1. Чтобы определить, какие формулы принадлежат предельным углеводородам, нужно знать, что предельные углеводороды (алканы) имеют общую формулу $C_nH_{2n+2}$. Подсчитаем количество атомов углерода и водорода в каждой формуле и проверим, подходит ли она под эту общую формулу:
- $C_4H_{10}$: $4 \cdot 2 + 2 = 10$. Подходит.
- $C_2H_2$: $2 \cdot 2 + 2 = 6 \neq 2$. Не подходит.
- $C_5H_{12}$: $5 \cdot 2 + 2 = 12$. Подходит.
- $C_6H_6$: $6 \cdot 2 + 2 = 14 \neq 6$. Не подходит.
- $C_4H_6$: $4 \cdot 2 + 2 = 10 \neq 6$. Не подходит.
- $C_3H_8$: $3 \cdot 2 + 2 = 8$. Подходит.
**Ответ:** Предельным углеводородам принадлежат $C_4H_{10}$, $C_5H_{12}$ и $C_3H_8$.
2. Чтобы назвать алканы по международной номенклатуре, нужно найти самую длинную углеродную цепь и пронумеровать атомы углерода так, чтобы заместители имели наименьшие номера:
a) Самая длинная цепь состоит из 3 атомов углерода. К ней присоединен заместитель метил ($CH_3$) во втором положении. Название: 2-метилпропан.
б) Самая длинная цепь состоит из 4 атомов углерода. К ней присоединен заместитель метил ($CH_3$) во втором положении. Название: 2-метилбутан.
г) Самая длинная цепь состоит из 5 атомов углерода. К ней присоединены два заместителя метил ($CH_3$) во втором и четвертом положениях. Название: 2,4-диметилпентан.
д) Самая длинная цепь состоит из 5 атомов углерода. К ней присоединен заместитель метил ($CH_3$) в третьем положении. Название: 3-метилпентан.
в) Самая длинная цепь состоит из 5 атомов углерода. К ней присоединен заместитель этил ($C_2H_5$) в третьем положении. Название: 3-этилпентан.
3. Напишем структурные формулы углеводородов:
a) 2-метилпентан: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
б) 2,2-диметилбутан: $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$
в) н-гексан: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
г) 2,3-диметилпентан: $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
д) 3-этилгексан: $CH_3-CH_2-CH(C_2H_5)-CH_2-CH_2-CH_3$
4. Чтобы написать структурные формулы двух гомологов н-гексана, нужно добавить или убрать группу $CH_2$:
- Гомолог с меньшим числом атомов углерода: н-пентан ($CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$)
- Гомолог с большим числом атомов углерода: н-гептан ($CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$)
Чтобы написать структурные формулы двух изомеров н-гексана, нужно изменить порядок соединения атомов углерода, сохранив их общее число:
- 2-метилпентан: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
- 3-метилпентан: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
5. Напишем уравнения реакций:
a) $C_2H_6 + Cl_2 \rightarrow C_2H_5Cl + HCl$. Продукты: хлорэтан и хлороводород.
б) $C_2H_6 + \frac{7}{2}O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$ (горение этана)
в) $C_3H_8 \rightarrow C_3H_6 + H_2$ (дегидрирование пропана). Продукты: пропилен и водород.
г) $CH_4 + 2Br_2 \rightarrow CH_2Br_2 + 2HBr$. Продукты: дибромметан и бромоводород.
6. Парафин, которым пропитана спичечная палочка, служит топливом. Уравнение реакции горения парафина (условно $C_{36}H_{74}$):
$C_{36}H_{74} + \frac{109}{2}O_2 \rightarrow 36CO_2 + 37H_2O$
**Недостаточно данных для точного решения.**
Нужно указать, при каких условиях сгорает 6,72 л метана. Это поможет определить количество выделившейся теплоты.