ГДЗ (відповіді) Хімія 9 клас Попель П.П., Крикля Л.С., 2017 §23 ПОЛІЕТИЛЕН

Інші завдання дивись тут...

Вправа 176. Дайте означення термінам «полімер», «реакція полімеризації». Полімер — високомолекулярна сполука, молекули якої складаються з великої кількості груп атомів однакової будови. Реакцією полімеризації називають реакцію сполучення багатьох однакових молекул унаслідок руйнування кратних зв’язків.

Вправа 177. Укажіть правильне закінчення речення «На кінцях молекул поліетилену розміщені групи атомів …»:

а) СН;

б) СН₂;

в) СН₃.

Вправа 178. Одна з молекул у зразку поліетилену важча за молекулу води в 700 разів. Обчисліть значення n для формули цієї молекули.

Відомо: формула поліетилену (-СH₂-CH₂-)_n, D_H2O((-СH₂-CH₂-)_n)=700.

Знайти: n-?

Розв'язування:

M=M_r г/моль.

M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18, тому М(Н₂О)=18 г/моль.

M_r((-СH₂-CH₂-)_n)=n(2•Ar(C)+4•Ar(H))=n(2•12+4•1)=28n, тому

M((-СH₂-CH₂-)_n)=28n г/моль.

D_H2O((-СH₂-CH₂-)_n)=M((-СH₂-CH₂-)_n)/M(H₂O), тому M((-СH₂-CH₂-)_n)/M(H₂O)=700

28n/18=700, 28n=700•18, n=700•18:28, n=450

Відповідь: n=450.

Вправа 179. Який об’єм етилену утворюється (в перерахунку на нормальні умови) в результаті термічного розкладу 3,5 г поліетилену?

Відомо: формула поліетилену (-СH₂-CH₂-)_k, m((-СH₂-CH₂-)_k)=3,5 г.

Знайти: V(СH₂=CH₂)-?

Розв'язування:

Cкладемо рівняння термічного розкладу поліетилену:

(-СH₂-CH₂-)_k -> kСH₂=CH₂

Обчислюємо кількість речовини поліетилену за формулою n=m/M, де M=M_rг/моль.

M_r((-СH₂-CH₂-)_k)=k•(2•Ar(C)+4•Ar(H))=k•(2•12+4•1)=28k,

M((-СH₂-CH₂-)_k)=28k г/моль.

n((-СH₂-CH₂-)_k)=m((-СH₂-CH₂-)_k) : M((-СH₂-CH₂-)_k)=3,5 г : 28k г/моль=0,125/k моль.

За рівняння реакції співвідношення кількості речовин поліетилену і етилену n((-СH₂-CH₂-)_k):n(СH₂=CH₂)=1:k, тобто в результаті термічного розкладу будь-якої кількості речовини поліетилену утворюється етилен у k разів більшої кількості, тому

n(СH₂=CH₂)=n(-СH₂-CH₂-)_n)•k=(1,125/k)•k=1,125 моль

З формули n=V/V_M, де V_M=22,4 л/моль за н.у., знаходимо об'єм етилену V=n•V_M.

V(СH₂=CH₂)=n(СH₂=CH₂)•V_M=0,125 моль•22,4 л/моль=2,8 л.

Відповідь: V(СH₂=CH₂)=2,8 л.

Вправа 180. Який об’єм повітря (н. у.) потрібний для спалювання 140 г поліетилену? Вважайте, що об’ємна частка кисню в повітрі становить 20%.

Відомо: формула поліетилену (-СH₂-CH₂-)_k, m((-СH₂-CH₂-)_k)=140 г,

φ(O₂)=20% або 0,2. Знайти: V(повітря)-?

Розв'язування:

I cпосіб

Обчислюємо кількість речовини поліетилену за формулою n=m/M, де M=M_rг/моль.

M_r((-СH₂-CH₂-)_k)=k•(2•Ar(C)+4•Ar(H))=k•(2•12+4•1)=28k, тому

M((-СH₂-CH₂-)_k)=28k г/моль.

n((-СH₂-CH₂-)_k)=m((-СH₂-CH₂-)_k) : M((-СH₂-CH₂-)_k)=140 г : 28k г/моль=

=5/k моль.

Записуємо рівняння горіння поліетилену:

(-СH₂-CH₂-)_k + 3kO₂ -> 2kCO₂ + 2kH₂O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції. За співвідношенням n((-СH₂-CH₂-)_k):n(О₂)=1:3k, бачимо, що кількість речовини кисню у 3k разів більша, тому

v(О₂)=3k•v((-СH₂-CH₂-)_m)=3k•5/k моль=15 моль.

З формули n=V/V_M, де V_M=22,4 л/моль за н.у., знаходимо об'єм V=n•V_M.

V(О₂)=n(О₂)•V_M=15 моль•22,4 л/моль=336 л.

З формули обчислення об'ємної частки речовини φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші) знаходимо V(суміші)=V(речовини)/φ(речовини).

V(повітря)=V(О₂)/φ(О₂)=336 л : 0,2 = 1680 л.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння горіння поліетилену:

140 г х л

(-СH₂-CH₂-)_k + 3kO₂ -> 2kCO₂ + 2kH₂O

28k г 67,2k л

Над формулами сполук (-СH₂-CH₂-)_k і O₂ записуємо наведену в умові задачі масу поліетилену (140 г) і невідомий об'єм кисню (х л), а під формулами сполук - масу і об'єм відповідної кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) поліетилену й, відповідно, масу 1 моль, бо прореагувало 1 моль поліетилену з 3k моль кисню O₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, тому k моль кисню займуть у k разів більший об'ем, тобто 22,4k л, а 3k моль газу - 67,2k л).