Розвязування розрахунгкових задач
Задача 1. Алкен масою
Дано:
m(СnН2n) =
V(H2) =
n ‑ ?
Розв’язання
1. Складаємо рівняння реакції:
СnН2n + H2 → СnН2n + 2.
2. Обчислюємо кількість речовини водню за умовою задачі:
ν(H2)
= V/Vm = 2,24 : 22,4 = 0,1 (моль).
3. За рівнянням реакції аналізуємо кількісні відношення алкену й водню та встановлюємо
кількість речовини алкену, що прореагував:
СnН2n + H2 → СnН2n + 2.
1 моль 1 моль
За рівнянням реакції кількість речовини алкену дорівнює кількості речовини водню.
Отже, ν(СnН2n) = ν(H2) = 0,1 моль.
4. Знаючи кількість речовини в порції алкену та її масу, обчислюємо
молярну масу за формулою М(СnН2n) = m : ν.
М = 5,6 : 0,1 = 56 г/моль
5. Знаходимо n і виводимо формулу алкену
Mr(СnН2n) = 12n + 2n = 14n; 14n = 56; n = 4.
Складаємо молекулярну формулу алкену:
С4Н8.
Відповідь: бутен С4Н8
Задача
2. Унаслідок приєднання
гідроген хлориду кількістю речовини 0,2 моль до алкену утворився продукт реакції масою
Дано:
М(СnН2n+1) =
ν(HCl) =
0,2
моль
n ‑ ?
Розв’язання
1. Складаємо рівняння реакції:
СnН2n + НCl →
СnН2n+1Cl.
2. За рівнянням реакції аналізуємо кількісні відношення алкену й гідроген хлориду:
СnН2n + НCl →
СnН2n+1Cl.
1 моль 1
моль
Тобто ν(СnН2n)
= ν(HCl). Але поки що не відома
маса порції алкену. З рівняння реакції бачимо, що маса утвореного
продукту реакції приєднання
є сумою мас алкену й гідроген
хлориду. Тож маса алкену — це різниця
мас продукту реакції та гідроген хлориду.
m(СnН2n) = m(СnН2n+1Cl)
– m(HCl)
3. Обчислюємо масу
гідроген хлориду кількістю речовини 0,2 моль:
m(НCl)
= ν · М;
Mr(НCl) = 1 + 35,5 = 36,5;
M(НCl) = 36,5 г/моль;
m(НCl) = 0,2 моль 36,5
г/моль =
4. Обчислюємо масу
порції алкену, що прореагував. Вона дорівнює різниці мас продукту реакції і приєднаного до алкену гідроген хлориду:
5. Обчислюємо молярну
масу алкену за формулою M
= m/ν.
8,4 : 0,2 = 42 г/моль
6. Знаходимо n
і виводимо формулу алкену:
Mr(СnН2n) = 12n + 2n =
14n; 14n = 42; n = 42 : 14 = 3.
Складаємо молекулярну
формулу алкену — С3Н6.
Відповідь: пропен С3Н6.
Задача 3. При спалюванні органічної
речовини масою
Дано:
m(реч.) =
→V(СО2) =
m(Н2О) =
DО2 = 1
Формула ?
Розв’язання
1. Яка молярна маса органічної
речовини?
Мr (реч.) = DО2 · Мr(О2);
Мr (реч.) = 1 · 32 = 32.
М(реч.) = 32г/моль.
2. Які кількості речовин?
ν = m/М; ν = V/ Vm
ν(реч.) = m(реч.)/М(реч.) = 4,8 г/32
г/моль = 0,15 моль.
ν(СО2) = V(СО2)/ Vm = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15
моль.
ν(Н2О) = m(Н2О)/М(Н2О) = 5,4 г/ 18
г/моль = 0,3 моль.
3. Яке співвідношення кількостей
речовин?
ν(реч.):ν(СО2):ν(Н2О) =
0,15:0,15:0,3 = 1:1:2.
1 СxHy + О2
→ 1СО2 + 2Н2О
4. Яка молекулярна формула
вуглеводню і яка його молярна маса?
x = 1, y = 4.
СxHy = CH4.
М(CH4) = 16 г/моль.
5. Порівняння
молярних мас.
М(реч.)
> М(CH4).
6. Скільки
атомів Оксигену входить до складу сполуки?
n(О) = Мr(реч.) ‑ Мr (CH4)/ Мr(О) = (32‑16)/16
= 1.
Відповідь: СН4О.