Как из бутана получить метан

ПОМОГИТЕ ПЖЛ записать все возможные способы получение метана, бутана — Школьные Знания.com

Метан.

Нагривают натронную известь или гидроксид натрия с уксусной кислотой. Главное чтобы при этой реакции небыло воды поэтому лучше брать гидроксид натрия, он менее гидроскопичен.

2NaOH+Ch5COOH=Na2CO3+Ch5

Сплавляют ацетат натрия и гидроксид натрия.

Ch5COONa+NaOH=Ch5+Na2CO3

Также получают с помощью гидролиза карбита алюминия или некоторых металлорганических соединений.

Также при термической обработке нефти и нефтипродуктов, коксовании и гидрировании каменного угля.

Примерно на 90% метан имеет биологическое происхождение.

Бутан.

Реакция Вюрца. Кйодистому этилу добавляют мк=еталлический натрий.

Ch5-Ch4-I+2Na+I-Ch4-Ch5

-2NaI=Ch5-Ch4-Ch4-Ch5

Второй процесс имеет несколько этапов:

1. Дегидрация бутилового спирта с Al2O3 при нагревании.

Ch5-Ch4-Ch4-Ch4-OH → Ch5-Ch4-CH=Ch4

2. То что получилось в первой реакции гидрируют по водородному радикалу:

Ch5-Ch4-CH=Ch4 → Ch5-Ch4-Ch4-Ch5

Третий процесс имеет тоже несколько этапов:

1. Гидрирование бутина. 1-бутин гибрируют до 1-бутена.

2. 1-бутен вторично гидрируют до бутана:

Ch5-Ch4-C CH → Ch5-Ch4-CH=Ch4 → Ch5-Ch4-Ch4-Ch5

Как получить бутан

Инструкция

В обоих случаях исходным веществом является этан. Все дело в том, что в школьной или институтской лаборатории получение бутана возможно с минимальными затратами энергоресурсов. Т.к. крекинг нефтепродуктов, процесс дегидратации бутанола и гидратация других различных веществ осуществимы только под большим давлением с температурой в несколько сот и даже тысяч градусов Цельсия. В этих условиях наиболее рациональной представляется реакция Вюрца. На исходный этан (CH₃-CH₃) подействуйте раствором йода, брома или хлора. Т.к. все предельные углеводороды прекрасно галогенируются, в результате реакции у вас получится галоген-этан:CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br + HBr.

Затем к полученному бромэтану добавьте эквивалентное количество металлического натрия:2C₂H₅Br(бромэтан) + 2Na(натрий) → C₄H₁₀(бутан) + 2NaBr (бромид натрия).С каждыми двумя молекулами бромэтана взаимодействует две молекулы натрия CH₃-CH₂-Br + Na. Металл забирает галоген, а два этиловых радикала CH₃-CH₂- + -CH₂-CH₃ объединяются с образованием нового соединения – бутана (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃).

Другой способ менее рационален, но если перед вами стоит задача получить бутан из этана с промежуточной стадией, на которой образуется пропан, такой вариант вполне подойдет. Так же как и в первом случае, подвергните этан галогенированию:CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br +HBr.

На второй стадии к образовавшемуся бромэтану добавьте бромметан и натрий, от каждого из соединений металлический натрий забирает бром. Так вы получите пропан:CH₃-CH₂-Br (бромэтан) + CH₃Br (бромметан) + 2Na → CH₃-CH₂-CH₃ (пропан) + 2NaBr (бромид натрия).Далее галогенированию вы подвергаете уже пропан:C₃H₈ + Br₂ → C₃H₇Br (бромпропан) + HBr.

К полученному бромпропану прибавьте бромметан и металлический натрий. В результате отщепления бромид-ионов и соединения пропилового и метилового радикалов вы получите бутан:CH₃-CH₂-CH₂-Br (бромпропан) + CH₃Br (бромметан) + 2Na → CH₃-CH₂-CH₂- CH₃(бутан) + 2NaBr.

Метан, этан, пропан, бутан и изобутан — физичесике и химические свойста

Как получить из метана бутан

Гость ?

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

называется также болотным газом, так как он составляет главную часть горючих газов, пузырьками поднимающихся из болотной тины, где метан образуется при гниении растительных остаткоз (целлюлозы) без доступа воздуха. Кроме того, его называют рудничным газом, так как он образуется при медленном разложении каменного угля под землей и иногда выделяется в большом количестве в рудниках; образование смесей метана с воздухом может служить причиной опасных взрывов. Большие количества метана содержатся в растворенном состоянии в нефти; в нефтеносных местностях он иногда выделяется из земли. Метан входит также в состав светильного газа; обычно очищенный светильный газ, получаемый пиролизом угля или нефти, содержит около 50% водорода, 34% метана, 8% окиси углерода, 4% непредельных углеводородов, 4% азота и 1% двуокиси углерода. Громадные количества метана содержатся в некоторых месторождениях природных газов. В настоящее время успешна эксплуатируются такие месторождения близ Саратова, Ставрополя, Дашавы и др.; они снабжают газом, состоящим из почти чистого метана, Москву, Киев и другие большие города и промышленные центры, За последние годы на территории СССР открыт ряд новых месторождений природного метана. Ввиду большой важности метана как вещества, лежащего в основе важнейшего ряда органических соединений, химики приложили много стараний, чтобы синтезировать метан из элементов. Впервые метан был получен из сероуглерода (легко получаемого синтетически из элементов) при пропускании его вместе с сероводородом через трубки с накаленной медью (Бертело, 1856): Лишь значительно позже (1897) было найдено, что метан может быть получен в качестве единственного продукта реакции непосредственным соединением углерода с водородом при 1200° С; в присутствии никеля эта реакция идет с хорошим выходом при более низкой температуре (475 °С). Метан можно получить действием воды на карбид алюминия: Это один из наиболее удобных способов получения метана в лаборатории. Он получается также восстановлением водородом окиси углерода или углекислого газа в присутствии металлического никеля при 250—400° С. Кроме того, метан можно получить по любому из общих способов получения углеводородов, и в лабораториях его часто получают сплавлением уксуснокислого натрия с едким натром. Метан — бесцветный газ, без запаха, мало растворимый в воде, несколько лучше — в спирте. В 100 объемах воды при 20° С растворяется примерна 3,3 объема, а при 0° С — примерно 5,5 объема метана. Это — постоянный газ; его критическая температура —82,1°С при 45,8 ат. Горит он бледным синеватым пламенем. При прохождении через раскаленные трубки, а также под действием искрового электрического разряда метан разлагается на водород и углерод, образуя, однако, при этом и некоторое количество более сложных углеводородов (этан, этилен, ацетилен, бензол, нафталин). Пропусканием смеси метана с воздухом через нагретые трубки с различными катализаторами могут быть получены в качестве продуктов окисления метана метиловый спирт и муравьиный альдегид. Хлор и бром на рассеянном свету замещают атомы водорода в метане, образуя, например, соединения СН3Сl, СН2Сl2, СНCl3 и СCl4. Под действием црямых солнечных лучей, а также при зажигании смеси метана с хлором происходит выделение углерода и образование хлористого водорода по уравнению Некоторые физические свойства метана указаны выше (см. табл. 1). Метан как главная составная часть природного газа является важным промышленным сырьем для получения ацетилена, хлорпроизводных (от хлористого метила до четыреххлористого углерода), формальдегида и нитро-метана. Этан С2Н6 Этан С2Н6, так же как и метан, содержится в нефти и в газах, выделяющихся из земли в нефтеносных районах. Он содержится также в газах, получаемых сухой перегонкой каменного угля, и в газообразных продуктах крекинга и пиролиза нефти. В лабораториях этан обыкновенно получают восстановлением йодистого этила цинковой пылью в спиртовом растворе или электролизом уксуснокислого натрия. Этан — бесцветный газ, горящий слабо светящимся пламенем. Он может быть сгущен в жидкость уже при 4° С и давлении 46 ат. В воде он почти нерастворим; 1 объем абсолютного спирта растворяет 1,5 объема этана. При 575—650° С в отсутствие катализаторов этан разлагается на этилен и водород: Пропан С3Н8 Пропан С3Н8 содержится во многих природных газах и частично образуется при крекинге нефти. Он применяется как газообразное и сжиженное горючее (особенно в смеси с бутаном), в качестве низкотемпературного растворителя и как сырье для нефтехимических синтезов. Широкое применение находят продукты пиролиза, окисления, хлорирования и нитрования пропана. Бутан и изобутан С4Н10 Бутан и изобутан С4Н10 могут быть получены из тех же источников, что и пропан, и используются для тех же целей. Большие количества бутана подвергаются дегидрированию для получения бутадиена. Изобутан применяется также в реакциях алкилирования. Предыдущая страница | Сдедующая страница | Содержание Еще по теме: БУТАНЫ — химическая энциклопедия Бутан — справочник по веществам

___

Примеры решения задач. Пример 28.1. Написать уравнения реакций, при помощи которых из метана и неорганических реагентов можно получить бутан

Пример 28.1. Написать уравнения реакций, при помощи которых из метана и неорганических реагентов можно получить бутан.

Решение. Бромированием метана можно получить бромметан:

CH₄ + Br₂ → CH₃Br + HBr.

При нагревании бромметана с натрием образуется этан:

2CH₃Br + 2Na → C₂H₆ + 2NaBr.

При взаимодействии этана с бромом образуется бромэтан:

C₂H₆ + Br₂ → C₂H₅Br + HBr.

Бутан получается из бромэтана по реакции Вюрца:

2C₂H₅Br + 2Na → C₄H₁₀ + 2NaBr.

