I-ІI рівень
1 Розв'яжіть тестові завдання.
Вправа 1 Позначте, до якого класу вуглеводів належать органічні сполуки, що не піддаються гідролізу
А Полісахариди
Б Дисахариди
В Моносахариди
Г Інша назва
Відповідь: В
Вправа 2 Позначте загальну формулу вуглеводів:
А СnH2n-2
Б CnH2n+2
В CnH2n
Г Cn(H2O)m
Відповідь: Г
Вправа 3 Укажіть серед запропонованих назв моно- і дисахариди:
А Сахароза
Б Крохмаль
В Глюкоза
Г Целюлоза
Відповідь: АВ
Вправа 4 Позначте назву групи речовин, до якої належить глюкоза за складом молекули:
А Карбонові кислоти
Б Багатоатомні спирти
В Одноатомні спирти
Г Альдегідоспирти
Відповідь: Г
Вправа 5 Позначте формулу сахарози:
A C6H13COOH
Б C12H22O11
В —(C6H10О5)n—
Г C5H10О5
Відповідь: Б
Вправа 6 Обчисліть та позначте масову частку Гідрогену у складі фруктози.
Відповідь:
А 5,66%
Б 5,77%
В 6,66%
Г 5,76%
Відповідь: В
w(H)=12•Ar(H):Mr(C6H12O6)=12•1:180=0,066, або 6,66%
Вправа 7 Позначте назву реакції, що відбувається за схемою:
С6H12O6 -> C2H5OH + CO2↑ та укажіть суму коефіцієнтів:
А Спиртове бродіння, 5
Б Естерифікації, 7
В Молочнокисле бродіння, 5
Г Повного окиснення, 19
Відповідь: А
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2↑ 1+2+2=5
III рівень
Вправа 2 Укажіть назви речовин, за допомогою яких можна довести, що у глюкозі наявна альдегідна група:
А Розчин аргентум (І) оксиду в амоніаку
Б Водень
В Купрум (II) гідроксид
Г Етанова кислота
Відповідь: АВ
Вправа 3 Реакція, що відбувається за схемою:
HOCH2-(CHOH)4-CHO + H2 -> HOCH2-(CHOH)4-CH2OH належить до реакцій:
А Окиснення
Б Обміну
В Відновлення
Г Заміщення
Відповідь: В
Вправа 4 Обчисліть та позначте масу глюкози, що можна добути з деревини масою 200 кг з масовою часткою домішок у целюлозі 35%, якщо вважати, що вся целюлоза прогідролізувала:
А 142,44 кг
Б 144,44 кг
В 145,44 кг
Г 140 кг
Відповідь: Б
Відомо: m(деревини)=200 кг, w(домішок)=35%
Знайти: m(C6H12O6)-?
Розв'язування
І спосіб
w((С6H10O5)n)=100%-w(домішок)=100%-35%=65%
m((C6H10O5)n)=(w((C6H10O5)n)•m(деревини)):100%=65%•200 кг:100%=130 кг
Записуємо рівняння реакції:
130 кг х кг
(C6H10O5)n + nH2O -> nC6H12O6
162n кг 180n кг
M(C6H10O5)n=162n кг/кмоль, маса 1 кмоль=162n кг
M(C6H12O6)=180 кг/кмоль, маса 1 кмоль=180 кг, а маса n кмоль=180n кг
130 кг / 162n кг = х кг / 180n кг, звідси
x = 130 кг • 180n кг : 162n = 144,44 кг
ІІ спосіб
m(домішок)=(w((домішок)•m(деревини)):100%=35%•200 кг:100%=70 кг
m((C6H10O5)n)=m(деревини)-m(домішок)=200 кг - 70 кг=130 кг
M(C6H10O5)n=162n кг/кмоль
v((C6H10O5)n)=m((C6H10O5)n):M((C6H10O5)n)=130 кг:162n=0,802/n кмоль
Записуємо рівняння реакції:
(C6H10O5)n + nH2O -> nC6H12O6
За рівнянням v((C6H10О5)n):v(C6H12O6)=1:n, тому
v(C6H12О6)=n•v((C6H10O5)n)=n•0,802:n кмоль=0,802 кмоль
M(C6H12O6)=180 кг/кмоль
m(C6H12О6)=v(C6H12O6)•M(C6H12O6)=0,802 кмоль•180 кг/кмоль=144,44 кг
Відповідь: 144,44 кг
IV рівень
Вправа 5 Напишіть рівняння реакцій за схемою:
Глюкоза -> етанол-> карбон (IV) оксид -> глюкоза -> сахароза -> A
Назвіть речовину, позначену літерою А Глюкоза
C6H12O6 -> 2С2H5OH + 2CO2↑
С2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2↑
C12H22O11 + H2O -> C6H12O6 + C6H12O6
Вправа 6 З цукрового буряка масою 3 т з масовою часткою сахарози 0,18 добули моносахариди, які піддали спиртовому бродінню. Обчисліть масу та кількість речовини етанолу, що утворився.
Відомо: m(буряка)=3 т, w(C12H22O11)=0,18
Знайти: m(C2H5OН)-?, v(C2H5OH)-?
Розв'язування
І спосіб
m(C12H22O11)=w(C12H22O11)•m(буряка)=0,18•3 т=0,54 т=540 кг
Записуємо рівняння реакції:
540 кг х кмоль
С12H22O11 + H2O -> С6H12O6 + C6H12O6
342 кг 1 кмоль
M(С12H22O11)=342 кг/кмоль, маса 1 кмоль=342 кг
540 кг / 342 кг = х кмоль / 1 кмоль, звідси
х = 540 кг • 1 кмоль : 342 кг = 1,58 кмоль
Записуємо рівняння реакції:
1,58 кмоль х кг
С6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2↑
1 кмоль 92 кг
M(С2H5OН)=46 кг/кмоль, маса 1 кмоль=46 кг, а маса 2 кмоль=92 кг
1,58 кмоль / 1 кмоль = х кг / 92 кг, звідси
х=m(C2H5OH)=1,58 кмоль • 92 кг : 1 кмоль = 145,36 кг
ІІ спосіб
m(C12H22O11)=ω(C12H22O11)•m(буряка)=0,18•3 т=0,54 т=540 кг
M(С12H22O11)=342 кг/кмоль
v(C12H22О11)=m(C12H22О11):M(C12H22О11)=540 кг : 342 кг/кмоль=1,58 кмоль
Записуємо рівняння реакції:
С12H22O11 + H2O -> С6H12O6 + C6H12O6
За рівнянням v(C12H22О11):v(C6H12О6)=1:1, кількості речовини однакові, тому
v(C6H12О6)=v(С12Н22О11)=1,58 кмоль
Записуємо рівняння реакції: С6H12O6 ->2C2H5OH+2CO2↑
За рівнянням реакції v(C6H12O6):v(C2H5OH)=1:2, тому
v(C2H5OH)=2•v(C6H12O6)=2•1,58 кмоль=3,16 кмоль
M(С2H5OН)=46 кг/кмоль
m(C2H5ОH)=v(C2H5ОH)•M(C2H5ОH)=3,16 кмоль • 46 кг/кмоль=145,36 кг
Відповідь: 145,36 кг