Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

І рівень

Завдання 1. Вставте пропущені слова, щоб вирази стали завершеними:

1 До ненасичених вуглеводнів належать етен і етин.

2 До складу молекули етену входять два атоми Карбону і чотири атоми Гідрогену.

3 У молекулі етину між атомами Карбону наявний подвійний зв'язок.

4 Скорочена структурна формула етену: СH2=CH2

5 Молекулярна формула етину: C2H2

6 Порівняно з етеном етин є більш ненасиченим вуглеводнем.

7 У молекулі етину між атомами Карбону існує потрійний зв'язок.

ІІ рівень

Завдання 2. Вставте пропущені слова, щоб вирази стали завершеними:

1 Зв'язки між атомами Карбону в молекулах ненасичених вуглеводнів є кратніими

2 За складом молекул етен відрізняється від етину на два атоми Гідрогену.

3 В утворенні потрійного зв'язоку беруть участь три пари електронів.

4 Відносна молекулярна маса етену 28, а етину 26

5 Відносна густина етену за воднем 14, а етину 13

ІІІ рівень

Завдання 3.

1 Укажіть формулу ненасиченого вуглеводню:

А. С5Н12 Б. С3Н8 В. С2Н2 Г. С8Н18

Відповідь: В

2. Установіть відповідність (позначено однаковим кольором) між формулами і назвами вуглеводнів:

A. СбН14 

Б. С2Н4

B. С2Н2

Г. С2Н6

1 Етен

2 Етан

3 Гексан

4 Етин

Відповідь: А-3, Б-1, В-4, Г-2

З Установіть відповідність (позначено однаковим кольором) між формулами, назвами і відносними молекулярними масами вуглеводнів:

А С2Н2

Б С3Н8

В С2Н4

Г С9Н20

1 Етен

2 Нонан

3 Пропан

4 Етин

I.44

II.128

III.26

IV.28.

Відповідь: А-4-ІІІ, Б-3-І, В-1-IV, Г-2-ІІ.

 

Завдання 4 Обчисліть об'єм кисню (н.у.), що витратиться, а кількість речовини карбон (IV) оксиду що утвориться, внаслідок повного згоряння етану об'ємом 7 м3.

Дано: V(C2H6)=7 м3   

Знайти:  V(О2)-?, V(CO2)-?

Примітка: найкраще розв'язувати задачу з використанням закону об'ємних відношень (закону Гей-Люссака), який будете вивчати через декілька уроків (дивись ІІІ і IV способи). 

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

7 м3         х м3         у м3

2Н6  +   7О2    -> 4СО2 + 6Н2О 

44,8 м3    156,8 м3    89,6 м3

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. За н.у. 1 кмоль газу займає об'єм 22,4 м3, тому 2 кмоль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 м3, 4 кмоль - 89,6 м3, а 7 моль - 156,8 м3.

Записуємо під формулами речовин у рівняннях реакцій.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню.

7 м3 / 44,8 м3 = х м3 / 156,8 м3, звідси

х м3 • 44,8 м3 = 156,8 м3 • 7 м3

х=156,8 м3 • 7 м3 : 44,8 м3

х =24,5 м3

За допомогою пропорції обчислюєио об'єм карбон (IV) оксиду.

7 м3 / 44,8 м3 = у м3 / 89,6 м3, звідси

у м3 • 44,8 м3 = 89,6 м3 • 7 м3

у=89,6 м3 • 7 м3 : 44,8 м3

у = 14 м3

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини етану об'ємом 7 м3 за формулою v=V/VM, де VM - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 м3/кмоль

v(C2H6)=V(C2H6)/VM=7 м3 : 22,4 м3/кмоль=0,3125 кмоль

Записуємо рівняння реакції:

2Н6 + 7О2 -> 4СО2 + 6Н2О 

За рівнянням реакції v(C2H6):v(O2)=2:7=1:3,5, звідси 

v(O2)=3,5•v(C2H6)=3,5•0,3125 кмоль=1,093 кмоль

За рівнянням реакції v(C2H6):v(СO2)=2:4=1:2, звідси

v(СO2)=2•v(C2H6)=2•0,31 кмоль=0,62 кмоль

Обчислюємо об'єм заданої кількості речовини за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 м3/кмоль

V(O2)=v(О2)•VM=1,093 кмоль•22,4 м3/кмоль=24,5 м3

V(СO2)=v(СО2)•VM=0,62 кмоль•22,4 м3/кмоль=14 м3

ІІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції:

7 м3         x м3          у м3

2Н6  +   7О2    →   4СО2   +  6Н2О  

2 об'єми   7 об'ємів   4 об'єми

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі. Відповідні об'єми, використовуючи закон об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА), записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо необхідний об'єм кисню:

7 м3 / 2 = х м3 / 7  

х м• 2 = 7 м• 7

х = 7 м3 • 7 : 2

х = 24,5 м3.

