Інші завдання дивись тут...

Вправа 1 Етен масою 2,8 г вступив у реакцію з бромом. Утворився продукт масою 18 г. Обчисліть масову частку домішок в етені.

Відомо: m(С2H4 з домішками)=2,8 г, m(C2H4Br2)=18 г

Знайти: ω(домішок)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Записуємо рівняння реакції: 

х г                  18 г

C2H4 + Br2 -> C2H4Br2

28 г                 188 г 

Mr(C2H4)=2•Ar(C)+4•Ar(H)=2•12+4•1=28, тому

М(С2Н4)=28 г/моль, маса 1 моль=28 г

Mr(C2H4Br2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(Br)=2•12+4•1+2•80=188, тому

М(С2Н4Br2)=188 г/моль, маса 1 моль=188 г

х = 28 г • 18 г : 188 г = 2,6 г (чиста речовина)

2. Обчислюємо масову частку чистого етену:

ω2Н4)=(m(C2H4):m(C2H4 з домішками))100%=(2,6 г:2,8 г)100%=92,86%

3. Розраховуємо масову частку домішок:

ω(домішок)=100%-92,86%=7,14%

ІІ спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини продукту реакції:

Mr(C2H4Br2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(Br)=2•12+4•1+2•80=188, тому

М(С2Н4Br2)=188 г/моль

γ(C2H4Br2)=m(C2H4Br2):M(C2H4Br2)=18 г : 188 г/моль =0,096 моль

2.  Записуємо рівняння реакції: C2H4+Br2->C2H4Br2

За рівнянням γ(C2H4):γ(C2H4Br2)=1:1, тому γ(C2H4)=γ(C2H4Br2)=0,096 моль

3. Обчислюємо масу чистого етану:

Mr(C2H4)=2•Ar(C)+4•Ar(H)=2•12+4•1=28, тому М(С2Н4)=28 г/моль

m(C2H4)=γ(C2H4)M(C2H4)=0,096 моль28 г/моль=2,6 г

4. Розраховуємо масу домішок:

m(домішок)=m(C2H4 з домішками)-m(C2H4)=2,8 г-2,6 г=0,2 г

5. Обчислюємо масову частку домішок в етені:

ω(домішок)=(m(домішок):m(C2H4 з домішками))100%=

=(0,2 г • 100%):2,8 г=7,14%

Відповідь: 7,14%

 

Вправа 2 3 природного газу об’ємом 2 м3, що містить метан з масовою часткою домішок 20%, добули етин. Обчисліть об’єм етину (н.у.), що утворився.

Відомо: V(природного газу)=2 м3ω(домішок)=20%

Знайти: V(C2H2)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Розраховуємо масову частку чистого метану:

ω(СН4)=100%-ω(домішок)=100%-20%=80%

2. Розраховуємо об'єм чистого метану:

2 м3 - 100%

х м3 - 80%

х = 2 м3 • 80% : 100%

х =V(CH4)=1,6 м3

3.  Записуємо рівняння реакції: 

1,6 м3     х м3              

2CH4 ->   C2H2 + 3Н2

 44,8 м3   22,4 м3 

За н.у. 1 кмоль газу займає об'єм 22,4 м3, а 2 кмоль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 м3.

х= 1,6 м3 • 22,4 м3 : 44,8 м3

х =V(C2H2)=0,8 м3 

ІІ спосіб

1. Розраховуємо об'єм домішків:

2 м3 - 100%

х м3 - 20%

х = 2 м3 • 20% : 100%

х =V(домішків)=0,4 м3

2. Розраховуємо об'єм метану в природному газі:

V(CH4)=V(природного газу)-V(домішків)=2 м3-0,4 м3=1,6 м3

3. Записуємо рівняння реакції: 

1,6 м3     х м3     

2CH4 ->   C2H2 + 3Н2

44,8 м3    22,4 м3

х= 1,6 м3 • 22,4 м3 : 44,8 м3

х =V(C2H2)=0,8 м3 

ІІІ спосіб

1. Обчислюємо масу домішків у природному газі:

m(домішків)=(ω(домішків)m(природного газу)):100%=20%3:100%=

=0,4 м3

2. Розраховуємо об'єм метану в природному газі:

V(CH4)=V(природного газу)-V(домішків)=2 м3-0,4 м3=1,6 м3

3. Обчислюємо кількість речовини метану:

γ(CH4)=V(CH4):VM=1,6 м3 : 22,4 м3/кмоль=0,07 кмоль

4. Записуємо рівняння реакції:    

2CH4  -> C2H2 + 3Н2

За рівнянням маємо γ(CH4):γ(C2H2)=2:1, звідси

γ(C2H2)=γ(CH4):2=0,07 кмоль:2 = 0,035 кмоль

5. Обчислюємо кількість речовини метану:

V(C2H2)=γ(C2H4)•VM=0,035 кмоль22,4 м3/кмоль = 0,8 м3

Відповідь: 0,8 м3

 

Вправа 3 Етаналь масою 10 г з масовою часткою домішок 12% відновили до етанолу. Обчисліть масу та кількість речовини утвореного продукту.