Пример 28.2. При сжигании газообразного углеводорода объемом 2,24 л было получено оксида углерода (IV) массой 13,2 г и воды массой 7,2 г. Плотность газа по воздуху составляет 1,52 (условия нормальные). Определить молекулярную формулу газа.

Решение. Молярная масса газа равна:

М (возд.) = 29 г/моль; D_возд.(газа) = 1,52;

М (газа) = 29 г/моль ∙ 1,52 = 44 г/моль.

Масса углерода и водорода в 2,24 л углеводорода составляет:

12 г углерода образует 44 г СО₂

х г углерода образует 13,2 г СО₂х = = 3,6 г С;

2 г водорода образует 18 г Н₂О

y г водорода образует 7,2 г Н₂О у = 0,8 г Н.

Масса углерода и водорода в сожженном газе составляет

3,6 + 0,8 = 4,4 г.

Рассчитаем массу 2,24 л углеводорода:

44 г углеводорода занимает объем 22,4 л

х г углеводорода занимает объем 2,24 л х = 4,4 г.

Итак, газ состоит только из углерода и водорода. Следовательно,

С:Н = = 1:2,66,

откуда простейшая формула СН_2,66 (М = 14,66). Отношение истинного соединения к массе простейшего соединения составляет . Значит, простейшую формулу надо увеличить в 3 раза, откуда истинная формула газа С₃Н₈.

Пример 28.3. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

этиловый спирт → Х → Y → Z → бутен-1

Указать условия протекания реакций.

Решение. При нагревании этилового спирта до 180–200 °С с концентрированной серной кислотой должен образоваться продукт, реагирующий с бромоводородом. Это этилен (вещество Х). Уравнение реакции

С₂Н₅ОН С₂Н₄ + Н₂О.

В результате присоединения бромоводорода к этилену образуется бромэтан (вещество Y):

С₂Н₄ + НBr → C₂H₅Br.

При нагревании бромэтана в присутствии натрия образуется бутан (Z)

C₂H₅Br + 2Na → C₄H₁₀ + 2NaBr.

Дегидрирование бутана в присутствии катализатора, например никеля – один из способов получения алкенов, в частности бутена-1.

CH₃−CH₂−CH₂−CH₃ CH₂=CH−CH₂−CH₃ + Н₂

Пример 28.4. Написать уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

циклогексан → бензол → толуол → бензойная кислота.

Указать условия протекания реакций.

Решение. Циклогексан превращается в бензол при пропускании его паров над нагретым платиновым катализатором:

С₆Н₁₂ С₆Н₆ + 3Н₂.

Ввести алкильную группу в бензольное кольцо можно действием галогеналкила в присутствии хлорида алюминия:

C₆H₆ + CH₃Cl C₆H₅−CH₃ + HCl.

При действии раствора перманганата калия на толуол образуется бензойная кислота:

C₆H₅−CH₃ + 3[O] C₆H₅−COOH + H₂O.

Как перевести автомобиль на газ: какое оборудование нужно и как правильно всё оформить

Как установить ГБО и оформить его установку

Проще всего, конечно, сразу купить машину, оснащённую газо­балонным оборудо­ванием. Например, сейчас АвтоВАЗ предлагает Весту и грузовой Ларгус, работающие на бензине и метане. Другие модели придётся дооснащать ГБО самостоятельно.

Газ — вещь огнеопасная, поэтому само­стоятельная установка ГБО запрещена. А поскольку газ в качестве топлива для бензино­вого двигателя или турбо­дизеля не предусмотрен кон­структивно, то и монтаж соответ­ствующего оборудо­вания считается вмешатель­ством в заводскую конструкцию машины. Возмож­ность такого вмешатель­ства нужно согласовывать с техниче­скими специалистами перед началом работ.

Процедура оформления ГБО во многом напоминает процедуру замены мотора — о ней мы писали в отдельной статье. Сначала автовладельцу нужно направить заявку в организацию, получившую аккреди­тацию на техническую экспертную деятель­ность — они есть в списке Национальной системы аккредитации. К заявке нужно приложить копии ПТС, СТС, паспорта владельца, сведения о выбранном ГБО, прежде всего серти­фикаты соответ­ствия. Их копии обязан выдать продавец оборудо­вания. Проверить, действительны ли они, можно на сайте Федеральной службы аккредитации. Все эти документы разрешено отправить заказным письмом по почте.

Эксперты рассмотрят заявку в течение нескольких дней, затем организация выдаст заключение о предвари­тельной технической экспертизе кон­струкции ТС. Его пришлют по почте. Если это заключение будет положи­тельным, можно подавать через Госуслуги заявление в МРЭО, чтобы получить разрешение на установку ГБО. Тут к документам на машину нужно приложить ещё и копию заключения.

ГИБДД выдаст разрешение, с которым можно обращаться в сервис. Тут, как и в случае с заменой мотора, подойдёт не любой техцентр. Установки ГБО вправе проводить только специ­алисты, которые получили аттестацию на выпол­нение работ с газовым оборудо­ванием. Подтвержде­нием этого служит серти­фикат, выдаваемый сервису.

После установки ГБО владельцу машины, согласно ГОСТу 31972-2013, должны выдать пакет документов:

• Декларацию обо всех проведённых работах, оформ­ленную юрлицом или ИП авто­сервиса. В ней обязательно должна быть указана новая снаряжённая масса машины.

• Копию сертификата соответствия на ГБО, подтверж­дения возмож­ности установить его на данный тип транс­портного средства, а также приложение о составе комплекта оборудования.

• Два экземпляра заверенного свидетель­ства о соответ­ствии пере­оборудо­ванного автомобиля требованиям безопасности.

• Два экземпляра свидетель­ства о проведении периоди­ческих испытаний ГБО, которое стоит на машине.

Со всеми этими документами нужно отправиться на пункт техосмотра. Машина туда едет на эвакуаторе, поскольку своим ходом ей это делать запрещено — ведь её реальное техническое состояние не соответ­ствует заявлен­ному в регистраци­онных документах! На пункте ТО машину осмотрят и выдадут диагно­стическую карту. В ней оператор обязательно должен сделать пометку, что машина оборудована газобалонной техникой.

Теперь, несмотря на все копии подтвер­ждающих сертификатов, нужно получить окончатель­ное заключение технических экспертов. Для этого владелец направляет заявление в ту же экспертную организацию, что выдавало предвари­тельное одобрение на установку ГБО. К нему нужно приложить все документы, полученные в процессе оформ­ления установки, а также предоставить машину для осмотра.

Организация выдаёт финальное заключение. Приложив его ко всем остальным бумагам, можно подавать заявление в ГИБДД на коррекцию данных ТС, связанных с изменением конструкции, — для этого есть отдельная вкладка на Госуслугах. И лишь после того, как на руках авто­владельца будет «Свидетель­ство о внесении изменений в конструкцию», настанет время финального шага — коррекции данных в ПТС и пере­регистрации машины. Для этого нужно будет снова посетить МРЭО ГИБДД.

Только после этого можно начинать эксплуатировать машину с ГБО на законных основаниях. О том, как правильно это делать, мы расскажем во второй части этого материала.

Измерение и регулирование расхода пропан-бутановой смеси

В ходе решения ряда задач часто возникает проблема измерения и регулирования расхода пропан-бутановой смеси (ПБС). В данной статье обсуждаются вопросы и трудности, которые появляются при невозможности точного определения агрегатного состояния смеси, а также возможные пути их решения.

Как правило считается, что данная смесь является газом при обычных условиях, т.е. при комнатной температуре и атмосферном давлении, и для измерения и регулирования ее расхода необходимо использовать регуляторы и измерители расхода газа. Этот факт также подтверждается житейским опытом, так как многие используют баллоны с данной смесью для питания газовых плит и горелок. Если рассматривать используемую смесь как механическую смесь пропана и бутана и исходить из их физико-химических свойств (см. Таблицу 1), то действительно, для большинства применений такая смесь будет газообразной.

Таблица 1

Наименование показателя	Пропан	Бутан
Молекулярная масса	44,10	58,12
Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м3	510	580
Плотность газовой фазы, кг/м3:
при нормальных условиях	2,019	2,703
при температуре 15 оС	1,900	2,550
Температура самовоспламенения, оС	466	405
Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1 оС	0,003	0,002
Температура кипения при давлении 1 бар, 0 оС	-42,1	-0,5

Кроме того, анализ диаграмм фазовых переходов жидкость-газ для чистых пропана (Рис. 1) и бутана (Рис. 2) показывает, что при комнатной температуре (20°С), пропан переходит в жидкую фазу при избыточном давлении выше 7,4 бар, а бутан при 1,1 бар. Таким образом можно предположить, что при избыточном давлении до 1 бар ПБС будет находиться в газообразном состоянии.

Рис. 1 Фазовая диаграмма жидкость-газ для пропана

Рис. 2 Фазовая диаграмма жидкость-газ для бутана

С другой стороны, при работе с реальными газами можно столкнуться с несколько иной ситуацией.

Дело в том, что в России наибольшее распространение имеют технические смеси, а также автомобильные смеси. В технических смесях можно выделить пропан технический, смесь пропан-бутана техническую и бутан технический. Физико-химические свойства данных смесей регламентируются ГОСТ 20448-90 и приведены в Таблице 2.

