Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

ДОМАШНЯ КОНТРОЛЬНА РОБОТА

І та II рівні

Вправа 1. Позначте назву хімічного зв'язку між атомами у молекулах органічних речовин:

А. Ковалентний Б. Йонний В. Металічний Г. Водневий

Відповідь: А

 

Вправа 2. Позначте ряд, що містить формули тільки насичених вуглеводнів:

A. С2Нб, С2Н2, С5Н12

B. С3Н8, С8Н18, С5Н12

Б. С2Н4, С2Н4, С5Н10

Г. C3H6, С7Н16, С4Н10 

Відповідь: В

 

Вправа 3. Установіть відповідність (позначено однаковим кольором) між назвами алканів та їхніми формулами:

A. С5Н12

Б. С7Н12

B. С4Н10 

Г. С9Н20

1. Бутан

2. Пентан

3. Нонан

4. Гептан

Відповідь: А-2, Б-4, В-1, Г-3.

 

Вправа 4. Обчисліть та позначте відносну густину бутану за гелієм:

А. 14. Б. 12,5 В. 14,5 Г. 13

Відповідь: B

DHe(C4H10)=M(C4H10)):M(He)=58:4=14,5, де

Mr(C4H10)=412+101=58, Mr(He)=4

 

Вправа 5. Обчисліть та позначте об'єм етину (н.у.), якщо в реакції з хлором (правильно з хлороводнем) утворився хлороетен масою 9,9 г:

А. 3,36 л Б. 2,24 л В. 2,5 л Г. 3,5 л

Відповідь: Г

Дано: m(С2Н3Cl)=9,9 г     Знайти:  V(С2Н2)-?

Розв'язування

Запишемо рівняння реакції:

  x л                   9,9 г        

CH≡CH + HCl → CH2=CH–Cl

22,4 л                 62,5 г

Mr(C2Н3Сl)=2Ar(C)+3Ar(H)+Ar(Cl)=235,5=62,5, тому

М(С2H3Cl)=62,5 г/моль, маса 1 моль=62,5 г

х = 9,9 г • 22,4 г/моль : 62,6 г

х =V(С2Н2)=3,5 л

Відповідь: 3,5 л

 

Вправа 6. Обчисліть та позначте масову частку хлору у хлорометані:

А. 14% Б. 12,5 % В. 14,5 % Г. 64 %

Відповідь: жодна не є правильною

ω(Cl)=Ar(Cl)/Mr(CH3Cl)=35,5 : (12+31+35,5)=35,5:50,5=0,7, або 70%

II рівень

Вправа 7. Напишіть рівняння реакції горіння етену і поясніть, які продукти реакції утворюються при цьому.

СH2=CH2 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O

Продуктами горіння є карбон (ІV) оксид і вода. Під час горіння цих сполук виділяється велика кількість тепла. 

 

Вправа 8. Етин об'ємом 40 л (н.у.) повністю прореагував з хлором. Обчисліть масу утвореного 1,1,2,2-тетрахлороетану.

Дано: V(C2H2)=40 л     Знайти: m(C2H2Cl4)-?

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

40 л                х г        

С2Н2  + 2Cl2 → C2H2Сl4  

22,4 л             168 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - 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) 1,1,2,2-тетрахлороетану й, відповідно, масу 1 моль.

Mr2H2Сl4)=2Ar(C)+2Ar(H)+4Ar(Cl)=212+21+435,5=168,

М(C2H2Cl4)=168 г/моль, маса 1 моль=168 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу 1,1 2,2-тетрахлоетану:

40 л / 22,4 л = х г / 168 г

х г • 22,4 л = 40 л • 168 г

х = 40 л • 168 г : 22,4 л

х =V(С2Н2Cl4)=300 г

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини етину об'ємом 40 л  за формулою y=V/VMде VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

Mr г/моль=M

y(C2H2)=V(C2H2):VM=40 л : 22,4 л/моль=1,7857 моль

Запишемо рівняння реакції:

