ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
І рівень
Вправа 1. Назвіть фракції нафтопродуктів та їхній склад, що утворюються внаслідок термічного розкладу нафти.
Бензин (суміш вуглеводнів складу С5 — С11), лігроїн (С8 — С14), газ (С12 — С18), газойль (С11 — С20), мазут (>С20).
Вправа 2. Обчисліть, який об'єм карбон (IV) оксиду (н. у.) утвориться внаслідок повного згоряння етену об'ємом 3,36 л.
Дано: V(C2H4)=3,36 л
Знайти: V(СО2)-?
Розв'язування
І спосіб
Запишемо рівняння реакції:
3,36 л х л
С2Н4 + 3О2 → 2СО2 + 2Н2О
1 об'єм 2 об'єми
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук відповідні об'єми, використовуючи закон об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню:
3,36 л / 1 = х л / 2, тому х л • 1 = 3,36 л • 2, звідси
х=V(СO2)=3,36 л • 2 : 1=6,72 л
ІІ спосіб
Запишемо рівняння реакції:
С2Н4 + 3О2 → 2СО2 + 2Н2О
За рівнянням реакції маємо V(С2Н4):V(СО2)=1:2, тому
V(СО2)=2•V(C2H4)=2•3,36 л=6,72 л
Відповідь: витратиться 6,72 л СО2
II рівень
Вправа 3. Поясніть склад природного газу.
Природний газ — це природна суміш вуглеводнів: метану (90-95%), етану (1-4%), пропану (1-1,15%), бутану (0,1-1%), пентану -1%, а також у незначних об'ємних відсотках містяться азот, гідроген сульфід, вуглекислий газ.
Вправа 4. Єтен кількістю речовини 4 моль піддали дії хлору.Обчисліть масу утвореного продукту.
Дано: v(C2H4)=4 моль
Знайти: m(C2H4Cl2)-?
Розв'язування
І спосіб
4 моль х г
С2Н4 + Cl2 = C2H4Cl2
1 моль 99 г
Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - кількість і масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. За н.у 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) 1,2-дихлороетану й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(C2H4Cl2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=99, тому
М(C2H4Cl2)=99 г/моль, маса 1 моль=99 г.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм 1,2-дихлороетану:
4 моль / 1 моль= х г / 99 г, тому х моль • 1 моль = 4 моль • 99 г, звідси
х = 4 моль • 99 г : 1 моль = 396 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: С2Н4 + Cl2 = C2H4Cl2
За рівнянням реакції v(C2H4):v(С2H2Сl2)=1:1, кількості речовини однакові, тому
y(C2H2Cl2)=y(C2H4)=4 моль
Обчислюємо масу 1,2-дихлороетану кількістю речовини 4 моль за формулою m=y•M, де
Mr г/моль=M
Mr(C2H4Cl2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=99
m(C2H4Cl2)=γ(C2H4Cl2)•M(C2H4Cl2)=4 моль•99 г/моль=396 г
Відповідь: m(C2H4Cl2)=396 г
ІІІ рівень
Вправа 5. Напишіть рівняння реакцій напівструктурними формулами за схемою: С2H2 -> C2H4 -> C2H6 -> C2H5Cl
а) CHΞCH + H2 -> CH2=CH2
6) CH2=CH2 + H2 -> CH3—CH3
в) CH3—CH3 + Cl2 = CH3—CH2Cl + HCl
Вправа 6. Обчисліть та позначте, у скільки разів важчий чи легший за повітря ненасичений вуглеводень складу С3Н4:
A. Легший у 1,1 рази B. Легший у 1,2 рази |
Важчий у 1,5 рази Г. Важчий у 1,4 рази |
Відповідь: Г .
Mr(C3H4)/Mr(повітря)=40:29=1,4 де Mr(С3H4)=3•12+4•1=40, a Mr(повітря)=29
Вправа 7. Обчисліть об'єм карбон (IV) оксиду (н.у.), що утвориться внаслідок повного згоряння гептану об'ємом 156,8 л. Якій кількості речовини і масі відповідає такий об'єм карбон (IV) оксиду?