Таблица 2

Наименование показателя	Норма для марки			Метод испытания
	Пропан тех. (ПТ)	Смесь пропан-бутан тех. (СПБТ)	Бутан тех. (БТ)
1. Массовая доля компонентов, %				По ГОСТ 10679
сумма метана, этана и этилена	не нормируется
сумма пропана и пропилена, не менее	75	не нормируется
сумма бутана и бутиленов,	не нормируется		60
не менее
не более		60	—
2. Объемная доля жидкого остатка при 20 оС, %, не более	0,7	1,6	1,8	По п. 3.2
3. Давление насыщенных паров, избыточное, МПа, при температуре				По ГОСТ 28656
+45оС, не более	1,6	1,6	1,6
-20 оС, не менее	0,16	—	—
4. Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы, %, не более	0,013	0,013	0,013	По ГОСТ 22985
в т.ч. сероводорода, не более	0,003	0,003	0,003	По ГОСТ 22985 или ГОСТ 11382
5. Содержание свободной воды и щелочи	Отсутствие			По п. 3.2
6. Интенсивность запаха, баллы, не менее	3	3	3	По ГОСТ 22387.5 и п. 3.4 настоящего стандарта

Конечно, состав реальных смесей отличается от значений по ГОСТу в лучшую сторону. Составы некоторых реальных газов, взятых из паспортов к данным газам, приведены в Таблице 3.

Таблица 3

Наименование показателя	Пропан тех. (ПТ)	Смесь пропан-бутан тех. (СПБТ)	Смесь пропан-бутан тех. (СПБТ)
Поставщик	ООО «Газпром переработка» Сургутский ЗСК	ООО «Газпром добыча Астрахань»	РУП «ПО Белоруснефть»
1. Массовая доля компонентов, %
сумма метана, этана и этилена	2,1	3,19	4,37
сумма пропана и пропилена	83,3	55,56	47,44
сумма бутанов и бутиленов	14,6	41,23	48,19
2. Объемная доля жидкого остатка при 20 oС, %	0,7	0,1	0,1
3. Давление насыщенных паров, избыточное, МПа, при температуре:
+45 оС	1,46	1,23	1,43
-20 оС	0,16	—	—
4. Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы, %	0,002	0,002	0,002
в том числе сероводорода	0,0000	0,0000	0,0000
5. Содержание свободной воды и щелочи	отсутствует	отсутствует	отсутствует
6. Интенсивность запаха, баллы, не менее	—	—	3

Помимо технических газов есть еще автомобильные газы, применяющиеся в качестве топлива в различных видах автомобильного транспорта. Их физико-технические характеристики регламентируются ГОСТ 27578-87 и приведены в Таблице 4.

Таблица 4

Наименование показателя	Норма для марки
	Пропан авт.	Смесь пропан-бутан авт.
1. Массовая доля компонентов, %
сумма метана, этана и этилена	Не нормируется
сумма пропана и пропилена, не менее	90+-10	50+-10
углеводороды С4 и выше	Не нормируется
непредельные углеводороды, не более	6
2. Объемная доля жидкого остатка при 40 оС, %, не более	0,7	1,6
3. Давление насыщенных паров, избыточное, МПа, при температуре:
+45 оС, не более	—	1,6
-20 оС, не менее	—	0,07
4. Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы, %, не более	0,01	0,01
в том числе сероводорода, не более	0,003	0,003
5. Содержание свободной воды и щелочи	Отсутствие
6. Интенсивность запаха, баллы, не менее	3	3

Таким образом, при дозировании ПБС с помощью термомассовых расходомеров газа, возникают две проблемы.

Во-первых, наличие в ПБС жидкого компонента, который при попадании в расходомер приведет к его засорению или даже выходу из строя. Решить данную проблему возможно установкой фильтров и влагоотделителей. При этом необходимо учитывать возможное падение давления на устанавливаемых элементах. Если фильтрующие элементы будут иметь большое сопротивление потоку при максимальных расходах (более 0,5 бар), то для обеспечения максимального расхода потребуется увеличение давления на входе в систему, что может привести к сжижению ПБС.

Во-вторых, это сжижение ПБС внутри самого расходомера, а особенно регулятора. При использовании термомассовых расходомеров для измерения расходов ПБС, газовая фаза проходить через систему тонких капилляров, в которых возможна конденсация ПБС в результате «дроссельного» эффекта. Особенное это актуально, при регулирование ПБС на больших расходах (более 70 н.л/мин), когда конденсация возможна не только внутри измерителя, а также внутри регулирующего клапана. При этом происходит постепенное уменьшение пропускной способности клапана вплоть до полной потери возможности пропускания газа.

Использование кориолисового расходомера компании Bronkhorst позволяет значительно упростить решение проблемы появления жидкой фазы в ПБС. Принцип измерения кориолисовых расходомеров основан на прямых измерениях массового расхода и позволяет измерять расход вещества независимо от агрегатного состояния. Газ или жидкость проходят через колеблющуюся нержавеющую трубку достаточно большого диаметра, что позволяет избежать «дроссельного» эффекта и уменьшает риск засорения жидкими компонентами. В этом случае можно отказаться от влагоотделителей и даже измерять расход в области критического состояния газа, что позволит увеличить входное давление.

Решение с использованием кориолисовых расходомеров и регуляторов расхода компании Bronkhorst является наиболее целесообразным для большинства задач измерения и регулирования расходов пропан-бутановых смесей. Помимо описанного выше преимущества в прямом измерении массы проходящего вещества, кориолисовые измерители и регуляторы расхода обладают высокой точностью и стабильностью, а также быстрым временем отклика.

Статья подготовлена по материалам сайтов:
www.centrogas.ru
www.gazpromlpg.ru
www.fas.su

этана, бутана, пропана, циклогексана, изобутана, гексана, метилциклогексана, метана, изопентана, гептана, октана и др.

Дегидрирование предельных углеводородов, принадлежащих к классу алканов, протекает при высоких температурах (до 650 °С) и в присутствии таких катализаторов, как платина, палладий, никель, железо, оксиды хрома, железа и цинка). Основными факторами, влияющими на дегидрирование алканов, являются длина цепи и температура процесса.

Дегидрирование этана, пропана и бутана протекает при температуре 500 °С в присутствии никелевого катализатора с образованием соответствующих алкенов – этена, пропена и бутена. Причем в случае дегидрирования бутана образуется смесь алкенов, состоящая из бутена-1 и бутена-2.

Если проводить дегидрирование бутана при температуре 500 — 650 °С на оксиде хрома, то можно получить бутадиен-1,3.

Одним из методов промышленного получения изобутилена – ценного сырья для нефтехимии, является дегидрирование изобутана. Процесс протекает на алюмохромовом катализаторе при температуре 550 — 600 °С.

Алканы, имеющие в своей цепи более 4-х атомов углерода, в процессе дегидрирования образуют устойчивые циклоалканы. Если в основной цепочке алкана имеется 6 и более атомов углерода (гексан, гептан, октан и т.д.), то при температуре 300 — 400 °С, платиновом катализаторе и, например, при наличии алкильных радикалов получаются только 6-членные циклы. Далее эти циклоалканы дегидрируются до более устойчивых соединений – аренов. Примером такой реакции является получение бензола из гексана.

В случае дегидрирования пентана и других алканов с пятью атомами углерода в основной цепочке образуются пятичленные циклы.

Помимо этого существует процесс дегидрирования метана по межмолекулярному механизму, который протекает при температуре 1500 °С и в качестве конечно продукта получается ацетилен.

Очень важным промышленным процессом дегидрирования является синтез мономера изопрена, из которого получают ценный изопреновый каучук. На первой стадии данного процесса происходит дегидрирование изопентана до изоамиленов при температуре 530 — 610 ºС в присутствии алюмохромового катализатора. Особенность первой стадии заключается в том, что дегидрирование осуществляется в кипящем слое катализатора, то есть когда частицы катализатора поддерживаются в парящем состоянии за счет восходящего потока воздуха. На второй стадии изоамилены дегидрируются на железокалиевом катализаторе при температуре 550 — 650 ºС в присутствии водяного пара.

Дегидрирование алкилароматических соединений

Каталитическое дегидрирование спиртов

Реакторы дегидрирования:

краткий гид по видам автомобильного топлива — Mafin Media

Ко всем статьям 28 июля 2021

Не заправишь — не поедешь. Большинство водителей используют бензин (АИ-92/95 и пр.) и дизель (ДТ). Но ведь помимо традиционных типов топлива существуют газ, водород и азот. О видах автомобильных «рационов» и их особенностях — в разборе Mafin Media.

Классический поршневой двигатель внутреннего сгорания работает за счет возгорания сжатой топливовоздушной смеси. Иными словами, для того чтобы ехать, нужно постоянно сжигать топливо, заставляя внутренние части двигателя вращаться. Так устроены наиболее популярные автомобильные (и не только) моторы. Но что именно сгорает внутри цилиндров? Начнем с самого популярного.

Бензин

Латинское слово benzoe — производное от арабского lubán-ǰâvî, что означает «благовоние с острова Ява». Вероятнее всего, название связано с ароматным бензойным маслом, которое добывают из растений. Современные же бензины изготавливаются из нефти: так называемым домашним (устаревшим) способом прямой перегонки и современными методами, которые могут сочетать как термическую, так и химическую обработку «черного золота».

Для конечного покупателя все сводится к тому, чтобы купить бензин, который подходит двигателю по октановому числу. Проще говоря, чем выше октановое число, тем лучше бензин сгорает и тем реже он «детонирует», то есть взрывается. Подобные взрывы в двигателе не опасны для здоровья окружающих, но могут навредить банковскому счету владельца авто: напоенный неподходящим горючим двигатель (особенно современный) быстро придет в негодность.

В России пальму первенства удерживают 95-й и 92-й бензины, хотя существуют также АИ-98 и АИ-100, предназначенные для высокофорсированных двигателей. Какой из них заливать именно в ваш автомобиль — всегда можно узнать в руководстве по эксплуатации авто или прочитать на внутренней стороне лючка бензобака.

Дизельное топливо

Дизтопливо, или, по старинке, «солярка»: название происходит от немецкого solaröl — «солнечное масло», желтоватая жидкость, получившаяся еще в XIX веке при перегонке нефти. При этом солярка как таковая в автомобилях не используется. А вот автомобильное дизельное топливо предназначено для моторов, отличных от бензиновых способом воспламенения.

Если в бензиновом моторе поджигание смеси происходит за счет электрических искр, то в дизельном — за счет сжатия. Важнейший показатель здесь — цетановое число, определяющее скорость воспламенения горючего. В среднем цетановые числа колеблются от 45 до 55 единиц в зависимости от типа и качества топлива. По типу солярка делится на летнюю, зимнюю и арктическую. Они отличаются температурой загустения. Самые «суровые» зимние топлива могут сгорать даже при температуре минус 50 °C!

Пропан и бутан

Пропан и бутан — самые известные альтернативные виды топлива. Обычно они смешиваются и для краткости именуются просто пропаном. При помощи относительно недорогих переделок обычный атмосферный бензиновый мотор можно «научить» им питаться.

Пропан имеет меньшую по сравнению с бензином плотность, поэтому расход будет выше — но и стоит газ обычно раза в два дешевле. Следует учесть, что внесение таких изменений в конструкцию автомобиля почти со стопроцентной вероятностью приведет к потере гарантии, поэтому перед газификацией нового авто стоит просчитать риски: при небольших пробегах экономия, скорее всего, будет незаметной.

Метан и водород

Помимо пропан-бутана в качестве топлива используется природный газ — метан, который добывается напрямую из месторождений. Оба этих вида топлива более экологичны, чем уже упомянутые бензин и ДТ, но инфраструктура АГЗС (автогазозаправочных станций), по крайней мере в России, развита хуже. Не стоит забывать, что баллоны, предназначенные для хранения газа, обычно занимают место в багажнике легкового автомобиля и ограничивают его грузоподъемные возможности. Кроме того, метан содержится в баллонах под давлением 200-250 атмосфер. Это очень взрывоопасно! Иногда такая «экономия» может закончиться для автовладельца плачевно.

Другой не менее известный, но куда менее популярный газ — водород. Если пропан-бутан добывается, как и бензин, при переработке нефти, то водород можно получить намного более экологичным способом: из воды при помощи электрического тока. Такой процесс называется электролизом. Кстати, первый известный в истории водородный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) получал топливо как раз таким путем: его сконструировал в начале XIX века французский изобретатель Исаак де Риваз.

Несмотря на раннее появление двигателя на водороде, этот газ и по сей день используется нечасто. Основной принцип работы двигателя тот же, но дополнительно для работы ДВС на водороде нужны либо электролизер (установка, добывающая газ из воды), либо водородный топливный элемент — «батарейка», которую нужно заправлять. Обе конструкции значительно повышают стоимость авто, поэтому большинство водородных автомобилей остаются концепт-карами.

Азот

Еще слабее распространено питание автомобиля азотом: этот газ сгорает быстрее традиционных видов топлива и требует не только баллонов для хранения, но и определенной переделки мотора. Закись азота N2O периодически впрыскивается в камеру сгорания двигателя для кратковременного получения дополнительной мощности. В этом случае она смешивается с обычной топливно-воздушной смесью и позволяет мотору «съесть» больше, увеличивая отдачу. В гражданской эксплуатации такие доработки используются крайне редко, оставаясь продуктом индивидуального тюнинга.

Биодизель/биоэтанол

Биодизелем называют топливо, добываемое из растительного, соевого и рапсового масел, а также животных жиров. При смешивании в небольших пропорциях со стандартным ДТ этот вид топлива может заливаться в мотор без изменения конструкции и обладает завидной экологичностью за счет биоразлагаемости. Однако за все нужно платить: биодизель требует площадей для посадки растений и обходится дороже своего собрата без приставки био-.

Свои минусы есть и у биоэтанола, представляющего собой этиловый спирт. Его октановое число выше 100, поэтому применяется он в основном «коктейльно» — в смеси с бензином, чтобы избежать повреждения моторов, рассчитанных на топливо попроще. Кроме того, поскольку это спирт, в нем есть вода. А значит топливная система должна быть стойка к коррозии и подогреваться зимой.

Как и биодизель, биоэтанол требует посевных площадей, например с сахарным тростником, и с традиционными бензином, газом и дизельным топливом полноценно конкурировать пока не может.

Задания на алканы для подготовки к ЕГЭ по химии.

Алканы. Тестовые задания с выбором двух вариантов ответа.

Задание №1

Выберите два утверждения, справедливые для метана:

1) является гомологом пентана

2) при нормальных условиях является жидкостью

3) может быть получен гидролизом карбида кальция

4) является основным компонентом природного газа

5) может быть получен сплавлением пропионата калия с твердой щелочью

Решение

Задание №2

Выберите два утверждения, которые справедливы и для этана, и для пентана:

1) являются изомерами друг друга

2) все атомы углерода в молекулах находятся в состоянии sp²— гибридизации

3) могут образоваться в результате взаимодействия моногалогеналканов с металлическим натрием

4) все связи в молекулах ковалентные

5) являются основными компонентами природного газа.

Решение

Задание №3

Выберите два свойства, которые характерны для всех алканов с длиной углеродной цепи менее 15 углеродных атомов:

1) не имеют запаха

2) встречаются в природе

3) имеют изомеры

4) имеют гомологи

5) общая формула C_nH_2n

Решение

Задание №4

Выберите два утверждения, которые не справедливы для этана

1) молекула имеет плоское строение

2) все атомы связаны только σ-связями

3) входит в состав природного газа

4) может быть получен из карбида алюминия

5) не имеет запаха

Решение

Задание №5

Выберите два утверждения, справедливые и для гексана, и для гептана:

1) являются жидкостями при нормальных условиях

2) входят в состав нефти

3) могут быть получены гидрированием циклогексана и метилциклогексана соответственно

4) являются изомерами друг друга

5) содержат σ и π-связи в молекуле.

Решение

Задание №6

Выберите два утверждения, которые справедливы для пропана:

1) может быть получен гидрированием пропилена

2) является изомером пентана

3) плохо растворим в воде

4) образуется при декарбоксилировании пропионата калия

5) используется для получения полиэтилена

Решение

Задание №7

Выберите два утверждения, справедливые как для пропана, так и для гексана

1) относятся к непредельным углеводородам

2) имеют линейное строение молекулы

3) все атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации.

4) при нормальных условиях жидкости

5) являются гомологами метана

Решение

Задание №8

Выберите два свойства, которые характерны для всех алканов:

1) невозможность геометрической изомерии

2) хорошая растворимость в воде

3) могут быть получены в реакциях дегидрирования

4) входят в состав нефти и природного газа

5) все связи в молекуле ковалентные полярные

Решение

Задание №9

Для алканов характерно

1) наличие межклассовых изомеров

2) плохая растворимость в воде

3) могут быть получены в реакции нитрования

4) не входят в состав нефти

5) имеют общую формулу гомологического ряда C_nH_2n+2

Решение

Задание №10

Из перечисленных способов выберите два таких, которыми может быть получен пропан:

1) взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием

2) гидрирование циклопропана

3) электролиз водного раствора пропаноата калия

4) крекинг гептана

5) гидролиз карбида алюминия.

Решение

Задание №11

Выберите два способа, которыми нельзя получить бутан:

1) взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием

2) гидратация бутена-1

3) электролиз водного раствора пропаноата калия

4) крекинг гептана

5) сплавление пропионата калия с гидроксидом калия

Решение

Задание №12

Из предложенного перечня веществ выберите два таких, с которыми реагирует метан:

1) водород

2) натрий

3) азотная кислота

4) пропан

5) бром

Решение

Задание №13

Из предложенного перечня, выберите два таких типа реакций, в которые могут вступать все алканы:

1) горения

2) обмена

3) разложения

4) присоединения

5) изомеризации

Решение

Задание №14

Из предложенного перечня реакций, выберите две таких, в которые может вступать как метан, так и бутан:

1) окисление раствором перманганата калия

2) дегидрирование

3) изомеризация в присутствии AlCl₃

4) горение на воздухе

5) гидролиз

Решение

Задание №15

Из предложенного перечня реакций, выберите две таких, в которые может вступать бутан:

1) гидролиз

2) крекинг

3) гидрирование

4) гидратация

5) изомеризация

Решение

Задание №16

Из предложенного перечня выберите две пары таких реагентов, с каждым из которых реагирует этан:

• 1. O₂, KMnO₄
• 2. Cl₂, O₂
• 3. HNO₃, Br₂
• 4. HCl, HNO₃
• 5. Cl₂, H₂

Решение

Задание №17

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, в которые может вступать гексан:

1) крекинг

2) присоединение

3) гидратация

4) дегидроциклизация

5) гидролиз

Решение

Задание №18

Реакция пропана с хлором является

1) экзотермической

2) замещения

3) эндотермической

4) каталитической

5) разложения

Решение

Задание №19

Из предложенного перечня выберите два утверждения справедливые для гептана:

1) при нормальных условиях является газом

2) при дегидроциклизации из него образуется толуол

3) присоединяет воду

4) не вступает в реакцию с раствором азотной кислоты

5) при нагревании подвергается крекингу

Решение

Задание №20

Как метан, так и бутан могут вступать в реакции

1) окисления раствором дихромата калия

2) гидрогалогенирования

3) изомеризации в присутствии AlCl₃

4) замещения с азотной кислотой

5) каталитического окисления кислородом воздуха

Решение

Задание №21

Из предложенного перечня утверждений, выберите два таких, которые справедливы для алканов:

1) алканы хорошо растворимы в воде

2) при ароматизации гексана образуется бензол

3) во всех реакциях разложения алканов получается сажа

4) алканы вступают в реакцию с бромной водой

5) алканы можно получить из алкенов

Решение

Задание №22

Выберите утверждения верные для пропана

1) входит в состав природного газа

2) может быть получен дегидрированием пропена

3) реагирует с бромоводородной кислотой

4) хорошо растворим в воде

5) может быть получен гидрированием циклопропана

Решение

Задание №23

Из предложенного перечня утверждений выберите два таких, которые справедливы для метана:

1) обесцвечивает водный раствор перманганата калия

2) является основным компонентом природного газа

3) степень окисления углерода в молекуле равна +4

4) температура разложения метана до простых веществ составляет 1500⁰С

5) атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации.

Решение

Задание №24

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, с помощью которых может быть получен алкан:

1) взаимодействие моногалогеналканов с щелочью

2) взаимодействие моногалогеналканов с натрием

3) взаимодействие алкадиенов с водородом

4) дегидратация этанола

5) дегидрирование циклогексана

Решение

Задание №25

Пропан в отличие от гексана

1) в обычных условиях представляет собой жидкость

2) является гомологом метана

3) не имеет изомеров

4) не вступает в реакции дегидроциклизации

5) вступает в реакцию с раствором азотной кислоты

Решение

Задание №26

Реакции галогенирования алканов протекают

1) при ярком освещении

2) в присутствии катализатора

3) в присутствии серной кислоты

4) с образованием только одного галогенпроизводного

5) по радикальному механизму

Решение

Задание №27

Гексан в отличие от пропана

1) реагирует с водородом

2) имеет запах

3) может быть в одну стадию превращен в бензол

4) вступает в реакцию замещения с хлором

5) горит на воздухе

Решение

Задание №28

Реакция бромирования пропана

1) относится к реакциям присоединения

2) может протекать при нагревании

3) относится к каталитическим процессам

4) протекает преимущественно с образованием 2-бромпропана

5) протекает преимущественно с образованием 1-бромпропана

Решение

Задание №29

Из предложенного перечня утверждений выберите два таких, которые справедливы и для бутана, и для этана:

1) растворимы в воде

2) могут быть получены крекингом алканов

3) вступают в реакцию обмена с хлором

4) вступают в реакцию гидратации

5) входят в состав природного газа

Решение

Задание №30

Метан в отличие от гексана

1) плохо растворим в воде

2) не имеет запаха

3) при каталитическом окислении образует метаналь

4) вступает в реакцию нитрования

5) имеет плоское строение молекул

Решение

Задание №31

Реакция галогенирования пропана:

1) является реакцией замещения, протекает по ионному механизму

2) является реакцией замещения, протекает по радикальному механизму

3) является эндотермической

4) протекает в присутствии платины, как катализатора

5) приводит к образованию смеси галогенпроизводных

Решение

Задание №32

Метан в отличие от бутана

1) при каталитическом окислении образует метанол

2) при каталитическом окислении образует уксусную кислоту

3) сгорает с образованием углекислого газа и воды

4) имеет запах

5) является основным компонентом природного газа

Решение

Задание №33

Бутан, в отличие от этана

1) при нормальных условиях представляет собой жидкость

2) при дегидрировании способен образовывать как алкен, так и алкадиен

3) способен вступать в реакцию присоединения с хлором

4) может вступать в реакцию изомеризации

5) реагирует с гидроксидом натрия

Решение

Задание №34

Бутан, также как и этан

1) хорошо растворим в воде

2) может быть получен из моногалогеналкана его взаимодействием с активным металлом

3) вступает в реакцию присоединения с хлором

4) вступает в реакцию с разбавленной азотной кислотой при нагревании

5) реагирует с хлороводородом

Решение

Задание №35

Реакция бутана с хлором

1) относится к реакциям соединения

2) экзотермическая

3) начинается с разрыва связи в молекуле хлора

4) протекает в присутствии воды

5) протекает по ионному механизму

Решение

Задание №36

Для пропана характерны

1) реакция окисления подкисленным раствором дихромата калия

2) реакции отщепления водорода

3) реакция изомеризации

4) взаимодействие со спиртовым раствором щелочи

5) реакция с хлором при освещении

Решение

Задание №37

Для этана верны утверждения

1) газ с неприятным запахом

2) используется для получения этилена

3) образуется при электролизе водного раствора этаноата натрия

4) при его галогенировании образуется метилхлорид

5) обесцвечивает бромную воду

Решение

Задание №38

Гомологами этана являются

1) 2-метилпропан

2) метан

3) 2,2-диметилбутан

4) пентан

5) этен

Решение

Задание №39

При галогенировании этана, возможно образование продуктов

1) хлорэтан

2) хлорэтен

3) 1,1-дибромэтан

4) 2,2-дихлорэтан

5) хлорметан

Решение

Задание №40

Структурным изомером гептана является

1) метилциклогексан

2) 2,3-диметилпентан

3) 2,3-диметилбутен-2

4) 2,5-диметилгексан

5) 2-метилгексан

Решение

Задание №41

Из предложенного перечня выберите два углеводорода, содержание которых в природном газе является наибольшим:

1) бутан

2) пентан

3) гексан

4) этан

5) этен

Решение

Задание №42

Из предложенного перечня веществ выберите два с наименьшей температурой кипения:

1) пентан

2) пропан

3) гексан

4) метан

5) октан

Решение

Задание №43

К реакции замещения относится

1) нитрование

2) дегидрирование

3) галогенирование алканов

4) пиролиз

5) крекинг

Решение

Задание №44

Бромэтан можно получить

1) взаимодействием этана с бромом на свету

2) взаимодействием этана с бромоводородной кислотой

3) реакцией этана с раствором бромной воды

4) реакцией гидрогалогенирования этена

5) взаимодейстием дибромэтана с раствором щелочи

Решение

Задание №45

Реакцией, приводящей к укорачиванию углеродной цепи является

1) реакция декарбоксилирования солей карбоновых кислот при сплавлении со щелочами

2) крекинг алканов

3) разложение солей карбоновых кислот и щелочноземельных металлов при нагревании

4) реакция нитрования

5) дегидрирование алканов

Решение

Задание №46

При дегидроциклизации октана могут образоваться

1) толуол

2) 1,2- диметилбензол

3) бутан и бутен

4) этилбензол

5) октен

Решение

Задание №47

Структурными изомерами н-гексана являются

1) пентан

2) 2,2-диметилбутан

3) 2,2-диметилпропан

4) гептан

5) 3-метилпентан

Решение

Задание №48

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции пропана с хлором:

1) приводит к преимущественному образованию 2-хлорпропана

2) начинается с разрыва связей в молекуле пропана

3) происходит в присутствии катализатора

4) протекает по ионному механизму

5) протекает по радикальному механизму

Решение

Задание №49

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) относится к реакциям соединения

2) единственным продуктом реакции является хлорметан

3) идет по радикальному механизму

4) при ярком освещении

5) является эндотермической

Решение

Задание №50

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) относится к реакциям разложения

2) протекает с образованием различных хлорпроизводных

3) идет по ионному механизму

4) реакция протекает и в темноте

5) является экзотермической

Решение

Задание №51

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) начинается с разрыва связей в молекуле метана

2) протекает с образованием только хлорэтана

3) идет по ионному механизму

4) является не каталитическим процессом

5) начинается с разрыва связей в молекуле хлора

Решение

Задание №52

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции 2-метилпропана с хлором:

1) протекает по правилу Марковникова

2) с промежуточным образованием частицы карбкатиона (СН₃-СН⁺-СН₃)

3) включает последовательно стадии: начало, развитие и обрыв цепи

4) протекает при условии яркого освещения в начале реакции

5) протекает по правилу Зайцева

Решение

Задание №53

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) начинается с разрыва связи между атомами углерода

2) протекает по радикальному механизму

3) включает последовательно стадии: начало, развитие и разрыв цепи

4) является окислительно-восстановительной

5) является каталитической

Решение

Задание №54

Выберите два утверждения, в которых приведены реакции, протекающие по радикальному механизму:

1) метана и хлора

2) пропена и хлороводорода

3) этана и азотной кислоты

4) этена и бромной воды

5) дегидрирование этана

Решение

Задание №55

По радикальному механизму протекают реакции

1) С₃Н₆ + Н₂O = С₃Н₇ОН

2) СН₄ + Сl₂ = СН₃Сl + НСl

3) С₂Н₆ + HNO₃ = C₂H₅NO₂ + H₂O

4) С₂Н₂ + Н₂O = СН₃СНО

5) С₂Н₆ → С₂Н₄ + Н₂

Решение

Задание №56

Из предложенного перечня выберите соответственно стадии развития и обрыва цепи, протекающие при хлорировании метана:

1) Сl₂ → 2Сl•

2) СН₄ → СН₃ + Н•

3) Сl• + СН₄ → НСl + СН₃•

4) СН₄ → С + 4Н

5) СН₃• + Cl• → СН₃Сl

Решение

Задание №57

Из предложенного перечня выберите два процесса, которые не протекают при хлорировании метана:

1) СН₄ → СН₃• + Н•

2) Сl₂ → 2Сl•

3) Сl• + СН₄ → НСl + СН₃•

4) СН₄ → С + 4Н•

5) СН₃• + Cl• → СН₃Сl

Решение

Задание №58

В одну стадию бутан можно получить из

1) пропионата натрия

2) бутанола-2

3) циклобутана

4) масляной кислоты

5) ацетата натрия

Решение

Задание №59

Выберите два вещества, которые являются гомологами 2-метилбутана

1) пентан

2) 2-метилгептан

3) 2-метилпропан

4) 2,2-диметилпропен

5) 1,1-диметилциклопропан

Решение

Задание №60

Выберите два утверждения, которые верны для алканов:

1) не содержатся в природе

2) окисляются раствором перманганата калия

3) реагируют с бромом

4) вступают в реакции замещения по ионному механизму

5) вступают в реакции замещения по радикальному механизму

Решение

Алканы. Задания на установление соответствия.