С2Н2 + 2Cl2 → С2H2Cl4 

За рівнянням реакції маємо y(С2Н2):y(С2H2Cl4)=1:1, тому

y(С2H2Cl4)=y(C2H2)=1,7857 моль

Обчислимо масу 1,1,2,2-тетрабромоетану кількістю речовини 1,786 моль за формулою m=yM, де

Мr г/моль =M

Mr2H2Сl4)=2Ar(C)+2Ar(H)+4Ar(Cl)=212+21+435,5=168,

m(C2H2Cl4)=y(C2H2Cl4)M(C2H2Cl4)=1,7857 моль168 г/моль=300 г

Відповідь: утвориться 300 г С2H2Cl4

ІІІ рівень

Вправа 1. Порівняйте властивості метану і етену. Напишіть рівняння реакцій.

Метан вступає в реакції:

а) повного окиснення:

   CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

   Часткового окиснення за нестачі кисню:

   CH4 + O2 -> C + 2H2O або

   2CH4 + 3O2 -> 2CO + 4H2O

б) заміщення під час взаємодії з галогенами (наприклад, хлорування за сильного нагрівання або освітлення):

   CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl         І стадія: хлорометан і гідроген хлорид

   CH4 + 2Cl2 -> CH2Cl2 + 2HCl    ІІ стадія: дихлорометан і гідроген хлорид

   CH4 + 3Cl2 -> CHCl3 + 3HCl     ІІІ стадія: трихлорометан і гідроген хлорид

   CH4 + 4Cl2 -> CCl4 + 4HCl       ІV стадія: тетрахлорометан і гідроген хлорид

в) термічний розклад:

   CH4 -> C + 2H2

Етен вступає в реакції:

а) повного окиснення  

   C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

б) приєднання водню (гідрування):

   С2H4 + H2 -> C2H6  - етан

в) приєднання галогенів (галогенування):

   С2H4 + Сl2 -> C2H4Cl2  - 1,2 дихлороетан

 

Вправа 2. Поясніть, які дві речовини можуть утворитися і за яких умов у результаті реакції СНΞСН + Вг2 -> Напишіть рівняння реакцій та назвіть продукти.

Через наявність у молекулі ацетилену потрійного зв’язку реакції приєднання відбуваються у дві стадії. Спочатку молекула ацетилену приєднує одну молекулу реагенту (потрійний зв’язок між атомами Карбону перетворюється на подвійний), потім — другу (подвійний зв’язок перетворюється на простий).

СНΞСН + Вг2 -> CHBr=CHBr            І стадія: 1,2-дибромоетен

CHBr=CHBr + Вг2 -> CHBr2CHBr2   ІІ стадія: 1,1,2,2-тетрабромоетан

 

Вправа 3. Напишіть рівняння реакцій між речовинами:

а) СН4 + 4Сl2 -> CCl4 + 4HCl;

б) СН2=СН2 + Вг2 -> CH2Br―CH2Br;

в) СНΞСН + Н2 -> CH2=CH2

 

Вправа 4. На повне згоряння бутану витратили кисень об'ємом 78 л. Обчисліть об'єми бутану, що вступив у реакцію, та карбон (ІV) оксиду, що утворився (н.у.).

Дано: V(O2)=78 л     Знайти:  V(С4H10)-?, V(СО2)-?

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

x л          78 л          у л     

4Н10 +  13O2  →    8CO2  + 10H2O  

2 об'єм   13 об'ємів   8 об'ємів

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 бутану:

х л / 2 = 78 л / 13

х л • 13 = 78 л • 2

х = 78 л • 2 : 13

х =V(С4Н10)=12 л

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

78 л / 13 = у л / 8

у л • 13 = 78 л • 8

х = 78 л • 8 : 13

х =V(СО2)=48 л

ІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції:

