Інші завдання дивись тут...

Вправа 137. Поясніть, чому полярність зв’язку О–Н у молекулах карбонових кислот більша, ніж у молекулах спиртів. Гідроксильна група у спирті і кислоті зазнає впливу різних груп: вуглеводневої і карбонільної. У карбонових кислотах цей вплив виявляється в тому, що в карбоксильній групі електронна густина хімічного зв’язку значною мірою зміщена до атома Оксигену карбонільної групи, що зумовлює більшу полярність зв’язку О–Н у молекулах карбонових кислот, ніж у молекулах спиртів. 

 

Вправа 138. Запишіть схему електролітичної дисоціації пропанової кислоти.

C2H5–COOH <-> C2H5–COO- + H+  

Яких частинок більше в розчині сполуки — молекул кислоти чи йонів? Молекул кислоти

Усі карбонові кислоти є слабкими, причому  із зростанням карбонового ланцюга в молекулах сила насичених одноосновних карбонових кислот зменшується

 

Вправа 139. Порівняйте хімічні властивості оцтової та хлоридної кислот.

Подібність властивостей оцтової і хлоридної кислот проявляється під час дії на індикатори, взаємодії з металами, основними оксидами, лугами, солями. Відмінність — у реакції взаємодії зі спиртами, що пояснюється наявністю карбоксильної групи в молекулах оцтової кислоти.

ПОДІБНІ ВЛАСТИВОСТІ:

1. Дія на індикатори: змінюють забарвлення лакмусу та метилового оранжевого на червоний, а отже, дисоціюють на йони: 

СН3СООН  -> СН3СОО + Н+

НCl -> H+ + Cl-

2. Взаємодія з металами:

2СН3СООН + Сa -> (СН3СОО)2Ca + H2

2HCl + Ca = CaCl2+ H2

3. Взаємодія з основними оксидами:

2СН3СООН + MgO -> (СН3СОО)2Mg + H2O

2HCl + MgO = MgCl2+ H2O

4. Взаємодія з лугами:

СН3СООН + NaOH -> СН3СООNa + H2O

HCl + NaOH = NaCl + H2O

5. Взаємодія із солями-карбонатами:

2СН3СООН + Na2СO3 -> 2СН3СООNa + CO2↑ + H2O;

2HCl + Na2СO3 = 2NaCl + CO2↑ + H2O

ВІДМІННІСТЬ:

1. Взаємодія із спиртами:

СН3–СООН + НО–С2Н5 -> СН3–СОО–С2Н5 + Н2О

 

Вправа 140. Напишіть рівняння реакцій і дайте назви їх продуктам:

a) 2НСООН + Mg -> СОО)2Mg + H2

   продукти реакції: магній форміат і водень

   2СН3СООН + Mn(ОН)2 -> (CН3СОО)2Mn + 2H2O

   продукти реакції: манган (II) ацетат  і вода

   2С2Н5СООН + K2CO3 -> 2C2Н5СООK + CO2 + H2O

   продукти реакції: калій пропіонат і вода

б) 2СН3СООН + СuO -> (CН3СОО)2Cu + H2O

   продукти реакції: купрум (II) ацетат і вода

   2HСООН + Na2SiO3 -> 2НСООNa + H2SiO3

   продукти реакції: натрій форміат і силікатна кислота

   С2Н5СООН + СН3OH -> C2H5-COO-CH3 + H2O

   продукти реакції: метиловий естер пропіонової кислоти

 

Вправа 141. Укажіть у йонно-молекулярних рівняннях замість крапок формули йонів, молекул і наведіть відповідні молекулярні рівняння:

а) Н+ + HСООHCOOH

   HCl + HCOONa -> HCOOH + NaCl

б) ОН + С2Н5СООН -> C2H5COO- + H2O

    KOH + C2H5COOH -> C2H5COOK + H2O

в) SiO32– + 2СН3COOH → 2СН3COO- + H2SiO3

    Na2SiO3 + 2СН3COOH → 2СН3COONa + H2SiO3

 

Вправа 142. Запишіть у схемах перетворень замість крапок формули сполук і складіть рівняння відповідних реакцій:

а) C -> CaC2 -> C2H2 -> CH3CHO -> CH3COOH -> CH3COONa;

   C + CaO = CO + CaC2   (за t0)

   CaC2 +2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2

   C2H2 + H2O -> CH3CHO  (t0, кат.)

