Інші завдання дивись тут...

Вправа 1 Як визначити молярну або відносну молекулярну масу газуватої речовини за її відносною густиною за іншим газом? 

M(газу1)=D(газу1)•M(газу2)   або   Mr(газу1)=D(газу1)•Mr(газу2)

За її абсолютною густиною? M(газу)=ρ(газу):Vm

 

Вправа 2 Проаналізуйте загальні формули вуглеводнів різних гомологічних рядів, наведені на схемі (рис. 5.1). Складіть у загальному вигляді формули для обчислення індексу n для вуглеводнів кожного із цих гомологічних рядів за відомою відносною молекулярною масою.

Для формули С2H6: 12n+1•(2n+2)=30

Для формули С2H412n+1•2n=28

Для формули С2H212n+1•(2n-2)=26

Для формули С6H12: 12n+1•2n=84

Для формули С6H6: 12n+1•(2n-6)=78

 

Вправа 3 За даними щодо вуглеводнів, наведеними в таблиці 6.1, складіть повні умови задач двох типів й розв’яжіть задачі.

Завдання 1

Задача Виведіть молекулярну формулу алкану, відносна густина якого за воднем – 15.

Відомо: DH2(CnH2n+2)=15

Знайти: n-?

Розв'язування

Mr(CnH2n+2)=DH2(CnH2n+2)Mr(H2)=152=30

Mr(CnH2n+2)=nAr(C)+(2n+2)•Ar(H)=12n+2n+2=14n+2

14n+2=30, n=(30-2):14=2, отже, формула алкану С2Н6

Відповідь: C2H6

Задача Виведіть молекулярну формулу алкану, густина якого становить – 1,34 г/л

Відомо: ρ(CnH2n+2)=1,34 г/л

Знайти: n-?

Розв'язування

M(CnH2n+2)=ρ(CnH2n+2)Vm=1,34 г/л 22,4 л/моль=30 г/моль

Mr(CnH2n+2)=30

Mr(CnH2n+2)=nAr(C)+(2n+2)•Ar(H)=12n+2n+2=14n+2

14n+2=30, n=(30-2):14=2, отже, формула алкану С2Н6

Відповідь: C2H6

Завдання 2

Задача Виведіть молекулярну формулу алкену, відносна густина якого за киснем – 1,75.

Відомо: DО2(CnH2n)=1,75

Знайти: n-?

Розв'язування

Mr(CnH2n)=DО2(CnH2n)Mr2)=1,7532=56

Mr(CnH2n)=nAr(C)+2n•Ar(H)=12n+2n=14n

14n=56, n=56:14=4, отже, формула алкену С4Н8

Відповідь: C4H8

Задача Виведіть молекулярну формулу алкену, густина якого становить – 2,5 г/л

Відомо: ρ(CnH2n)=2,5 г/л

Знайти: n-?

Розв'язування

M(CnH2n)=ρ(CnH2n)Vm=2,5 г/л 22,4 л/моль=56 г/моль

Mr(CnH2n)=56

Mr(CnH2n)=nAr(C)+2n•Ar(H)=12n+2n=14n

14n=56, n=56:14=4, отже, формула алкену С4Н8

Відповідь: C4H8

Завдання 3

Задача Виведіть молекулярну формулу алкіну, відносна густина якого за повітрям – 0,9.

Відомо: Dповітря(CnH2n-2)=0,9

Знайти: n-?

Розв'язування

Mr(CnH2n-2)=Dповітря(CnH2n-2)Mr(повітря)=0,929=26

Mr(CnH2n-2)=nAr(C)+(2n-2)•Ar(H)=12n+(2n-2)n=14n-2

14n-2=26, n=(26+2):14=2, отже, формула алкіну С2Н2

Відповідь: C2H2

Задача Виведіть молекулярну формулу алкену, густина якого становить – 1,16 г/л

Відомо: ρ(CnH2n)=1,16 г/л

Знайти: n-?

Розв'язування

M(CnH2n)=ρ(CnH2n)Vm=1,16 г/л 22,4 л/моль=26 г/моль

Mr(CnH2n)=26

Mr(CnH2n)=nAr(C)+(2n-2)•Ar(H)=12n+2n-2=14n-2

14n-2=26, n=(26+2):14=2, отже, формула алкіну С2Н2

Відповідь: C2H2

 

Вправа 4 Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, відносна густина за воднем якого дорівнює 22, а масова частка Карбону в ньому – 81,82%.

Відомо: DH2(CxHy)=22, ω(С)=81,82%, або 0,8182

Знайти: СхНу-?

Розв'язування

І спосіб

Mr(CхHу)=DН2(CхHу)Mr2)=222=44

З формули обчислення масової частки Карбону ω(С)=х•Ar(С)/Mr(CxHy) знаходимо число атомів Карбону:

х=ω(С)Mr(CxHy):Ar(C)=0,818244:12=3

Знаходимо масову частку Гідрогену у складі вуглеводню:

ω(Н)=1-ω(О)=1-0,8182=0,1818

З формули обчислення масової частки Гідрогену ω(H)=y•Ar(H)/Mr(CxHy) знаходимо число атомів Гідрогену:

у=ω(Н)Mr(CxHy):Ar(Н)=0,181844:1=8

Отже, формула вуглеводню С3Н8

ІІ спосіб

ω(Н)=100%-ω(О)=100%-81,82%=18,18%

Нехай маса сполуки 100 г. Тоді маса Карбону в ньому 81,82 г, а Гідрогену - 18,18 г