4Н10 + 13О2 → 8СО2 + 10Н2О 

За рівнянням реакції маємо V(С4Н10):V(О2)=2:13,

за властивістю пропорції 13V(С4Н10)=2V(О2),  тому

V(С4H10)=2V(О2):13=278 л : 13=12 л

За рівнянням реакції маємо V(О2):V(СО2)=13:8,

за властивістю пропорції 13V(СО2)=8V(О2),  тому

V(СO2)=8V(О2):13=878 л : 13=48 л

Відповідь: витратиться 12 л С4H10 і утвориться 48 л СО2

 

Вправа 5. Обчисліть відносну молекулярну масу алкіну та встановіть його формулу, якщо відомо, що цей алкін масою 8 г може приєднати хлор масою 28,4 г.

Дано: m(CnH2n-2)=8 г; m(Сl2)=28,4 г

Знайти: формула СnН2n-2-?, Mr(CnH2n-2)-?

Розв'язання

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

  8 г       28,4 г

СnН2n-2  +  2Cl2   СnН2n-2Cl4

14n-2 г   142 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 1 моль алкіну і масу 2 моль хлору.

Mr(Сl2)=2Ar(Cl)=235,5=71,  M(Cl2)=71 г/моль

Маса 1 моль=71 г, а маса 2 моль=142 г

M(СnН2n-2)=nAr(C)+(2n-2)Ar(H)=n12+(2n-2)1=12n+2n-2=14n-2  

M(СnН2n-2)=14n-2 г/моль. Маса 1 моль=14n-2 г

За допомогою пропорції знаходимо масу 1 моль алкіну, тобто молярну масу алкіну:

/ (14n-2) = 28,4 / 142

(14n-2) • 28,4 = 8 • 142 

14n-2 =8 • 142 : 28,4 

14n-2=40

14n=42

n=42:14

n=3

При n=3, маса 1 моль 14n-2=143-2=40 г, тому М=40 г/моль,

а Mr=40. Формула алкіну C3H4

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини хлору масою 28,4 г за формулою y=m/M, де 

Mr г/моль=M

Mr(Cl2)=2Ar(Cl)=235,5=71, M(Cl2)=71 г/моль

y(Cl2)=28,4 г : 71 г/моль=0,4 моль

Записуємо рівняння реакції:СnН2n-2+2Cl→СnН2n-2Cl4

За рівнянням реакції y(СnН2n-2):y(Cl2)=1:2, тому 

y(СnН2n-2)=y(Сl2):2=0,4 моль:2=0,2 моль

Молярну масу невідомого алкіну кількістю речовини 0,2 моль знаходимо з формули М=m/y,

де Мr г/моль=M

M(СnH2n-2)=8 г : 0,2 моль=40 г/моль

Маса 1 моль = 40 г, тому  Mr(СnH2n-2)=40

Загальна формула алкінів СnH2n-2, тому

Mr(СnH2n-2)=Ar(C)n+Ar(H)(2n-2)=12n+1(2n-2)=12n+2n-2=14n-2

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

14n-2=40                          

14n=40+2                                

14n=42                                 

n=42:14                                  

n=3, отже, формула невідомого алкіну C3H4

Відповідь: формула алкіну C3H4, Mr(C3H4)=40

 

Вправа 6. Суміш етину з етаном об'ємом 6,72 л (н. у.) піддали дії бромної води, внаслідок чого утворився 1,1,2,2- тетрабромоетан масою 69,2 г. Обчисліть об'ємні частки речовин у суміші.

Відомо: V(суміші)=6,72 л; m(С2H2Br4)=69,2 г

Знайти: φ(С2Н2)-?, φ(С2Н6)-?

Розв'язування

І спосіб

Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етин. 

Записуємо рівняння реакції:

    х л                69,2 г                      

   C2H2  + 2Br2   C2H2Br4

  22,4 л              346 г 

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм 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) 1,1,2,2-тетрабромоетану й, відповідно, масу 1 моль.

