Номер 4, страница 48 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Верны ли утверждения?

А. Бензол — первый представитель гомологического ряда ароматических углеводородов.

Б. Бензол горит коптящим пламенем.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Проанализируем оба утверждения.

А. Бензол — первый представитель гомологического ряда ароматических углеводородов.
Ароматические углеводороды (арены) — это класс органических соединений, молекулы которых содержат одно или несколько бензольных колец. Гомологический ряд представляет собой группу соединений со сходным строением и свойствами, где каждый последующий член отличается от предыдущего на гомологическую разность (чаще всего группу $-CH_2-$).
Бензол с химической формулой $C_6H_6$ является простейшим по строению ароматическим углеводородом. Он не имеет алкильных заместителей в кольце и содержит минимально возможное для аренов число атомов углерода (шесть). Гомологический ряд аренов с одним бензольным кольцом имеет общую формулу $C_nH_{2n-6}$, где $n \geq 6$. Бензол ($n=6$) является первым членом (родоначальником) этого ряда. Следующие за ним гомологи, такие как толуол ($C_7H_8$) и этилбензол ($C_8H_{10}$), получаются замещением атомов водорода в бензольном кольце на алкильные группы.
Следовательно, утверждение А является верным.

Б. Бензол горит коптящим пламенем.
Характер пламени при горении углеводородов зависит от массовой доли углерода в их молекулах. Чем выше содержание углерода, тем более вероятно неполное сгорание с образованием сажи (мелкодисперсного углерода), которая и придает пламени коптящий характер.
В молекуле бензола $C_6H_6$ массовая доля углерода очень высока. Рассчитаем ее:
$\omega(C) = \frac{M(C_6)}{M(C_6H_6)} \cdot 100\% = \frac{6 \cdot 12.01}{6 \cdot 12.01 + 6 \cdot 1.008} \cdot 100\% = \frac{72.06}{78.11} \cdot 100\% \approx 92.3\%$
Из-за такого высокого содержания углерода для его полного сгорания до $CO_2$ требуется большое количество кислорода. При горении бензола в обычных условиях (на воздухе) кислорода не хватает для полного окисления, и значительная часть углерода выделяется в виде сажи. Частицы сажи, раскаляясь в пламени, светятся, создавая яркое и сильно коптящее пламя.
Следовательно, утверждение Б является верным.

Так как оба утверждения (А и Б) верны, то правильный вариант ответа — 3.

Ответ: 3