   CH3CHO + [O] -> CH3COOH

   2CH3COOH + Na -> 2CH3COONa + H2 

б) C2Н4 -> C2H5ОН -> CH3CНO -> CH3COOH -> CH3COOС3Н7.

    С2H4 + H2O -> C2H5OH  (кат.)

    C2H5OH -> CH3CHO + H2 (Cu, 3000C)

    CH3CHO + [O] -> CH3COOH

    СН3СООН + С3Н7OH -> CH3COOC3H7 + H2O  (t0, конц. H2SO4)

 

Вправа 143. Визначте масову частку оцтової кислоти в розчині, виготовленому додаванням до 100 г 80%-го розчину кислоти:

а) 100 мл води;

Відомо: m1(р-ну)=100 г, w1(СH3COOH)=80%, V(H2O)=100 мл

Знайти: w2(СH3COOH)-?

Розв'язування

m1(СH3COOH)=(w1(СH3COOH)•m1(р-ну)):100%=80%100г:100%=80 г

m(H2O)=V(H2O)ρ(H2O)=100 мл1 г/мл=100 г

m2(р-ну)=m1(р-ну)+m(H2O)=100 г + 100 г=200 г

w2(СH3COOH)=m1(СH3COOH):m2(р-ну)=80 г : 200 г=0,4, або 40%

Відповідь: 40%

б) 100 г 9%-го розчину цієї кислоти;

Відомо: m1(р-ну)=100 г, w1(СH3COOH)=80%, m2(р-ну)=100 г, 

w2(СH3COOH)=9%

Знайти: w(СH3COOH)-?

Розв'язування

m1(СH3COOH)=(w1(СH3COOH)•m1(р-ну)):100%=80%100г:100%=80 г

m2(СH3COOH)=(w2(СH3COOH)•m2(р-ну)):100%=9%100г:100%=9 г

m(СH3COOH)=m1(СH3COOH)+m2(СH3COOH)=80 г + 9 г=89 г

m(р-ну)=m1(р-ну)+m2(р-ну)=100 г + 100 г=200 г

w(СH3COOH)=m(СH3COOH):m(р-ну)=89 г : 200 г=0,445, або 44,5%

Відповідь: 44,5%

в) 100 мл 20%-го розчину цієї кислоти, густина якого 1,026 г/мл.

Відомо: m1(р-ну)=100 г, w1(СH3COOH)=80%, V2(р-ну)=100 мл, 

w2(СH3COOH)=20%, ρ2(р-ну)=1,026 г/мл

Знайти: w(СH3COOH)-?

Розв'язування

m1(СH3COOH)=(w1(СH3COOH)•m1(р-ну)):100%=80%100г:100%=80 г

m2(р-ну)=V2(р-ну)ρ2(р-ну)=100 мл1,026 г/мл=102,6 г

m2(СH3COOH)=(w2(СH3COOH)•m2(р-ну)):100%=20%102,6г:100%=20,52 г

m(СH3COOH)=m1(СH3COOH)+m2(СH3COOH)=80 г + 20,52 г=100,52 г

m(р-ну)=m1(р-ну)+m2(р-ну)=100 г + 102,6 г=202,6 г

w(СH3COOH)=m(СH3COOH):m(р-ну)=100,52 г : 202,6 г=0,496, або 49,6%

Відповідь: 49,6%

 

Вправа 144. Яка маса розчину натрій гідроксиду з масовою часткою лугу 20% витрачається на нейтралізацію 50 г розчину пропанової кислоти з масовою часткою кислоти 7,4%?

Відомо: m1(р-ну)=50 г, w12H5COOH)=7,4%, w2(NaOH)=20%

Знайти: m2(р-ну)-?

Розв'язування

m12H5COOH)=(w12H5COOH)•m1(р-ну)):100%=7,4%50 г:100%=3,7 г

Записуємо рівняння реакції:

  3,7 г           х г         

C2H5COOH + NaOH -> C2H5COONa + H2O

  74 г           40 г

M(C2H5COOH)=74 г/моль, маса 1 моль=74 г

M(NaOH)=40 г/моль, маса 1 моль=40 г

х =m2(NaOH)=3,7 г • 40 г : 74 г=2 г

m2(р-ну)=(m2(NaOH):w2(NaOH))100%=(2 г : 20%)•100% г=10 г

Відповідь: 10 г

 

Вправа 145. Яким об’ємом води потрібно розбавити 150 мл оцтової есенції (розчин оцтової кислоти з її масовою часткою 70% і густиною 1,07 г/см3), щоб виготовити розчин із масовою часткою оцтової кислоти 5%?