Mr2H2Br4)=2Ar(C)+2Ar(H)+4Ar(Br)=212+21+480=346,

M(C2H2Br4)=346 г/моль. Маса 1 моль=346 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм етину С2Н2

х л / 22,4 л = 69,2 г / 346 г

х л • 346 г = 69,2 г • 22,4 л

х= 69,2 г • 22,4 л : 346 г

х =4,48 л

Розраховуємо об'єм етану в суміші газів:

V(С2Н6)=V(суміші)-V(С2Н2)=6,72 л-4,48 л = 2,24 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до  об'єму суміші: 

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С2Н2)=V(С2Н2)/V(суміші)=2,24/6,72=0,33, або 33%

φ(С2Н6)=V(С2Н6)/V(суміші)=4,48/6,72=0,67, або 67%.

ІІ спосіб

Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етин.  

Обчислимо кількість речовини 1,1,2,2-тетрабромоетану масою 69,2 г за формулою y=m/M, де

Мr г/моль=M

Mr2H2Br4)=2Ar(C)+2Ar(H)+4Ar(Br)=212+21+480=346

y(С2H2Br4)=m(C2H2Br4):M(C2H2Br4)=69,2 г: 346 г/моль=0,2 моль

Запишемо рівняння реакції: C2H2+2Br2C2H2Br4

За рівнянням реакції v(C2H2):v(C2H2Br4)=1:1, тому 

y(C2Н2)=y2Н2Br4)=0,2 моль

Об'єм етину кількістю речовини 0,2 моль обчислюємо за формулою V=y, де Vм- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль

V2Н2)=v(C2H2)VM=0,2 моль22,4 л/моль=4,48 л

Розраховуємо об'єм етану в суміші газів:

V(С2Н6)=V(суміші)-V(С2Н2)=6,72 л-4,48 л = 2,24 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до  об'єму суміші: 

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С2Н2)=V(С2Н2)/V(суміші)=2,24/6,72=0,33, або 33%

φ(С2Н6)=V(С2Н6)/V(суміші)=4,48/6,72=0,67, або 67%.

Відповідь:  φ2Н2)=33%; φ2Н6)=67%. 

IV рівень

Вправа 1. Порівняйте хімічні властивості етану, етену і етину. Напишіть рівняння реакцій.

Етан вступає в реакції:

а) повного окиснення:

   2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O

б) заміщення під час взаємодії з галогенами (наприклад, хлорування):

   C2H6 + 6Cl2 -> C2Cl6 + 6HCl

в) термічний розклад:

   C2H6 -> 2C + 3H2

Етен вступає в реакції:

а) повного окиснення  

   C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

б) приєднання водню (гідрування):

   С2H4 + H2 -> C2H6  - етан

в) приєднання галогенів (галогенування):

   С2H4 + Сl2 -> C2H4Cl2  - 1,2 дихлороетан

Етин вступає в реакції:

а) повного окиснення  

   2C2H2 + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O

б) приєднання водню (гідрування):

   С2H2 + H2 -> C2H6  - етан

в) приєднання галогенів (галогенування):

   С2H2 + Сl2 -> C2H2Cl2  - І стадія: 1,2 дихлороетен

   С2H2 + Сl2 -> C2H2Cl4  - ІІ стадія: 1,1,2,2 тетрахлороетан

 

Вправа 2. Поясніть на прикладі полімеризації етену процес утворення політену.

Полімеризація - процес послідовного сполучення молекул низькомолекулярної речовини з утворенням високомолекулярної.

СН2=СН2 + СН2=СН2+ СН2=СН2+...

nCH2=CH2, де n - ступінь полімеризації, що показує скільки молекул мономера сполучається.

 

Вправа 3. Поясніть, які зміни відбуваються з речовинами, якщо пропускати метан і етен через бромну воду.

Метан з бромною водою не реагує, тому зміни не відбуваються. Під час пропускання етену крізь бромну воду бурого кольору вода знебарвлюється. Реакція приєднання брому є якісною для ненасичених вуглеводнів.