Задание №1

Установите соответствие между формулой алкана и его структурным изомером

АЛКАН	ИЗОМЕР АЛКАНА
А) пентан Б) 2-метилбутан В) 2,2,3-триметилбутан Г) пропан	1) 2,3,4-триметилпентан 2) бутан 3) 2,2,3-триметилпентан 4) 2,2-диметилпропан 5) 2,2-диметилпентан 6) изомеры отсутствуют

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №2

Установите соответствие между формулой алкана и реакцией, в которой он может быть получен: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ
А) метан Б) этан В) пентан	1) декарбоксилирование бутаноата калия 2) электролиз раствора этаноата калия 3) кислотный гидролиз карбида алюминия 4) взаимодействие 1-хлорпропана и этилхлорида с натрием 5) гидрирование  метилциклопропана

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №3

Установите соответствие  между формулой алкана и основным продуктом его взаимодействия с хлором в молярном соотношении 1 к 2 соответственно: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН	ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
А) пропан Б) 2,2-диметилбутан В) этан Г) 2,3-диметилбутан	1) 2,2-диметил-1,1-дихлорбутан 2) 2,2-дихлорпропан 3) 1,1-дихлорэтан 4) 3,3-диметил-2,2-дихлорбутан 5) 2,3-диметил-2,3-дихлорбутан 6) 1,2-дихлорэтан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №4

Установите соответствие  между формулой алкана и основным продуктом его взаимодействия с раствором азотной кислоты: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН	ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
1) пропан 2) 2-метилпропан 3) 2,2-диметилпропан 4) 2,2-диметилбутан	1) 2-нитро-3,3-диметилбутан 2) 1-нитро-2,2-диметилбутан 3) 2-нитро-2-метилпропан 4) 2-нитропропан 5) 1-нитропропан 6) 1-нитро-2,2-диметилпропан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №5

Установите соответствие  между формулой алкана и возможным продуктом его дегидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

АЛКАН	ПРОДУКТ ДЕГИДРИРОВАНИЯ
А) гексан Б) 2-метилгексан В) гептан Г) этан	1) этин 2) этилциклогексан 3) бензол 4) о-ксилол 5) этилен 6) толуол

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №6

Установите соответствие между формулой алкана и возможным продуктом его дегидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН	ПРОДУКТ ДЕГИДРИРОВАНИЯ
А) метан Б) пропан В) гептан Г) бутан	1) бутин-2 2) этин 3) бензол 4) пропен 5) дивинил 6) толуол

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №7

Установите соответствие между моногалогеналканом и продуктом его взаимодействия с металлическим натрием: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГЕНТ	ПРОДУКТ
А) хлорэтан Б) 2-хлорпропан В) 2-хлор-2-метилпропан Г) 2-бромбутан	1) гексан 2) бутан 3) 2,3-диметилбутан 4) октан 5) 3,4-диметилгексан 6) 2,2,3,3-тетраметилбутан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №8

Установите соответствие между участниками реакции и органическим продуктом, образующимся в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

УЧАСТНИКИ РЕАКЦИИ	ПРОДУКТ РЕАКЦИИ
А) хлорэтан + хлорметан + натрий Б) 2-хлорпропан + хлорметан + калий В) 1-хлорпропан +2-хлорпропан + калий Г) 2-бромбутан + этилбромид + натрий	1) 2-метилбутан 2) 2,2-диметилпропан 3) 3-метилпентан 4) пропан 5) 2-метилпентан 6)2-метилпропан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №9

Установите соответствие между формулой соли карбоновой кислоты и органическим продуктом, который образуется при электролизе ее водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГЕНТ	ОРГАНИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ
А) ацетат калия Б) пропионат калия В) бутаноат натрия Г) 2-метилпропионат калия	1) гексан 2) бутан 3) 2,3-диметилбутан 4) пропан 5) этан 6) 3,4-диметилгексан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №10

Установите соответствие между формулой соли карбоновой кислоты и продуктом, который образуется при сплавлении ее со щелочью: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГЕНТ	ОРГАНИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ
А) ацетат натрия Б) пропионат калия В) 2-метилпропионат калия Г) 2,2-диметилпропионат калия	1) 2,2-диметилпропан 2) этан 3) бутан 4) пропан 5) метан 6) 2-метилпропан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №11

Установите соответствие между схемой реакции и органическим продуктом, который образуется в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ	ОРГАНИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ
А) метан + 3моль Сl2 → Б) метан + О2кат→ В) бутан + HNO3 (р-р) (to)→ Г) этан + HCl →	1) метаналь 2) хлороформ 3) хлорметан 4) хлорэтан 5) 2-нитробутан 6) реакция не возможна

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №12

Установите соответствие между реакцией и органическим продуктом, который может быть в результате нее получен: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАКЦИЯ	ПРОДУКТ РЕАКЦИИ
А) дегидрирование бутана Б) неполный пиролиз метана В) каталитическое окисление бутана Г) крекинг бутана	1) этан 2) ацетилен 3) этановая кислота 4) бутадиен-1,3 5) углерод 6) метановая кислота

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №13

Установите соответствие между процессом и возможным продуктом, получаемым в результате него: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ПРОЦЕСС	ПРОДУКТ
А) паровая конверсия метана Б) дегидроциклизация гексана В) дегидрирование пропана Г) ароматизация октана	1) бензол 2) циклопропан 3) синтез-газ 4) пропен 5) этилбензол 6) метилбензол

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Применение алканов. Задания с выбором трех вариантов ответа.

Задание №1

Из предложенного перечня областей применения веществ выберите три, не подходящих для метана.

1) синтез уксусной кислоты

2) получение синтез-газа

3) в реакциях синтеза полимеров

4) получение сажи

5) получение водорода

6) получение циклопропана

Решение

Задание №2

Из предложенного перечня веществ выберите три вещества, которые могут быть получены из метана в одну стадию:

1) хлороформ

2) этанол

3) формальдегид

4) этин

5) циклогексан

6) этановая кислота

Решение

Задание №3

Из предложенного перечня выберите три вещества, которые могут быть получены в одну стадию из бутана:

1) этанол

2) дивинил

3) изопрен

4) ацетилен

5) бутен

6) этановая кислота

Решение

Задание №4

Из предложенного перечня областей применения веществ выберите три, подходящих для метана.

1) синтез этановой кислоты

2) получение формальдегида

3) в реакциях синтеза каучуков

4) в качестве топлива

5) получение ацетилена

6) получение циклогексана

Решение

Цепочки на алканы.

Задание №3

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

пропан  2-хлорпропан  2,3-диметилбутан

Решение

Ответ:

Задание №4

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

н-бутан  этан   бромэтан  бутан  изобутан

Решение

Задание №6

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

Решение

Задание №7

Навеску неизвестного углеводорода массой 5,8 г сожгли в избытке кислорода. В результате образовалось 17,6 г углекислого газа. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода:

n(CO₂) = m/M = 17,6 л/44 г/моль = 0,4 моль.

Поскольку при горении углеводорода (C_xH_y) весь углерод переходит в углекислый газ, то n(CO₂) = n(C) = 0,4 моль.

Вычислим массу углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,4 моль = 4,8 г.

Вычислим массу и количество вещества водорода, входящего в состав углеводорода:

m(H) = m(C_xH_y) — m(C) = 5,8 г — 4,8 г = 1 г, n(H) = 1 г/1 г/моль = 1 моль.

Количества углерода и водорода в молекуле углеводорода соотносятся между собой как 0,4 : 1 = 2 : 5. Поскольку в молекулу предельного углеводорода входит четное число атомов водорода, тогда индексы удваиваем и записываем молекулярную формулу углеводорода в виде C₄H₁₀.

Ответ: C₄H₁₀

Задание №8

При полном сгорании навески углеводорода образовалось 1,12 л углекислого газа (н.у.) и 1080 мг водяных паров. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода:

n(CO₂) = V/V_m = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль.

Поскольку при горении углеводорода (C_xH_y) весь углерод переходит в углекислый газ, то n(CO₂) = n(C) = 0,05 моль.

Вычислим массу углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,05 моль = 0,6 г.

Вычислим массу и количество вещества водорода, входящего в состав воды:

m(H₂O) = m/M = 1,08 г/18 г/моль = 0,06 моль. Тогда n(H) = 2n(H₂O) = 2 ⋅ 0,06 моль = 0,12 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,05 : 0,12 = 5 : 12. Молекулярную формулу искомого углеводорода записываем в виде C₅H₁₂.

Ответ: C₅H₁₂

Задание №9

При сжигании навески неизвестного углеводорода массой 4,3 г образовалось 6,3 г паров воды и углекислый газ. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его молекула содержит два третичных атома углерода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество воды, образующейся при горении углеводорода:

n(H₂O) = m/M = 6,3 г/18 г/моль = 0,35 моль.

