I рівень
Вправа 1 Вставте пропущені слова, щоб вирази стали завершеними.
1 Багатоатомні спирти - це органічні речовини, у молекулах яких міститься дві або більше характеристичних (функціональних) гідроксильних груп
2 До багатоатомних спиртів належить багатоатомний спирт гліцеролу
3 Систематична назва гліцеролу пропан-1,2,3-триол
4 У складі гліцеролу є три гідроксильні групи
5 Фізичні властивості гліцеролу:
а) в'язка безбарвна рідина; б) солодка на смак; в) гігроскопічна;
г) розчиняється у воді; ґ) температура кипіння - 2900С.
6 Одно- і багатоатомні спирти проявляють спільні властивості:
а) добре розчиняються у воді
б) повністю окиснюються (горять)
в) взаємодіють з лужними металами
7 Реакція повного окиснення гліцеролу 2С3H8O3 + 7O2 -> 6CO2 + 8H2O
8 Під час взаємодії гліцеролу з металічним натрієм атоми Гідрогену, що входять до складу гідроксильних груп заміщуються на Натрій.
9 Якісною реакцією на гліцерол є взаємодія з купрум (II) гідроксидом
10 Гліцерол застосовують:
а) харчовій промисловості; б) текстильній; в) фармацевтичній;
г) косметології; ґ) медицині; д) оборонній промисловості;
е) вичинка шкури; є) добавка до мила та напоїв
II рівень
Вправа 2 Допишіть рівняння реакцій, поставте коефіцієнти:
а) 2С3Н8O3 + 7O2 -> 6CO2 + 8H2O
б) C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
в) СН2=СН2 + Н2O -> C2H5OH
Вправа 3 Обчисліть відносну молекулярну масу:
І варіант
двоатомного спирту, якщо відносна густина його парів за метаном - 3,875
Відомо: DCH4(спирту)=3,875
Знайти: M(спирту)-?
Розв'язування
M(CH4)=16 г/моль
M(спирту)=DCH4(спирту)•M(CH4)=3,875•16 г/моль=62 г/моль
Відповідь: 62 г/моль
II варіант
триатомного спирту, якщо відносна густина його парів за етаном - 3,067
Відомо: DC2H4(спирту)=3,067
Знайти: M(спирту)-?
Розв'язування
M(C2H4)=28 г/моль
M(спирту)=DC2H4(спирту)•M(C2H4)=3,067•28 г/моль=86 г/моль
Відповідь: 86 г/моль
Вправа 4 Розв'яжіть задачі.
І варіант
1. Обчисліть масу гліцеролу,що прореагує з металічним натрієм масою 13,8 г
Відомо: m(Na)=13,8 г
Знайти: m(C3H8О3)-?
Розв'язування
I спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х г 13,8 г
2C3H8O3 + 6Na -> 2C3H5(ONa)3 + 3H2
184 г 138 г
M(C3H8O3)=92 г/моль, маса 1 моль=92 г, а маса 2 моль=184 г
M(Na)=23 г/моль, маса 1 моль=23 г, а маса 6 моль=138 г
х=m(C3H8O3)=13,8 г • 184 г : 138 г=18,4 г
ІІ спосіб
M(Na)=23 г/моль
v(Na)=m(Na):M(Na)=13,8 г : 23 г/моль=0,6 моль
Записуємо рівняння реакції: 2C3H8O3 + 6Na -> 2C3H5(ONa)3 + 3H2
За рівнянням реакції v(С3Н8O3):v(Na)=2:6=1:3, тому
v(С3Н8O3)=v(Na):3=0,6 моль:3=0,2 моль
M(C3H8O3)=92
m(С3Н8O3)=v(С3Н8O3)•M(С3H8O3)=0,2 моль•92 г/моль=18,4 г
Відповідь: 18,4 г C3H8O3
II варіант
2. Обчисліть об'єм карбон (ІV) оксиду, що утвориться від спалюваня гліцеролу масою 9,2 г.
Відомо: m(C3H8O3)=9,2 г
Знайти: V(CO2)-?