Відомо: V1(р-ну)=150 мл, w1(СH3COOH)=70%, ρ1(р-ну)=1,07 г/см3,

 w2(СH3COOH)=5%

Знайти: V(H2O)-?

Розв'язування

m1(р-ну)=V1(р-ну)ρ1(р-ну)=150 мл1,07 г/мл=160,5 г

m1(СH3COOH)=(w1(СH3COOH)•m1(р-ну)):100%=70%160,5 г:100%=112,35 г

m2(р-ну)=m1(СH3COOH):w2(СH3COOH)•100%=(112,35 г:5%)100%=2247 г

m(Н2О)=m2(р-ну)-m1(р-ну)=2247 г - 160,5 г=2086,5 г

V(H2O)=m(H2O):ρ(H2O)=2086,5 г : 1 г/мл=2086,5 мл

Відповідь: 2086,5 мл

 

Вправа 146. У суміш мурашиної та оцтової кислот масою 15,2 г добавили надлишок цинку. При цьому виділилося 3,36 л газу (н.у.). Визначте масові частки кислот у суміші.

Відомо: V(газів)=3,36 л; m(HCOOH,CH3COOH)=15,2 г

Знайти: w(HCOOH)-?, w(CH3COOH)-?

Розв'язування:

1. Приймаємо масу мурашиної кислоти НСООН за х г. Тоді маса оцтової кислоти СН3СООН рівна 15,2-x г.

2. Складаємо два хімічні рівняння:

  x г                              V1 л

2НСООН + Zn -> СОО)2Zn + H2

  92 г                               22,4 л

  15,2-x г                                 V2 л

2CН3СООН + Zn -> (CН3СОО)2Zn + H2

  120 г                                 22,4 л

Над формулами сполук HCOOH і CH3COOH записуємо маси (х г та (15,2 - х) г відповідно) і невідомі об'єми водню, позначивши через змінні V1 i V2, (V1 л і V2 л відповідно), а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 2 моль HCOOH i CH3COOH. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л.

M(HCOOH)=46 г/моль, маса 1 моль=46 г, а маса 2 моль=92 г

M(СH3COOH)=60 г/моль, маса 1 моль=60 г, а маса 2 моль=120 г

3. Записуємо дві пропорції та виводимо математичні вирази для об'ємів газів:

х / 92 = V1 / 22,4 

V1  92 = 22,4  х

V1 = 22,4 • х / 92

15,2 - x / 120 = V2 / 22,4

V2 • 120 = 22,4 • (15,2-x)

V2 = 22,4 • (15,2-x) / 120

4. За умовою задачі об'єм суміші водню рівний 3,36 л, тому V1+V2=3,36

Підставимо в це рівняння отримані вирази для змінних V1 i V2 і розв'яжемо рівняння:

22,4 • х / 92 + 22,4 • (15,2-x) / 120 = 3,36

Зведемо до спільного знаменника: перший дріб помножимо на 120, другий - на 92, а суму - на добуток чисел 92120, одержимо:

120 • (22,4 • x) + 92 • 22,4 • (15,2-x) = 3,36  92  120

2688 x + 31324,16 - 2060,8 х = 37094,4

2688 х - 2060,8 х = 37094,4 - 31324,16

627,2 х = 5770,24

х = 5770,24 : 627,2

х = 9,2

Отже, m(HCOOH)=9,2 г, а 

m(CН3СООН)=m(HCOOH,СН3СООН)-m(HCOOH)=15,2 г-9,2 г=6 г

w(HCOOH)=m(HCOOH):m(HCOOH,СН3СООН)=9,2 г:15,2 г=0,605, або 60,5%

w(СH3COOH)=100%-w(HCOOH)=100%-60,5%=39,5% 

Відповідь: w(HCOOH)=60,5%m(СН3СООН)=39,5%

Інші завдання дивись тут...