Тогда количество и масса содержащегося в ней водорода составит n(H) = 2n(H₂O) = 0,35 моль ⋅ 2 = 0,7 моль,

m(H) = 0,7 моль ⋅ 1 г/моль = 0,7 г.

Вычислим массу и количество вещества углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = m(C_xH_y) — m(H) = 4,3 г — 0,7 г = 3,6 г,

n(C) = m/M = 3,6 г/12 г/моль = 0,3 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,3 : 0,7 = 3 : 7. Поскольку в молекулу предельного углеводорода входит четное число атомов водорода, тогда индексы удваиваем и записываем молекулярную формулу углеводорода в виде C₆H₁₄.

Поскольку углеводород содержит 2 третичных атома углерода, то его структурой является 2,3-диметилбутан:

Ответ: C₆H₁₄

Задание №10

Навеску неизвестного углеводорода массой 3,6 г сожгли в избытке кислорода и получили 5,6 л углекислого газа (н.у.) и пары воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его бромирование приводит к единственному монобромпроизводному.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода (C_xH_y):

n(CO₂) = V/V_m = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль.

При горении углеводорода весь содержащийся в нем углерод переходит в углекислый газ,

тогда n(C) = n(CO₂) = 0,25 моль.

Вычислим массу углерода: m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,25 моль = 3 г.

Масса и количество вещества водорода, входящего в структуру углеводорода, составляет:

m(H) = m(C_xH_y) — m (C) = 3,6 г — 3 г = 0,6 г, n(H) = 0,6 г/1 г/моль = 0,6 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,25 : 0,6 = 5 : 12. Поскольку бромирование углеводорода приводит к единственному монобромпроизводному, то структурную формулу исходного углеводорода (2,2-диметилпропан — C₅H₁₂) представим в виде:

Ответ: C₅H₁₂

Задание №11

При сгорании навески неизвестного алкана образовалось 5,5 г углекислого газа и 2,7 г воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его молекула имеет разветвленный скелет и один вторичный атом углерода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода (C_xH_y):

n(CO₂) = m/M = 5,5 г/44 г/моль = 0,125 моль.

При горении углеводорода весь содержащийся в нем углерод переходит в углекислый газ,

тогда n(C) = n(CO₂) = 0,125 моль.

Количество вещества воды и водорода, входящего в структуру углеводорода, составляет:

n(H₂O) = m/M =  2,7 г/18 г/моль = 0,15 моль,

тогда n(H) = 2n(H₂O ) = 2 ⋅ 0,15 моль = 0,3 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,125 : 0,3 = 5 : 12. Поскольку молекула углеводорода имеет разветвленный скелет и один вторичный атом углерода, то искомым углеводородом является 2-метилбутан, структурную формулу которого представим в виде:

Ответ: C₅H₁₂

Как вы превратите метан в: (а) пропан (б) бутан (в) метилбутаноат (г) этановую кислоту (д) этанол?

(а) Пропан

# «CH» _4 stackrelcolor (синий) («Cl» _2 «/ hν» цвет (белый) (мм)) (→) нижняя скоба («CH» _3 «-Cl») _ цвет (красный) («хлорметан») #

# «CH» _3 «-Cl» цвет стека (синий) (цвет «Na / эфир» (белый) (мм)) (→) нижний брейс («CH» _3 «-CH» _3) _color (красный) («этан «) # ( Синтез Вюрца )

# «CH» _3 «-CH» _3 stackrelcolor (синий) («Cl» _2 «/ hν» цвет (белый) (мм)) (→) нижняя скоба («CH» _3 «CH» _2 «-Cl») _color (красный) («хлорэтан») #

# «CH» _3 «CH» _2 «-Cl» цвет стека (синий) (цвет «Li / эфир» (белый) (мм)) (→) нижняя скоба («CH» _3 «CH» _2 «-Li») _color (красный) («этиллитий») #

# «CH» _3 «CH» _2 «-Li» цвет стека (синий) (цвет «CuI» (белый) (мм)) (→) нижняя скоба ((«CH» _3 «CH» _2) _2 «CuLi») _color (красный) («диэтилкупрат лития») # ( Синтез Кори-Хауса )

# («CH» _3 «CH» _2) _2 «CuLi» + «CH» _3 «-Cl» → нижняя скоба («CH» _3 «CH» _2 «-CH» _3) _color (красный) («пропан» ) #

(б) Бутан

#underbrace («CH» _3 «CH» _2 «-Cl») _ color (красный) («хлорэтан») stackrelcolor (синий) («Na / эфир» цвет (белый) (мм)) (→) underbrace (» CH «_3» CH «_2» -CH «_2» CH «_3) _color (красный) (» бутан «) # ( Синтез Wurtz )

(c) Метилбутаноат

#underbrace («CH» _3 «CH» _2 «CH» _3) _color (красный) («пропан») stackrelcolor (синий) («Cl» _2 «/ hν» цвет (белый) (мм)) (→) нижний брейс («CH» _3 «CH» _2 «CH» _2 «-Cl») _ цвет (красный) («1-хлорпропан») #

# «CH» _3 «CH» _2 «CH» _2 «-Cl» цвет стека (синий) («CN» ^ «-» цвет (белый) (мм)) (→) нижняя скоба («CH» _3 «CH» _2 «CH» _2 «-CN») _ цвет (красный) («1-бутаннитрил») stackrelcolor (синий) (#

# «CH» _3 «CH» _2 «CH» _2 «-CN» stackrelcolor (синий) («H» _3 «O» ^ «+», Δcolor (белый) (м)) (→) нижняя скоба («CH «_3» CH «_2» CH «_2» -COOH «) _ цвет (красный) (» бутановая кислота «) #

#underbrace («CH» _3 «Cl») _ color (красный) («хлорметан») stackrelcolor (синий) («водн.«-» цвет (белый) (мм)) (→) нижняя скоба («CH» _3 «CH» _2 «-OH») _ цвет (красный) («этанол») #

Как преобразовать метан в следующее: ?

Метан так же инертен, как и любой алкан, к большинству реакций (с pKa около 50 ~ 60 #), поэтому нам в значительной степени нужно начать с радикального галогенирования , чтобы превратить его в реакционноспособный вид. В частности, мы можем использовать радикальное бромирование, потому что по экспериментальным причинам оно дает лучший выход, чем радикальное хлорирование.

С этого момента мы можем получить немного больше… оригинал / креатив.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОПАНА

Сделать пропан отсюда не так уж сложно; просто используйте очень сильное основание Льюиса, такое как гидрид натрия или амид натрия — депротонат ацетилен.

Затем вы можете прореагировать это как нуклеофил с алкилгалогенидом (как электрофил ), который вы только что создали, чтобы получить метилацетилен, который восстанавливается до алкана через # «H» _2 #, катализируемый # «Pd» # over # «C» #.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ БУТАНА

Простая модификация вышеуказанного пути: просто замените ацетилен, который вы вводите из отдельного источника, на метилацетилен , и вы добавите дополнительный углерод в полуфабрикат.

В этом случае тройная связь находится не на концевом углероде, а на углероде-2. Затем при восстановлении до алкана образуется бутан .

ПРОИЗВОДСТВО МЕТИЛБУТАНОАТА

Это немного сложнее.В итоге я просто сделал метанол из метана, а карбоновую кислоту — из отдельного источника ацетилена.

Из ацетилена мы использовали идеи # «NaH» # и # «RBr» # из предыдущих. hydroboration добавляет антимарковников к алкину, давая конечный енол , который таутомеризует до альдегида (в данном случае в основе).

Полное окисление (например, через хромовую кислоту) образует карбоновую кислоту.

Нагревание со спиртом обезвоживает карбоновую кислоту и спирт, чтобы объединить их в сложный эфир при этерификации Фишера .

Если честно, с ацетилена начать намного проще …

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭТАНОВОЙ КИСЛОТЫ

Этим я вызываю реакцию Гриньяра , которую, я надеюсь, вы уже усвоили; это одна из первых лабораторий по органической химии. 2. Вы бы не приготовили сам реактив Гриньяра, но вы бы использовали его на алкине.(-) #) донор , дающий вам этаналь, за которым следует этанол . Это не , а не останавливается на альдегиде.

(Хорошей альтернативой, которая ограничивается альдегидом, является три- трет -бутоксиалюминийгидрид.)

Бутан и метан — разница и сравнение

Бутан и метан представляют собой углеводороды из одного химического семейства соединений, известных как алканы. Это компоненты природного газа и добычи нефти.

Таблица сравнения

Различия — Сходства —

Сравнительная таблица бутана и метана

	Бутан	Метан
Номер CAS	106-97-8 Y	74-82-8 Y
PubChem	7843	297
ChemSpider	7555	291
УЛЫБКИ	CCС	С
ИнЧИ	1 / C4h20 / c1-3-4-2 / ​​h4-4h3,1-2h4	1 / Ч5 / х2х5
Молекулярная формула	C4h20	Ч5
Молярная масса	58.12 г моль − 1	16,042 г / моль
Внешний вид	Бесцветный газ	Бесцветный газ
Плотность	2,48 кг / м3, газ (15 ° C, 1 атм) 600 кг / м3, жидкость (0 ° C, 1 атм)	0,717 кг / м3, газ 415 кг / м3 жидкость
Температура плавления	−138.4 ° С (135,4 К)	-182,5 ° C, 91 К, -297 ° F
Температура кипения	−0,5 ° C (272,6 K)	-161,6 ° C, 112 К, -259 ° F
Растворимость в воде	6,1 мг / 100 мл (20 ° C)	35 мг / л (17 ° C)
MSDS	Внешний MSDS	Внешний паспорт безопасности материала
NFPA 704	4 1 0	4 1 0
Температура вспышки	−60 ° C	-188 ° С
Пределы взрываемости	1.8 — 8,4%	5–15%
Родственные алканы	Пропан; Пентан	Этан, пропан
Родственные соединения	Изобутан; Циклобутан	Метанол, хлорметан, муравьиная кислота, формальдегид, силан
Структура и свойства	n, εr и др.	n, εr и др.
Термодинамические данные	Фазовое поведение Твердое, жидкое, газовое	Фазовое поведение Твердое, жидкое, газовое
Спектральные данные	УФ, ИК, ЯМР, МС	УФ, ИК, ЯМР, МС
Использует	Бутан используется в холодильном оборудовании, зажигалках, отоплении в качестве сжиженного нефтяного газа или сжиженного нефтяного газа.	Метан — это источник энергии, используемый для отопления.
Вредные эффекты	Бутан может вызвать удушье и фибрилляцию желудочков.	Метан — мощный парниковый газ. Может образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.
Источники	Сырая нефть, природный газ.	Месторождения природного газа, производство биогаза, атмосферный метан, внеземный метан.