Розв'язування
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
9,2 г х л
2C3H8O3 + 7O2 -> 6CO2 + 8H2O
184 г 134,4 л
M(C3H8O3)=92 г/моль, маса 1 моль=92 г, а маса 2 моль=184 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, 6 моль газу – у 6 разів більший об'єм, тобто 134,4 л
х=V(CO2)=9,2 г • 134,4 л : 184 г = 6,72 л
ІІ спосіб
M(C3H8O3)=92 г/моль
v(C3H8O3)=m(C3H8O3):M(C3H8O3)=9,2 г : 92 г/моль=0,1 моль
Записуємо рівняння реакції: 2C3H8O3 + 7O2 -> 6CO2 + 8H2O
За рівнянням реакції v(С3Н8O3):v(CO2)=2:6=1:3, тому
v(СO2)=3•v(С3Н8O3)=3•0,1 моль=0,3 моль
V(СO2)=v(СO2)•VM=0,3 моль•22,4 л/моль=6,72 л
Відповідь: 6,72 л СО2
III рівень
Вправа 5 Напишіть рівняння реакцій
І варіант
а) пропан-1,2,3-триол і металічний калій
2C3H8O3 + 6K -> 2C3H5(OK)3 + 3H2↑
б) етанолу з гідроген хлоридом
C2H5OH + HCl -> C2H5Cl + H2O
II варіант
а) пропан-1,2,3-триол і металічніний натрій
2C3H8O3 + 6Na -> 2C3H5(ONa)3 + 3H2↑
б) метанолу з гідроген бромідом
CH3OH + HCl -> CH3Cl + H2O
Вправа 6 Напишіть рівняння реакцій за поданими схемами:
І варіант
С2Н4 -> C2H5OH -> C2H4 -> C2H5Br
C2H4 + H2O -> C2H5OH
C2H5OH -> C2H4 + H2O (над -> напишіть кат.)
C2H4 + HBr -> C2H5Br
II варіант
С2Н2 -> С2Н4 -> С2Н5ОН -> CH3CHO
C2H2 + H2 -> C2H4
C2H4 + H2O -> C2H5OH
C2H5OH + CuO -> CH3CHO + Cu↓ + H2O
Вправа 7 Розв'яжіть задачі.
І варіант
1. Гліцерол кількістю речовини 7 моль повністю прореагував з металічним натрієм. Обчисліть масу утвореної солі та об'єм газу (н.у.), що виділився. Назвіть газ, що виділився.
Відомо: v(C3H8О3)=7 моль
Знайти: m(C3H5(ONa)3)-?, V(H2)-?
Розв'язування
I спосіб
Записуємо рівняння реакції:
7 моль х г у л
2C3H8O3 + 6Na -> 2C3H5(ONa)3 + 3H2
2 моль 316 г 67,2 л
M(C3H5(ONa)3)=158 г/моль, маса 1 моль=158 г, а маса 2 моль=316 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 3 моль - утричі більший об'єм, тобто 67,2 л
х=m(C3H5(ONa)3)=7 моль • 316 г : 2 моль=1106 г
у=V(H2)=7 моль • 67,2 л : 2 моль=235,2 л
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: 2C3H8O3 + 6Na -> 2C3H5(ONa)3 + 3H2
За рівнянням реакції v(С3Н8O3):v(C3H5(ONa)3):v(H2)=2:2:3, тому
v(C3H5(ONa)3)=2•v(С3Н8O3):2=2•7 моль:2=7 моль
v(H2)=3•v(С3Н8O3):2=3•7 моль:2=10,5 моль
M(C3H5(ONa)3)=158 г/моль
m(C3H5(ONa)3)=v(C3H5(ONa)3)•M(C3H5(ONa)3)=7 моль•158 г/моль=1106 г
V(H2)=v(H2)•VM=10,5 моль•22,4 л/моль=235,2 л
Відповідь: 1106 г натрій гліцерату і 235,2 л водню
II варіант
2. Гліцерол масою 82,8 г повністю прореагував з металічним калієм. Обчисліть масу утвореної солі та об'єм газу, що виділився. Назвіть газ.
Відомо: m(C3H8О3)=82,8 г
Знайти: m(C3H5(OK)3)-?, V(H2)-?