1. Обчислюємо кількість речовини кожного з хімічних елементів у сполуці масою 100 г:

n(С)=m(C):M(C)=81,82 г : 12 г/моль=6,81 моль

n(H)=m(Н):М(H)=18,18 г : 1 г/моль=18,18 моль

2. Знаходимо співвідношення індексів у найпростішій формулі:

х:у=n(C):n(H)=6,81:18,18

Якщо співвідношення між атомами виражене не цілими, а дробовими числами, то вважаємо, що менше число дорівнює одиниці, а більше число ділимо на нього. Тоді

n(C):n(H)=6,81/6,81 : 18,18/6,81=1:2,6

Для того щоб у співвідношенні були найменші цілі числа, помножимо обидва числа на 3:

x:y=(13):(2,63)=3:7,8≈3:8

3. Уточнюємо істинну формулу.

Найпростіша формула C3H8Формулі відповідає молярна маса 44 г/моль. Отже, найпростіша формула речовини збігається з її істинною (молекулярною) формулою.

Відповідь:C3H8

 

Вправа 5 Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, відносна густина пари якого за повітрям дорівнює 3,45, а масова частка Гідрогену в ньому – 16%.

Відомо: Dповітря(CxHy)=3,45, ω(Н)=16%, або 0,16

Знайти: СхНу-?

Розв'язування

І спосіб

Mr(CхHу)=Dповітря(CхHу)Mr(повітря)=3,4529=100

З формули обчислення масової частки Карбону ω(С)=х•Ar(С)/Mr(CxHy) знаходимо число атомів Карбону:

х=ω(С)Mr(CxHy):Ar(C)=0,84•100:12=7

Знаходимо масову частку Гідрогену у складі вуглеводню:

ω(С)=1-ω(Н)=1-0,16=0,84

З формули обчислення масової частки Гідрогену ω(H)=y•Ar(H)/Mr(CxHy) знаходимо число атомів Гідрогену:

у=ω(Н)Mr(CxHy):Ar(Н)=0,16100:1=16

Отже, формула вуглеводню С7Н16

ІІ спосіб

ω(С)=100%-ω(Н)=100%-16%=84%

Нехай маса сполуки 100г.Тоді маса Карбону в ньому 84г, а Гідрогену - 16г

1. Обчислюємо кількість речовини кожного з хімічних елементів у сполуці масою 100 г:

n(С)=m(C):M(C)=84 г : 12 г/моль=7 моль

n(H)=m(Н):М(H)=16 г : 1 г/моль=16 моль

2. Знаходимо співвідношення індексів у найпростішій формулі:

х:у=n(C):n(H)=7:16

3. Уточнюємо істинну формулу.

Найпростіша формула C7H16Формулі відповідає молярна маса 100 г/моль. Отже, найпростіша формула речовини збігається з її істинною (молекулярною) формулою.

Відповідь:C7H16

 

Вправа 6 Обчисліть масову частку Карбону або Гідрогену у вуглеводнях, молекулярні формули яких ви вивели, виконавши завдання 3. Складіть повні умови задач на виведення молекулярних формул вуглеводнів за масовою часткою Карбону або Гідрогену й відомостей щодо густин (відносної або абсолютної) цих сполук. Перетворіть повні умови задач, які ви склали, на скорочені й розв’яжіть їх.

Задача 1 Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, відносна густина за повітрям якого дорівнює 0,9, а масова частка Карбону в ньому – 92,3%.

Дано: Dповітря(CxHy)=0,9, ω(С)=92,3%, або 0,923

Знайти: СхНу-?

Розв'язування

І спосіб

Mr(CхHу)=Dповітря(CхHу)Mr(повітря)=0,929=26

З формули обчислення масової частки Карбону ω(С)=х•Ar(С)/Mr(CxHy) знаходимо число атомів Карбону:

х=ω(С)Mr(CxHy):Ar(C)=0,923•26:12=2

Знаходимо масову частку Гідрогену у складі вуглеводню:

ω(Н)=1-ω(С)=1-0,923=0,077

З формули обчислення масової частки Гідрогену ω(H)=y•Ar(H)/Mr(CxHy) знаходимо число атомів Гідрогену:

у=ω(Н)Mr(CxHy):Ar(Н)=0,07726:1=2

Отже, формула вуглеводню С2Н2

ІІ спосіб

ω(Н)=100%-ω(С)=100%-92,3%=7,7%

Нехай маса сполуки 100 г. Тоді маса Карбону в ньому 92,3 г, а Гідрогену - 7,7 г

1. Обчислюємо кількість речовини кожного з хімічних елементів у сполуці масою 100 г:

n(С)=m(C):M(C)=92,3 г : 12 г/моль=7,7 моль

n(H)=m(Н):М(H)=7,7 г : 1 г/моль=7,7 моль

2. Знаходимо співвідношення індексів у найпростішій формулі:

х:у=n(C):n(H)=7,7:7,7=1:1

3. Уточнюємо істинну формулу.

Найпростіша формула CH

Mr(CH)=Ar(C)+Ar(H)=12+1=13

Mr(CхHу):Mr(СН)=26:13=2, тому подвоюємо число атомів і отримуємо істинну формулу С2Н2

Відповідь:C2H2

Аналогічно розв'язуємо для решти задач вправи 3

Інші завдання дивись тут...