_3-CH_2-\underset{\underset{CH_3}{|}}{CH}-CH_3$.
Продукт, указанный в варианте 5, является 2-метилбутаном, то есть изомером н-пентана. Следовательно, это реакция изомеризации.

Ответ: 5