Розв'язування
I спосіб
Записуємо рівняння реакції:
82,8 г х г у л
2C3H8O3 + 6K -> 2C3H5(OK)3 + 3H2
184 г 412 г 67,2 л
M(C3H8O3)=92 г/моль, маса 1 моль=92 г, а маса 2 моль=184 г
M(C3H5(OK)3)=206 г/моль, маса 1 моль=206 г, а маса 2 моль=412 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 3 моль - утричі більший об'єм, тобто 67,2 л
х=m(C3H5(OK)3)=82,8 г • 412 г : 184 г=185,4 г
у=V(H2)=82,8 г • 67,2 л : 184 г=30,24 л
ІІ спосіб
M(C3H8O3)=92 г/моль
v(C3H8O3)=m(C3H8O3):M(C3H8O3)=82,8 г : 92 г/моль=0,9 моль
Записуємо рівняння реакції: 2C3H8O3 + 6K -> 2C3H5(OK)3 + 3H2
За рівнянням реакції v(С3Н8O3):v(C3H5(OK)3):v(H2)=2:2:3, тому
v(C3H5(OK)3)=2•v(С3Н8O3):2=2•0,9 моль:2=0,9 моль
v(H2)=3•v(С3Н8O3):2=3•0,9 моль:2=1,35 моль
M(C3H5(OK)3)=206 г/моль
m(C3H5(OK)3)=v(C3H5(OK)3)•M(C3H5(OK)3)=0,9 моль•206 г/моль=185,4 г
V(H2)=v(H2)•VM=1,35 моль•22,4 л/моль=30,24 л
Відповідь: 185,4 г калій гліцерату і 30,24 л водню
IV рівень
Вправа 8 Триатомний спирт масою 18,4 г повністю згорів в атмосфері кисню. Утворився карбон (IV) оксид об'ємом 13,44 л (н.у.) і вода масою 14,4 г. Густина пари спирту за киснем - 2,875. Обчисліть та виведіть молекулярну формулу спирту.
Відомо: m(СxНyОz)=18,4 г, V(СO2)=13,44 л, m(H2O)=14,4 г,
DO2(CxHyOz)=2,875
Знайти: формулу СxНyОz-?
Розв'язування
1. При згорянні органічної сполуки всі атоми Карбону переходять у молекули вуглекислого газу, а всі атоми Гідрогену - у молекули води. Обчислюємо кількість речовини атомів Карбону і Гідрогену в продуктах реакції, а, отже, й у спирті:
v(C)=v(CO2)=V(CO2):VM=13,44 л : 22,4 л/моль=0,6 моль
М(Н2О)=18 г/моль
v(H)=2•v(H2O)=2•m(H2O):M(H2O)=2•14,4 г : 18 г/моль=1,6 моль
2. Знаходимо масу Карбону і Гідрогену:
m(С)=n(С)•М(С)=0,6 моль•12 г/моль=7,2 г
m(Н)=n(Н)•М(Н)=1,6 моль•1 г/моль=1,6 г
3. Обчислюємо масу і кількість речовини Оксигену в спирті:
m(O)=m(СxНyОz)-m(С)-m(Н)=18,4 г - 7,2 г - 1,6 г=9,6 г
v(O)=m(O):M(O)=9,6 г : 16 г/моль=0,6 моль
4. Знаходимо співвідношення атомів Карбону, Гідрогену та Оксигену:
х:у:z=n(C):n(H):n(O)=0,6:1,6:0,6=6:16:6, отже, найпростіша формула спирту С6H16O6
5. Знаходимо істинну формулу:
M(C6H16O6)=184 г/моль
M(CxHyOz)=DO2(CxНyOz)•М(O2)=2,875•32 г/моль=92 г/моль
M(C6H16O6):(CxHyOz)=184 г/моль : 92 г/моль=2, тобто індекси у найпростішій формулі треба удвічі зменшити, тому істинна формула С3Н8O3
Відповідь: С3Н8O3, або C3H5(OH)3
Напишіть скорочену структурну формулу спирту.
СН2—СH—СН2 | | | OH OH OH |