За допомогою пропорції обчислюємо необхідний об'єм карбон (IV) оксиду:

7 м3 / 2 = у м3 / 4 

у м• 2 = 7 м• 4

у = 7 м3 • 4 : 2

у = 14 м3

ІV спосіб

Запишемо рівняння реакції: 2Н6+7О2→4СО2+6Н2О   (2)

За рівнянням реакції V(С2Н6):V(О2)=2:7=1:3,5, тому

V(О2)=3,5V(C2H6)=3,57 м3=24,5 м3

За рівнянням реакції V(С2Н6):V(СО2)=2:4=1:2, тому

V(СО2)=2V(C2H6)=2•7 м3=14 м3 

Відповідь. 24,5 м3 О2 і  14 м3 СО2.

 

Завдання 5. В наслідок хлорування метану утворився хлорометан масою 202 кг. Обчисліть об'єми (н.у.) вихідних речовин, що вступили в реакцію.

Відомо: m(СH3Сl)=202 кг

Знайти: V(СН4)-? V(Сl2)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції.

 х м3         у м3      202 кг  

 CH4   +    Cl2 →    CH3Cl   +   HCl 

22,4 м3     22,4 м3   50,5 кг   

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль метану СН4 і 1 кмоль хлору Cl2, з утворенням 1 кмоль хлорометану CН3Cl. За н.у. 1 кмоль газу займає об'єм 22,4 м3Обчислюємо молярну масу (Mrкг/кмоль=M) хлорометану й, відповідно, масу 1 кмоль. 

Mr(СН3Cl)=Ar(C)+3•Ar(H)+Ar(Cl)=12+3•1+35,5=50,5  

M(CH3Cl)=50,5 кг/кмоль.  Маса 1 кмоль = 50,5 кг

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм метану

х м3 / 22,4 м= 202 кг / 50,5 кг, звідси

х м3 • 50,5 кг = 22,4 м3 • 202 кг

х = 22,4 м3 • 202 кг : 50,5 кг

х =V(CH4)=89,6 м3

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм хлору

у м3 / 22,4 м= 202 кг / 50,5 кг, звідси

у м3 • 50,5 кг = 22,4 м3 • 202 кг

у = 22,4 м3 • 202 кг : 50,5 кг

у =V(Cl2)=89,6 м3

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини хлорометану масою 202 кг  за формулою v=m/M, де

Mкг/кмоль=M.

Mr(СН3Cl)=Ar(C)+3•Ar(H)+Ar(Cl)=12+3•1+35,5=50,5, M(CH3Cl)=50,5 кг/кмоль

v(СH3Cl)=m(CH3Cl):M(CH3Cl)=202 кг : 50,5 кг/кмоль=4 кмоль

Записуємо рівняння реакції:  CH4+Cl2→ CH3Cl+HCl

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль метану СН4 і 1 кмоль хлору Cl2, з утворенням 1 кмоль хлорометану CН3Cl, кількості речовини однакові, тому v(CH4)=v(Cl2)=v(СH3Cl)=4 кмоль 

Обчислюємо об'єми метану і хлору кількістю речовини 0,6 кмоль за формулою V=v•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 м3/кмоль за н.у.

V(СН4)=V(Сl2)=v(CH3Cl)VM=4 кмоль•22,4 м3/кмоль=89,6 м3

Відповідь. 89,6 м3 метану і хлору.

IV рівень

Завдання 6. Метаново-етанова суміш об'ємом 44,8 л (н. у.), що містить метан об'ємною часткою 20%, повністю згоріла. Обчисліть, який об'єм кисню і повітря треба взяти для повного ЇЇ спалювання.

Дано: V(суміш)=44,8 л; φ(СН4)=20%  

Знайти:  V(О2)-?, V(повітря)-?

Розв'язування

З формули обчислення об'ємної частки речовини в суміші знаходимо об'єм метану: 

V(CH4) = (φ(СН4)•V(суміші)):100%=20%•44,8 л : 100%=8,96 л

V(C2H6)=V(суміші)-V(СН4)=44,8 л - 8,96 л=35,85 л

Примітка: найкраще розв'язувати задачу з використанням закону об'ємних відношень (закону Гей-Люссака), який будете вивчати через декілька уроків (дивись спосіб ІІІ і IV).