Дано: V(C7H16)=156,8 л
Знайти: V(СО2)-?, y(CO2)-?, m(CO2)-?
Розв'язування
І спосіб
Запишемо рівняння реакції:
156,8 л х л
С7Н16 + 11О2 → 7СО2 + 8Н2О
1 об'єм 7об'ємів
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами речовин відповідні об'єми, використовуючи закон об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:
156,8 л / 1 = х л / 7, тому х л • 1 = 156,8 л • 7, звідси
х =V(СO2)=156,8 л • 7 : 1=1097,6 л
Обчислюємо кількість речовини СО2 об'ємом 1097,6 л за формулою у=V/VM, де VМ - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль
у(СО2)=V(CO2)/VM=1097,6 л : 22,4 л/моль = 49 моль
Обчислюємо масу СО2 кількістю речовини 49 моль за формулою m=y•M, де
Mr г/моль=M
Mr(CО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44
m(CО2)=γ(CО2)•M(CО2)=49 моль•44 г/моль=215,6 г
ІІ спосіб
Запишемо рівняння реакції:
С7Н16 + 11О2 → 7СО2 + 8Н2О
За рівнянням реакції маємо V(С7Н16):V(СО2)=1:7, тому
V(СО2)=7•V(C7H16)=7•156,8 л=1097,6 л
Обчислюємо кількість речовини СО2 об'ємом 1097,6 л за формулою у=V/VM, де VМ - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль
у(СО2)=V(CO2)/VM=1097,6 л : 22,4 л/моль = 49 моль
Обчислюємо масу СО2 кількістю речовини 49 моль за формулою m=y•M, де
Mr г/моль=M
Mr(CО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44
m(CО2)=γ(CО2)•M(CО2)=49 моль•44 г/моль=215,6 г
Відповідь: V(СО2)=1097,6 л; y(СО2)=49 моль; m(СО2)=215,6 г.
IV рівень
Вправа 8. Укажіть суму коефіцієнтів у реакції повного окиснення пентану:
А. 11 | Б. 15 | В. 19 | Г. 20 |
Відповідь: Г
C5H12 + 8O2 -> 5CO2 + 6H2O 1+8+5+6=20
Вправа 9. Обчисліть та позначте об'єм хлору (н. у.), що вступить у реакцію з етеном масою 198 г.
А. 11,2 л | Б. 44,8 л | В. 33,6 л | Г. 46,0 л |
Відповідь: жодна не є правильною
Дано: m(C2H4)=198 г Знайти: V(Сl2)-?
Розв'язування
Запишемо рівняння реакції:
198 г х л
С2Н4 + Cl2 → С2H4Cl2
28 г 22,4 л
Mr(C2Н4)=2•Ar(C)+4•Ar(Н)=2•12+4•1=28, тому
М(С2Н4)=28 г/моль, маса 1 моль=28 г
х = 198 г • 22,4 л : 28 г
х =V(Сl2)=158,4 л
Відповідь: 158,4 л
Вправа 10. Обчисліть і позначте кількість речовини етину, що повністю прореагував з хлором масою 92,3 г.
А. 0,45 моль | В. 0,5 моль | В. 0,48 моль | Г. 0,65 моль |
Відповідь: Г
Дано: m(Cl2)=92,3 г Знайти: V(С2Н2)-?
Розв'язування
Запишемо рівняння реакції:
x моль 92,3 г
С2Н2 + 2Cl2 → С2H2Cl4
1 моль 142 г
Mr(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71, тому М(Сl2)=71 г/моль,
маса 1 моль=71 г, маса 2 моль = 142 г
х = 92,3 г • 1 моль : 142 г
х =у(Сl2)=0,65 моль
Відповідь: 0,65 моль
Вправа 11. Суміш етену та етину об'ємом 17,92 л, що містить об'ємну частку менш насиченого вуглеводню 0,45, повністю піддали дії надлишку хлору. Обчисліть об'єм хлору (н. у.), що витратиться, а маси хлоропродуктів, що утворяться.
