При нитровании метана азотной кислотой образуются нитрометан (CH3NO2) и вода. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какую массу
Ваш ответ
решение вопроса
Похожие вопросы
- Все категории
- экономические 43,299
- гуманитарные 33,630
- юридические 17,900
- школьный раздел 607,256
- разное 16,836
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Метан: способы получения и свойства
Метан CH4 – это предельный углеводород, содержащий один атом углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, легче воды, нерастворим в воде и не смешивается с ней.
Гомологический ряд метана
Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.
Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH4, или Н–СH2–H.
Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.
| Название алкана | Формула алкана |
| Метан | CH4 |
| Этан | C2H6 |
| Пропан | C3H8 |
| Бутан | C4H10 |
| Пентан | C5H12 |
| Гексан | C6H14 |
| Гептан | C7H16 |
| Октан | C8H18 |
| Нонан | C9H20 |
| Декан | C10H22 |
Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.
Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.
Строение метана
В молекуле метана встречаются связи C–H. Связь C–H ковалентная слабополярная. Это одинарная σ-связь. Атом углерода в метане образует четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атома углерода в молекуле метана– sp 3 :
При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:
Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.
Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:
Это соответствует тетраэдрическому строению молекулы.
| Например, в молекуле метана CH4 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода |
Изомерия метана
Для метана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных.
Химические свойства метана
Метан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.
Для метана характерны реакции:
Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.
Поэтому для метана характерны только радикальные реакции.
Метан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.
1. Реакции замещения
Для метана характерны реакции радикального замещение.
1.1. Галогенирование
Метан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании метана сначала образуется хлорметан:
Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:
| Химическая активность хлора выше, чем активность брома, поэтому хлорирование протекает быстро и неизбирательно. |
Бромирование протекает более медленно.
Реакции замещения в алканах протекают по свободнорадикальному механизму.
Свободные радикалы R∙ – это атомы или группы связанных между собой атомов, которые содержат неспаренный электрон.
Первая стадия. Инициирование цепи.
Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала:
Свободные радикалы – очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом.
Вторая стадия. Развитие цепи.
Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород.
При этом образуется промежуточная частица – алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора:
Третья стадия. Обрыв цепи.
При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.
Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала:
1.2. Нитрование метана
Метан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140 о С и под давлением. Атом водорода в метане замещается на нитрогруппу NO2.
Например. При нитровании метана образуется преимущественно нитрометан:2. Реакции разложения метана (д егидрирование, пиролиз)При медленном и длительном нагревании до 1500 о С метан разлагается до простых веществ:
Если процесс нагревания метана проводить очень быстро (примерно 0,01 с), то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен: Пиролиз метана – промышленный способ получения ацетилена. 3. Окисление метанаАлканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.). 3.1. Полное окисление – горениеАлканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты. Уравнение сгорания алканов в общем виде: При горении алканов в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С. Промышленное значение имеет реакция окисления метана кислородом до простого вещества – углерода: Эта реакция используется для получения сажи. 3.2. Каталитическое окисление
Продукт реакции – так называемый «синтез-газ». Получение метана1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета. Реакция больше подходит для получения симметричных алканов. Получить таким образом метан нельзя. 2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминияЭтот способ получения используется в лаборатории для получения метана. 3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении. R–COONa + NaOH → R–H + Na2CO3 Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты. При взаимодействии ацетата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуется метан и карбонат натрия:
4. Синтез Фишера-ТропшаИз синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды: Это промышленный процесс получения алканов. Синтезом Фишера-Тропша можно получить метан: 5. Получение метана в промышленностиВ промышленности метан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы. При нитрировании метана азотной кислотой образуются нитрометан ( CH3NO2) и вода?Химия | 10 — 11 классы При нитрировании метана азотной кислотой образуются нитрометан ( CH3NO2) и вода. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте , какую массу нитрометана можно получиться при нитровании метана массой 32 г, приняв, что массовая дома выхода составляет 0, 9.
C учетом массовой доли выхода :
Осуществить превращение : метан — нитрометан — метиламин = хлорометил омония / азот?Осуществить превращение : метан — нитрометан — метиламин = хлорометил омония / азот.
Осуществить превращение метан — нитрометан — метиламин = хлоритметил омония / азот?Осуществить превращение метан — нитрометан — метиламин = хлоритметил омония / азот.
Какая масса азотной кислоты потребуется для нитрования бензола, чтоб получить нитробензол массо 24, 6г , если выход продукта составляет 90% от теоретического?Какая масса азотной кислоты потребуется для нитрования бензола, чтоб получить нитробензол массо 24, 6г , если выход продукта составляет 90% от теоретического?
