известного углеводорода не должно превышать их числа в молекуле соответствующего алкана, т. е.

2 (/г — х)< 2* + 2 =>&<2*-r-1, &max = 2* -f 1

Таким образом, k принимает максимальное значение для углеводородов Общей фОрМуЛЫ CxH2(2x+l-X), ИЛИ СхН2х+2, Т. е. ДЛЯ

алканов.

Из общего уравнения реакции следует, что объем продуктов сгорания при фиксированном значении х определяется величиной у, причем 2t/^2* + 2, т. е. j/=^a;+1. Таким образом, утах = х-{- 1, откуда вытекает формула алканов как ответ на поставленный в задаче вопрос.

ЗЛО. В задаче 3.8 было показано, что молекула любого углеводорода содержит четное число атомов водорода, т. е. общую формулу углеводородов можно записать в виде CxH2J,. Процентный (по массе) состав углеводородов какого-то класса не зависит от х, если

y*=kx (1)

где k — целое число. Для любого углеводорода должно выполняться следующее условие:

2у < 2х + 2, т. е. у < х + 1 (2)

Из соотношений (1) и (2) вытекает, что kx^x-\-l, или x(k — — 1)^1, => k = 1. Таким образом, углеводороды, массовый состав которых не зависит от числа атомов углерода в молекуле, имеют общую формулу CxH2x. Она соответствует гомологическим рядам алкенов и циклоалканов.

3.11. Из общей формулы углеводородов (см. задачу 3.8) следует, что для вещества C6Hj0 2d + 4t + 2с = 4. Это означает, что C6Hi0 относится к одному из четырех возможных классов: диенам (d = 2, t = c = 0), алкинам (t=\, d = c = 0), цикло-алкенам (d = c—\, г = 0) или бициклоалканам (с = 2, d = = £ = 0). Под действием окислителей кратные (двойные и тройные) связи разрываются, при этом из молекулы диена образуются три молекулы кислот (одна из кислот — дикарбоновая), из молекулы алкина — две молекулы кислот и из молекулы цик-лоалкеыа — одна молекула дикарбоновой кислоты. Бициклоал-каны обычно устойчивы к действию окислителей. Поскольку при окислении углеводорода C6Hj0 образовалась только дикарбоновая кислота, он должен представлять собой циклоалкен. Некоторые из дикарбоновых кислот способны при нагревании превращаться с выделением CO2 и H2O в циклические кетоны. Такая реакция характерна только для дикарбоновых кислот, из которых образуются устойчивые пяти- или шестичленные циклические соединения. Из всех циклоалкенов с молекулярной форму-

140

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач