Вправа 1 Поясніть, що є причиною виникнення енергетичної проблеми. Невідповідність між зростанням потреби людства в ресурсах (паливних і сировинних) та зменшенням їхніх запасів (передусім вичерпних непоновлюваних ресурсів).
Вправа 2 Назвіть відомі вам джерела енергії:
а) природних ресурсів;
Нафта, вугілля, газ, деревина, горючі сланці, торф - природні ресурси
б) використання хімічних речовин.
Радіоактивні речовини, водень, спирт, водяний газ, силіцій та його сполуки - хімічні речовини
Вправа 3 Обґрунтуйте роль хімії у вирішенні енергетичної проблеми.
Хімія створює нові матеріали, які забезпечують використання альтернативних джерел енергії та енергозберігаючих технологій, що дозволяє вирішувати глобальну енергетичну проблему.
Вправа 4 Назвіть перспективні галузі енергетики та оцініть значення хімічних речовин для їхнього розвитку. Перспективними є "зелена енергетика", геліоенергетика, вітроенернетика, геотермальна енергетика, енергія морів та океанів. Тривають пошуки нових матеріалів, які дозволяють підвищити ефективність використання цих альтернативних відновлюваних джерел енергії.
Вправа 6 Складіть рівняння реакцій за схемою: етан → хлороетан → етанол → етаналь → карбон (ІV) оксид → глюкоза → етанол.
С2Н6 + Cl2 → C2H5Cl + НCl
C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl
C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O
2CH3CHO + 5O2 → 4CO2↑ + 4H2O
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2↑
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2↑
Вправа 7 Етен об’ємом 112 л повністю згорів в атмосфері кисню. Обчисліть об’єм (н.у.) і масу карбон (ІV) оксиду, що утворився.
Відомо: V(С2H4)=112 л
Знайти: V(СО2)-?, m(CO2)-?
Розв'язування:
І спосіб
Складаємо рівняння реакції:
112 л х л
C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O
22,4 л 44,8 л
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 2 моль ― удвічі більший об'єм, тобто 44,8 л
х=V(СO2)=112 л • 44,8 л : 22,4 л=224 л
v(CO2)=V(CO2):VM=224 л : 22,4 л/моль=10 моль
M(CO2)=44 г/моль
m(CO2)=v(CO2)•M(CO2)=10 моль•44 г/моль=440 г
ІІ спосіб
Складаємо рівняння реакції:
112 л х г
C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O
22,4 л 88 г
M(CO2)=44 г/моль, маса 1 моль=44 г, а маса 2 моль=88 г
х=m(СO2)=112 л • 88 г : 22,4 л=440 г
v(CO2)=m(CO2):M(CO2)=440 г : 44 г/моль=10 моль
V(CO2)=v(CO2)•VM=10 моль • 22,4 л/моль=224 л
Відповідь: 224 л і 440 г СО2