І спосіб

Запишемо рівняння горіння метану і етану.

8,96 л     х л      

СН4  +    2О2 -> СО2 + 2Н2О 

22,4 л    44,8 п    

35,85 л     у л      

2Н6   +  7О2 -> 4СО2 + 6Н2О         

44,8 л      156,8 л   

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, тому 2 моль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 л, а 7 моль - 156,8 л.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівняннях реакцій.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню для спалювання метану.

8,96 л / 22,4 л = х л / 44,8 л, звідси

х л • 22,4 л = 8,96 л • 44,8 л

х=8,96 л • 44,8 л : 22,4 л

х = 17,92 л

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню для спалювання етану.

35,85 л / 44,8 л = у л / 156,8 л, звідси

у л • 44,8 л = 35,85 л • 156,8 л

у=35,85 л • 156,8 л : 44,8 л

у = 125,5 л

Обчислюємо сумарний об'єм кисню:

V(О2)=х + у= 17,92 л +125,5 л = 143,42 л

У повітрі кисню близько 20% за об'ємом (або 1/5 частина), тому повітря треба взяти у 5 разів більшого об'єму:

V(повітря)=5V(О2)= 5•143,42 л=717,1 л

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини за формулою v=V/VM, де VM - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

v(CH4)=V(CH4)/VM=8,96 л : 22,4 л/моль=0,4 моль

v(C2H6)=V(C2H6)/VM=35,85 л : 22,4 л/моль=1,6 моль

Записуємо рівняння реакції горіння метану і етану:

СН4 + 2О2 -> СО2 + 2Н2О           (1) 

2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O       (2)

За рівнянням (1) маємо v(CH4):v1(O2)=1:2, звідси 

v1(O2)=2•v(CH4)=2•0,4 моль=0,8 моль

За рівнянням (2) маємо v(C2H6):v2(O2)=2:7=1:3,5, звідси 

v2(O2)=3,5•v(C2H6)=3,5•1,6 моль=5,6 моль

Обчислюємо об'єм заданої кількості речовини за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

V1(O2)=v12)•VM=0,8 моль•22,4 л/моль=17,92 л

V2(O2)=v22)•VM=5,6 моль • 22,4 л/моль=125,5 л

Розраховуємо сумарний об'єм кисню:

V(О2)=V1(O2)+V2(O2)= 17,92 л + 125,5 л = 143,42 л

У повітрі об'ємна частка кисню близько φ(О2)=20%, тому повітря витратиться:

V(повітря)=(V(О2)/φ(О2))100%=(143,42 л:20%)100%= 717,1 л

ІІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції горіння метану і етану:

8,96 л      х л

СН4   +  2О2    → СО2 + 2Н2О  

1 об'єм    2 об'єми

35,85        у л    

2Н6 +   7О2    → 4СО2 + 6Н2О  

2 об'єми   7 об'ємів 

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі. Відповідні об'єми, використовуючи закон об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА), записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню для спалювання метану:

8,96 л / 1 = х л / 2,   

х л • 1 = 8,96 л • 2

х = 8,96 л • 2 : 1

х = 17,92 л

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню для спалювання етану:

35,85 л / 2 = у л / 7,   

у л • 2 = 35,85 л • 7

у = 35,85 л • 7 : 2

у = 125,5 л

Розраховуємо сумарний об'єм кисню для згоряння суміші:

V(О2)= х + у = 17,92 л + 125,5 л = 143,42 л 

У повітрі кисню близько 20% за об'ємом (або 1/5 частина), тому повітря треба взяти у 5 разів більшого об'єму:

V(повітря)=5V(О2)= 5•143,42 л=717,1 л

ІV спосіб

Запишемо рівняння реакції горіння метану і етану:

СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О        (1)    

2Н6 + 7О2 → 4СО2 + 6Н2О    (2)

За рівнянням (1) V(СН4):V12)=1:2, тому

V12)=2V(CH4)=28,96 м3=17,92 м3

За рівнянням (2) V(С2Н6):V22)=2:7=1:3,5, тому

V22)=3,5V(C2H6)=3,5•35,85 м3 =125,5 м3 

Розраховуємо сумарний об'єм кисню для згоряння суміші:

V(О2)=V1(O2)+V2(O2)= 17,92 л + 125,5 л = 143,42 л

У повітрі об'ємна частка кисню близько φ(О2)=20%, тому повітря витратиться:

V(повітря)=(V(О2)/φ(О2))100%=(143,42 л:20%)100%= 717,1 л

Відповідь. 143,42 л О2 і 717,1 л повітря.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...