Дано: V(cуміші)=17,92 л; φ(С2Н2)=0,45
Знайти: V(Cl2)-?, m(C2H4Cl2)-?, m(C2H2Cl2)-?
Розв'язування
І спосіб
З формули обчислення об'ємної частки речовини в суміші знаходимо об'єм етину:
V(C2H2)=φ(С2Н2)•V(суміші)=0,45•17,9 л=8,064 л
V(C2H4)=V(суміші) - V(С2H2)=17,92 л - 8,064 л = 9,856 л
Запишемо рівняння реакції хлорування етену і етину:
9,856 л х л у г
С2Н4 + Cl2 → C2H4Cl2
22,4 л 22,4 л 99 г
8,064 л х л у г
С2Н2 + Cl2 → C2H2Cl2
22,4 л 22,4 л 97 г
Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу і об'єм кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) хлоропохідних й, відповідно, масу 1 моль
Mr(C2H4Cl2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=99, тому
М(C2H4Cl2)=99 г/моль, маса 1 моль=99 г
Mr(C2H2Cl2)=2•Ar(C)+2•Ar(H)+2•Ar(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=97, тому
М(C2H2Cl2)=97 г/моль, маса 1 моль=97 г
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм хлору для хлорування етену:
х =V1(Cl2)=9,856 л • 22,4 л : 22,4 л=9,856 л
За допомогою пропорції обчислюємо масу хлоропохідного при хлоруванні етену:
у =m(C2H4Cl2)=9,856 л • 99 г : 22,4 л=43,56 л
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм хлору для хлорування етину:
x =V2(Cl2)=8,064 л • 22,4 л : 22,4 л=8,064 л
За допомогою пропорції обчислюємо масу хлоропохідного при хлоруванні етену:
у =m(C2H2Cl2)=8,064 л • 97 г : 22,4 л=34,92 л
Розраховуємо сумарний об'єм хлору:
V(Cl2)=V1(Cl2)+V2(Cl2)=9,856 л + 8,064 л = 17,92 л
ІІ спосіб
З формули обчислення об'ємної частки речовини в суміші знаходимо об'єм етину:
V(C2H2)=φ(С2Н2)•V(суміші)=0,45•17,9 л=8,064 л
V(C2H4)=V(суміші) - V(С2H2)=17,92 л - 8,064 л = 9,856 л
Запишемо рівняння реакції хлорування етену і етину:
С2Н4 + Cl2 → C2H4Cl2 (1)
С2Н2 + Cl2 → C2H2Cl2 (2)
За рівнянням реакції (1) маємо V(С2Н4):V1(Cl2)=1:1, тому
V1(Cl2)=V(C2H4)=9,856 л
За рівнянням реакції (2) маємо V(С2Н2):V2(Cl2)=1:1, тому
V2(Сl2)=V(C2H2)=8,064 л
Розраховуємо сумарний об'єм хлору:
V(Cl2)=V1(Cl2)+V2(Cl2)=9,856 л + 8,064 л = 17,92 л
Обчислюємо кількість речовини заданого об'єму за формулою у=V/VM, де VМ - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль
у(С2H4Cl2)=V(C2H4Cl2)/VM=9,856 л : 22,4 л/моль = 0,44 моль
у(С2H2Cl2)=V(C2H2Cl2)/VM=8,064 л : 22,4 л/моль = 0,36 моль
Обчислюємо масу заданої кількісті речовини за формулою m=y•M, де
Mr г/моль=M
Mr(C2H4Cl2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=99
m(C2Н4Cl2)=γ(C2H4Cl2)•M(C2H4Cl2)=0,44 моль•99 г/моль=43,56 г
Mr(C2H2Cl2)=2•Ar(C)+2•Ar(H)+2•Ar(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=97
m(C2Н2Cl2)=γ(C2H2Cl2)•M(C2H2Cl2)=0,36 моль•97 г/моль=34,92 г
Відповідь: V(Cl2)=17,92 л; V(C2H4Cl2)=43,56 г; V(C2H2Cl2)=34,92 г