Відомо: m(СH3CHO з домішками)=10 г, ω(домішок)=12%

Знайти: m(C2H5OH)-?

Розв'язування

1. Масу основної речовини (чистого етаналю) в суміші масою 10 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масу домішків в етаналі:

m(домішків)=(ω(домішків)m(СH3CHO з домішками)):100%=

=12%10 г:100%=1,2 г

Розраховуємо масу чистого етаналю:

m(СH3CHO)=m(СH3CHO з домішками)-m(домішок)=10 г-1,2 г=8,8 г

ІІ спосіб

Розраховуємо масову частку чистого етаналю:

ω(СH3CHO)=100%-ω(домішок)=100% - 12% = 88%

Обчислюємо масу чистого етаналю:

m(СH3CHO)=(ω(СH3CHO)m(СH3CHO з домішками)):100%=

=88%10 г:100%=8,8 г 

2. Записуємо рівняння реакції:  

 8,8 г                  x г

CH3CHO + H2 -> C2H5OH

 44 г                   46 г 

Mr(CH3CHO)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+Ar(O)=2•12+4•1+16=44, тому

М(СH3CHO)=44 г/моль, маса 1 моль=44 г

Mr(C2H5OH)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+16=46, тому

М(С2Н5OH)=46 г/моль, маса 1 моль=46 г

х = 46 г • 8,8 г : 44 г

x =m(C2H5OH)=9,2 г

3. Обчислюємо кількість речовини етанолу:

γ(C2H5OH)=m(C2H5OH)/M(C2H5OH)=9,2 г : 46 г/моль=0,2 моль

Відповідь: 9,2 г і 0,2 моль етанолу.

 

Вправа 4 Бензен масою 30 г з масовою часткою домішок 9% прореагував із хлором за наявності каталізатора. Обчисліть маси продуктів реакції.

Відомо: m(С6H6 з домішками)=30 г, ω(домішок)=9%

Знайти: m(C6H5Сl)-?, m(HCl)-?

Розв'язування

1. Масу основної речовини (чистого бензену) в суміші масою 30 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масу домішків в бензені:

m(домішків)=(ω(домішків)m(С6H6 з домішками)):100%=

=9%30 г:100%=2,7 г

Розраховуємо масу чистого бензену:

m(С6H6)=m6H6 з домішками)-m(домішок)=30 г-2,7 г=27,3 г

ІІ спосіб

Розраховуємо масову частку чистого бензену:

ω(С6H6)=100%-ω(домішок)=100%-9%=91%

Обчислюємо масу чистого бензену:

m(С6H6)=(ω(С6H6)m(С6H6 з домішками)):100%=

=91%30 г:100%=27,3 г

2. Записуємо рівняння реакції:  

 27,3 г             x г        y г

C6H6 + 3Cl2 -> C6H5Cl +   HCl

 78 г              112,5 г    36,5 г

Mr(C6H6)=6•Ar(C)+6•Ar(H)=6•12+6•1=78, тому

М(С6H6)=78 г/моль, маса 1 моль=78 г

Mr(C6H5Cl)=6•Ar(C)+5•Ar(H)+Ar(Cl)=6•12+5•1+35,5=112,5, тому

М(С6Н5Cl)=112,5 г/моль, маса 1 моль=112,5 г

Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, тому

М(НCl)=36,5 г/моль, маса 1 моль=36,5 г

х = 27,3 г • 112,5 г : 78 г

x =m(C6H5Cl)=39,375 г

y = 27,3 г • 36,5 г : 78 г

y =m(HCl)=12,775 г

Відповідь: 39,375 г С6H5Cl і 12,775 г HCl

 

Вправа 5 Етанова кислота вступила в реакцію з магнієм масою 40 г з масовою часткою домішок 10%. Обчисліть масу солі й об’єм газу (н. у.), що утворилися під час перебігу реакції. Назвіть утворені речовини.