 

Вправа 4. Напишіть рівняння реакцій, що зображені схемами, використовуючи скорочені структурні формули.  Назвіть речовини, позначені літерами:

а) Етен + А -> 1,2-дихлороетан;

СH2=CH2 + Cl2 -> CH2Cl―CH2Cl

A - хлор Cl2

б) Бутин + O2 -> Б + В;

2CН≡C─CH2─CH3 + 9O2 → 8CO2 + 6H2O

Б - карбон (IV) оксид CO2В - вода H2O

в) Пентен + O2 -> Б + В;

2CH2=CH─CH2─CH2─CH3 + 13O2 → 10CO2 + 6H2O

А - карбон (IV) оксид CO2Б - вода H2O

г) Етин + Г -> 1,1,2,2-тетрабромоетан. 

СHCH + Br2 -> CHBr4―CHBr4

A - бром Br2

 

Вправа 5. Під час пропускання суміші пропану і етину об'ємом 33,6 л крізь хлор утворився 1,1,2,2-тетрахлороетан масою 50,4 г. Обчисліть об'єми газів (н.у.), що вступили у реакцію, та об'ємні частки газів у вихідній суміші.

Відомо: V(суміші)=33,6 л; m(С2H2Br4)=50,4 г.

Знайти: φ(С3Н8)-?, φ(С2Н2)-?

Розв'язування

І спосіб

Із суміші газів 1,1,2,2-тетрахлороетан утворюється під час реакції етину з хлором. 

Записуємо рівняння реакції:

    х л                 50,4 г                      

   C2H2  +  2Cl2    C2H2Cl4

  22,4 л               168 г 

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм 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) 1,1,2,2-тетрахлороетану й, відповідно, масу 1 моль.

Mr2H2Cl4)=2Ar(C)+2Ar(H)+4Ar(Cl)=212+21+435,5=168,

M(C2H2Cl4)=168 г/моль. Маса 1 моль=168 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм етину С2Н2

х л / 22,4 л = 50,4 г / 168 г

х л • 168 г = 50,4 г • 22,4 л

х= 50,4 г • 22,4 л : 168 г

х =6,72 л

Розраховуємо об'єм пропану в суміші газів:

V(С3Н8)=V(суміші)-V(С2Н2)=33,6 л-6,72 л = 26,88 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до  об'єму суміші: 

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С3Н8)=V(С3Н8)/V(суміші)=26,88:33,6=0,8, або 80%

φ(С2Н2)=V(С2Н2)/V(суміші)=6,72:33,6=0,2, або 20%

ІІ спосіб

Із суміші газів 1,1,2,2-тетрахлороетан утворюється під час реакції етину з хлором. 

Обчислимо кількість речовини 1,1,2,2-тетрахлороетану масою 50,4 г за формулою y=m/M, де

Мr г/моль =M

Mr2H2Cl4)=2Ar(C)+2Ar(H)+4Ar(Cl)=212+21+435,5=168

y(С2H2Cl4)=m(С2H2cl4):M(С2H2Cl4)=50,4 г: 168 г/моль=0,3 моль

Запишемо рівняння реакції: C2H2+2Cl2C2H2Cl4

За рівнянням реакції v(C2H2):v(C2H2Cl4)=1:1, тому 

y(C2Н2)=y2Н2Cl4)=0,3 моль

Обчислюємо об'єм етину кількістю речовини 0,3 моль за формулою V=yVм, де Vм- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль

V2Н2)=v(C2H2)VM=0,3 моль22,4 л/моль=6,72 л

Розраховуємо об'єм пропану в суміші газів:

V(С3Н8)=V(суміші)-V(С2Н2)=33,6 л-6,72 л = 26,88 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до  об'єму суміші: 

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С3Н8)=V(С3Н8)/V(суміші)=26,88:33,6=0,8, або 80%

φ(С2Н2)=V(С2Н2)/V(суміші)=6,72:33,6=0,2, або 20%

Відповідь: φ3Н8)=80%; φ2Н2)=20%

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...