Составьте уравнения реакций схемы превращений?Составьте уравнения реакций схемы превращений. Укажите условия протекания химических реакций : метан – нитрометан — метиламин — хлоридметиламмонил | азот.
Какая масса сажи образуется при разложении метана массой 24 грамма массовая доля выхода продукта составляет 96 процентов?Какая масса сажи образуется при разложении метана массой 24 грамма массовая доля выхода продукта составляет 96 процентов.
Составьте уравнения реакций схемы превращений?Составьте уравнения реакций схемы превращений. Укажите условия протекания химических реакций : метан — > ; нитрометан — > ; метиламин(стрелка вниз азот) хлоридметиламмония.
Помогите написать реакций : метан→нитрометан→метиламин→хлоридметиламония?Помогите написать реакций : метан→нитрометан→метиламин→хлоридметиламония.
Рассчитайте объем метана приведенный к норм условиям, который можно получить при нагревании уксусной кислоты массой 24 г?Рассчитайте объем метана приведенный к норм условиям, который можно получить при нагревании уксусной кислоты массой 24 г. С избытком гидроксида натрия. Массовая доля выхода метана равна 35%.
Составьте уравнения реакций горения метана(СН4) в кислороде Вычислите массу воды в граммах образующиеся при горении метана химическим количеством 4 моль?Составьте уравнения реакций горения метана(СН4) в кислороде Вычислите массу воды в граммах образующиеся при горении метана химическим количеством 4 моль.
Найти массу нитрометана, полученного взаимодействием 48г метана с 200г 12, 6% раствора азотной кислоты?Найти массу нитрометана, полученного взаимодействием 48г метана с 200г 12, 6% раствора азотной кислоты. Вы находитесь на странице вопроса При нитрировании метана азотной кислотой образуются нитрометан ( CH3NO2) и вода? из категории Химия. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 10 — 11 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.
1) СH3 — CH2 — CH2 — CH = CH2(пентен — 1) 2)СH3 — CH = CH — CH2 — CH3(пентен — 2) 3)СH3 — CH2 — C = CH2(2 — метилбутен — 1) I CH3 4) СH3 — CH = C — CH3(2 — метилбутен — 2) I CH3 5)СH3 — CH — CH = CH2(3 — метилбутен — 1) I CH3 6)Во вложении(циклопента..
BaCl₂ + AgNO₃ → Ba(NO₃)₂ + AgCl↓ Pb(NO₃)₂ + K₂S →KNO₃ + PbS↓ 3Ca(NO₃)₂ + 2H₃PO₄ →6HNO₃ + Ca₃(PO₄)₂↓ Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ →2NaNO₃ + BaSO₄↓ Реакция протекает до конца, если 1. Образуется осадок 2. Выделяется газ 3. Образуется H₂O Стрелками указаны осад..
Я уже сегодня решал похожее задание S + O2 = SO2Найдем кол — во в — ва серы1)n = m / Mn(S) = 8г / 32г / моль = 0. 25 моль2)Vs = Vso2, значит, теперь просто подставим все в форумулу : m = n * MmSO2 = 0. 25моль * 64г / моль = 16 гОтвет : m(SO2) = 16г..
Mr(K2MnO4) = Ar(K) * 2 + Ar(Mn) + Ar(O) * 4 = 39 * 2 + 55 + 16 * 4 = 197 Mr — относительная молекулярная масса Ar — относительная атомная масса w — массовая доля w(K) = 39 * 2 / 197 = 0. 40 = 40% w(Mn) = 55 / 197 = 0. 28 = 28% w(O2) = 64 / 197 = 0.
По ряду химических и физических свойств, специфичных исключительно для железа. Самая простая, известная всем качественная химическая реакция с высокой степенью достоверности указывающая на принадлежность металла к железу — это его ржавление. Это пр..
По ряду химических и физических свойств, специфичных исключительно для железа. Самая простая, известная всем качественная химическая реакция с высокой степенью достоверности указывающая на принадлежность металла к железу — это его ржавление. Это пр..
Третья реакция невозможна, т. К. степени окисленияAl разные, а должны быть одинаковые.
1) 4Аl + 6О2 = 2Аl2О3 2) 2Аl2О3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 3) AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl 4) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O.
Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O V(CO₂) / V₀ = m(Na₂CO₃) / M(Na₂CO₃) V(CO₂) = V₀m(Na₂CO₃) / M(Na₂CO₃) w = V'(CO₂)M(Na₂CO₃) / источники: http://chemege.ru/metan/ http://himia.my-dict.ru/q/987610_pri-nitrirovanii-metana-azotnoj-kislotoj-obrazuutsa/ |