Відомо: m(Mg з домішками)=40 г, ω(домішок)=10%

Знайти: m(CH3COOH)-?, m(H2)-?

Розв'язування

1. Масу основної речовини (чистого магнію) в суміші масою 40 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масу домішків в магнії:

m(домішків)=(ω(домішків)m(Mg з домішками)):100%=10%40 г:100%=

=4 г

Розраховуємо масу чистого магнію:

m(Mg)=m(Mg з домішками)-m(домішок)=40 г-4 г=36 г

ІІ спосіб

Розраховуємо масову частку чистого магнію:

ω(Mg)=100%-ω(домішок)=100% - 10% = 90%

Обчислюємо масу чистого магнію:

m(Mg)=(ω(Mg)m(Mg з домішками)):100%=90%40 г:100%=36 г

2. Записуємо рівняння реакції:  

36 г                        x г           y л

Mg + 2CH3COOH -> (CH3COO)2Mg + H2

24 г                      142 г          22,4 л

Mr(Mg)=Ar(Mg)=24, тому М(Mg)=24 г/моль, маса 1 моль=24 г

Mr((CH3COO)2Mg)=4•Ar(C)+6•Ar(H)+2Ar(O)+Ar(Mg)=

=4•12+6•1+416+24=142, тому

М((CH3COO)2Mg)=142 г/моль, маса 1 моль=142 г

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л.

х = 36 г • 142 г : 24 г

x =m((CH3COO)2Mg)=213 г

y = 36 г • 22,4 л : 24 г

y =V(H2)=33,6 г

Відповідь: 213 г Mg і 33,6 л H2

 

Вправа 6 Унаслідок взаємодії кальцій карбіду масою 256 г з водою виділився етин об’ємом 67,2 л (н. у.). Обчисліть масову частку домішок у технічному карбіді. Визначте масу кальцій гідроксиду, що утворилася при цьому.

Відомо: m(СaС2)=256 г, V(C2H2)=10%

Знайти: m(Ca(OH)2)-?, ω(домішок)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Записуємо рівняння реакції:  

x г                   y г          67,2 л

CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 +  C2H2

64 г                 74 г          22,4 л

Mr(CaC2)=Ar(Ca)+2•Ar(C)=40+2•12=64, тому

М(CaC2)=64 г/моль, маса 1 моль=64 г

Mr(Ca(OH)2)=Ar(Ca)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=40+2•16+2•1=74, тому

М(Ca(OH)2)=74 г/моль, маса 1 моль=74 г

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л.

х = 67,2 л • 64 г : 22,4 л

x =m((CаС2)= 192 г

у = 67,2 л • 74 г : 22,4 л

у =m((Cа(OH)2)=222 г

2. Розраховуємо масу домішків:

m(домішків)=m(СаС2 з домішками)-m(СаС2)=256 г-192 г=64 г

3. Обчислюємо масову частку домішків в кальцій карбіті:

ω(домішків)=(m(домішків):m(СаС2 з домішками))100%=

=(64 г : 256 г)100%=25%

ІІ спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини етину:

γ(C2H2)=V(C2H2):VM=67,2 л : 22,4 л/моль=3 моль

2. Записуємо рівняння реакції: CaC2+2H2O->Ca(OH)2+C2H2

За рівнянням маємо γ(CаС2):γ(Cа(ОН)2):γ(C2H2)=1:1:1, тому

γ(CаС2)=γ(Cа(ОН)2)=γ(C2H2)=3 моль

3. Обчислюємо маси кальцій гідроксиду і чистого кальцій карбіду:

Mr(Ca(OH)2)=Ar(Ca)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=40+2•16+2•1=74, тому

М(Ca(OH)2)=74 г/моль

Mr(CaC2)=Ar(Ca)+2•Ar(C)=40+2•12=64, тому М(CaC2)=64 г/моль

m(Cа(OH)2)=γ(Ca(OH)2)M(CaOH)2)=3 моль74 г/моль=222 г

m(CaC2)=γ(CaC2)M(CaC2)=3 моль64 г/моль=192 г

4. Розраховуємо масу домішків:

m(домішків)=m(СаС2 з домішками)-m(СаС2)=256 г-192 г=64 г

5. Обчислюємо масову частку домішків в кальцій карбіді:

ω(домішків)=(m(домішків):m(СаС2 з домішками))100%=

=(64 г : 256 г)100%=25%

Відповідь: 222 г Ca(OH)2 і 25% CaC2

Інші завдання дивись тут...