Химическая формула и молекулярная структура метана по сравнению с бутаном

Бутан — это C ₄ H ₁₀ , а метан имеет химическую формулу — CH ₄ . Таким образом, в молекуле метана четыре атома водорода, а в молекуле бутана — десять. Молекула метана образует тетраэдрическую структуру, а бутан — линейную структуру.

Молекула метана — 3D-рендеринг Молекула метана — структурная формула, определенная с помощью микроволновой спектроскопии Молекула бутана — трехмерная визуализация Молекула бутана — химическая формула

Химические реакции метана и бутана

Бутан реагирует с кислородом с образованием диоксида углерода и водяного пара.В условиях ограниченного количества кислорода бутан может образовывать окись углерода или обугленный углерод. Он реагирует с хлором с образованием хлорбутанов и других производных. Метан подвергается сгоранию с образованием формальдегида, окиси углерода и, наконец, двуокиси углерода и водяного пара. Этот процесс известен как пиролиз.

Легкость в обращении

И метан, и бутан при комнатной температуре не имеют запаха. Бутан легко сжижается, поэтому его продают в качестве топлива для кемпинга и приготовления пищи.Он смешивается с пропаном и другими углеводородами для получения сжиженного нефтяного газа, который коммерчески используется для отопления и приготовления пищи. Метан трудно транспортировать, его транспортируют по трубопроводам и танкерам для перевозки СПГ.

В отличие от метана, который представляет собой устойчивый газ при нормальном давлении и температуре, бутан при сжатии превращается в жидкость. Это свойство объясняется слабой связью центрального атома углерода. Как только этот сжиженный газ вступает в контакт с воздухом, он вступает в реакцию с источником возгорания и становится легковоспламеняющимся.

Изомеры

Бутан проявляет структурную изомерию в отличие от метана и имеет два изомера, н-бутан и изобутан. Метан не проявляет изомерии.

Использование метана по сравнению с бутаном

Бутан используется в дезодорантах, зажигалках, газовых баллонах для приготовления и обогрева, пропелленте в аэрозольных баллончиках и хладагентах и ​​т. Д. Метан, также известный как болотный газ, используется для зажигания электростанций, автомобилей и т. Д.

Источники

Метан содержится в водно-болотных угодьях и океанах, атмосфере, в человеческих источниках, таких как сжигание топлива, животноводство, ферментация органических веществ и т. Д. Бутан может быть получен как побочный продукт при добыче сырой нефти и является компонентом природного газа.

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Бутан против метана». Diffen.com. ООО «Диффен», н.д. Интернет. 25 октября 2021 г. <>

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

4.12: Использование и источники алканов

Цель обучения

• описать использование и источники алканов

Происшествие

Наиболее важными источниками алканов являются нефть и природный газ.Нефть представляет собой смесь жидких алканов и других углеводородов. Высшие алканы (которые являются твердыми) образуются в виде остатков от перегонки нефти («деготь»). Одно из крупнейших природных месторождений твердых алканов находится в асфальтовом озере, известном как Пич-Лейк, , Тринидад и Тобаго, . Природный газ содержит в основном метан (70-90%) с некоторым количеством этана, пропана и бутана ; некоторые источники газа доставляют до 8% CO ₂ . Следы метана (около 0,00017% или 1,7 промилле) встречаются в атмосфере Земли, содержание в океанах незначительно из-за низкой растворимости метана в воде. ⁽¹⁾

Использование алканов

Алканы — важное сырье для химической промышленности и основная составляющая бензина и смазочных масел. Природный газ в основном содержит метан и этан и используется для отопления и приготовления пищи, а также для энергоснабжения (газовые турбины). В транспортных целях природный газ можно сжижать путем приложения давления и охлаждения (СПГ = сжиженный природный газ). Султанат Оман , например, экспортирует большую часть своего природного газа в виде СПГ — см. Завод СПГ в Калхате , который был спроектирован для сжижения 6.6 млн тонн природного газа в год. Сырая нефть разделяется на компоненты фракционной перегонкой на нефтеперерабатывающих заводах. Различные «фракции» сырой нефти имеют разные точки кипения и состоят в основном из алканов с одинаковой длиной цепи (чем выше точка кипения, тем больше атомов углерода содержат компоненты определенной фракции — см. Список алканов для получения подробной информации о точки кипения).

В следующей таблице представлен краткий обзор различных фракций сырой нефти:

С 3 ..C 4	Пропан и бутан могут быть сжижены при довольно низких давлениях и используются, например, в пропановой газовой горелке или как пропелленты в аэрозольных распылителях. Бутан используется в зажигалках (где давление при комнатной температуре составляет около 2 бар).
С 5 .. С 8	Алканы от пентана до октана — это легколетучие жидкости и хорошие растворители для неполярных веществ.Они используются в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания.
С 9 .. С 16	Алканы от нонана до гексадекана представляют собой жидкости с более высокой вязкостью, используемые в дизельном и авиационном топливе (керосин). Более высокие температуры плавления этих алканов могут вызывать проблемы при низких температурах и в полярных регионах, где топливо становится слишком вязким.
С 17 .. С 35	Алканы с 17-35 атомами углерода образуют основные компоненты смазочного масла.Они также действуют как антикоррозионные агенты, так как их гидрофобная природа защищает металлическую поверхность от контакта с водой. Твердые алканы также находят применение в качестве парафинового воска в свечах (2) .
> С 35	Алканы с длиной цепи более 35 атомов углерода обнаружены в битуме (так как он используется в дорожных покрытиях). Эти высшие алканы имеют небольшую химическую и коммерческую ценность и обычно разделяются на низшие алканы путем крекинга .

Примечания:

(1)	Метан может совместно кристаллизоваться с водой при высоких давлениях и низких температурах, образуя твердый гидрат метана. По энергоемкости известные подводные месторождения гидрата метана превышают все известные месторождения природного газа и нефти вместе взятые.
(2)	Парафин нельзя смешивать с настоящим животным или растительным воском, который состоит из сложных эфиров различных карбоновых кислот и спиртов.

реакций переноса протона в простых алканах: метане, этане, пропане, бутане, пентане и гексане: The Journal of Chemical Physics: Vol 52, No. 7

Реакции переноса протона от CHO ⁺ и CDO ⁺ на простые алканы, от метана до гексана, были исследованы на тандемном масс-спектрометре. Показано, что ацетальдегид является источником молекул, дающим реагент CHO ⁺ с самой низкой внутренней энергией возбуждения.Зависимость поступательной энергии, наблюдаемая для реакций (X = H или D), предполагает, что взаимодействие лучше представлено в диапазоне энергий, рассматриваемом как отрыв протона, а не как протекающее через промежуточный комплекс [CXO ⁺ –CX ₄ ] * . Кроме того, нет никаких доказательств наличия изотопных эффектов в механизме перехода. Сильно упрощенная модель, рассматривающая протонированные частицы метана как набор тесно связанных гармонических осцилляторов, позволяет применить классическое выражение скорости мономолекулярного разложения к диссоциации, давая CH ₃ ⁺ , и это соотношение обеспечивает разумное полуэмпирическое соответствие экспериментальным данным. данные.Реакция CHO ⁺ с этаном при квазитепловой энергии дает C ₂ H ₇ ⁺ в относительно большом количестве. C ₂ H ₅ ⁺ является основным продуктом, но изотопные эксперименты показывают, что последний не образуется в результате прямого отрыва гидрид-иона, а вместо этого является результатом диссоциации протонированного иона этана. Изотопные данные также указывают на то, что 1,1-отщепление водорода из протонированного этана более вероятно в 1 раз.5, чем 1,2 исключения. Кроме того, существует небольшое предпочтение для удаления добавленного протона даже при самой низкой кинетической энергии, тенденция, которая более выражена при более высоких энергиях. Показано, что чрезвычайная чувствительность к незначительным изменениям внутренней энергии, которая демонстрируется при разложении C ₂ H ₇ ⁺ , объясняет неспособность обнаружить C ₂ H ₇ ⁺ как промежуточное звено в реакция CH ₃ ⁺ / CH ₄ .Для алканов большего размера, чем этан, не наблюдалось протонированного молекулярного иона, хотя реакции этих углеводородов с CHO ⁺ также можно обоснованно интерпретировать как перенос протона с последующим разложением. Для более высоких углеводородов очевидно большее количество путей разложения, и имеется повышенная тенденция к удалению добавленных протонов при низких кинетических энергиях. Присоединение протона к гексанам, по-видимому, происходит в результате довольно случайной атаки протонирующего агента на углеродный скелет.

No related posts.