Вправа 1. Позначте молекулярну формулу етанолу.
|
А С2Н6О2 |
Б С2Н4О |
В С2Н6О |
Г С3Н8О3 |
Відповідь: В.
СН3-СH2-ОН, або С2H6O
Вправа 2. Позначте формулу спирту з характерним запахом.
| А С3Н8О3 | Б С2Н5ОН | В С3Н8О | Г С4Н9О |
Відповідь: Б.
Вправа 3. Обчисліть і вкажіть масову частку Карбону в етанолі.
|
А 51,97 % |
Б 52,37 % |
В 51,2 % |
Г 52,17 % |
Відповідь: Г.
Відомо: C2H6О Знайти: ω(C)-?
Розв'язування:
Mr(C2H6О)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(О)=2•12+6•1+16=46
ω(C)=2•Ar(C)/Mr(C2H6О)=4•12/46=0,5217, або 52,17%.
Вправа 4. Обчисліть і вкажіть об’єм кисню (н.у.), витраченого на згоряння етанолу масою 145,83 г.
| А 213,04 л | Б 215,07 л | В 217,05 л | Г 216,02 л |
Відповідь: А
Відомо: m(С2Н6О)=145,83 г. Знайти: V(O2)-?
Розв'язування.
I спосіб
Записуємо рівняння реакції:
145,83 г x л
С2H6O + 3O2 = 2CO2 + 3H2O
46 г 3•22,4 л
Mr(С2H6O)=2•Ar(С)+6•Ar(Н)+Ar(О)=2•12+6•1+16=46,
M(С2H6O)=46 г/моль. Маса 1 моль=46 г.
х = 145,83 г • 3•22,4 л : 46 г
х = V(O2)=213,04 л
II спосіб
Mr(С2H6O)=2•Ar(С)+6•Ar(Н)+Ar(О)=2•12+6•1+16=46, M(С2H6O)=46 г/моль.
v(С2H6O)=m(С2H6O) : M(С2H6O)=145,83 г : 46 г/моль=3,171 моль.
Записуємо рівняння реакції: С2H6O+3O2=2CO2+3H2O
За рівняння реакції v(C2H6O):v(O2)=1:3, тому
v(О2)=3•v(С2H6O)=3•3,171 моль=9,513 моль
V(O2)=v(O2)•VM=9,513 моль•22,4 л/моль=213,04 л
Відповідь: 213,04 л.
Вправа 5. На повне окиснення гліцеролу витрачено кисень об’ємом 15,68 л (н.у.). Обчисліть, яка маса гліцеролу згоріла та який об’єм карбон (ІV) оксиду (н.у.) утворився.
Відомо: V(O2)=15,68 л. Знайти: m(C3H8O3)-?, V(CO2)-?
Розв'язування:
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х г 15,68 л у л
C3H8O3 + 5О2 = 3CO2 + 4H2O
92 г 112 л 67,2 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль гліцеролу C3H8O3 i 5 моль кисню О2 з утворенням 3 моль карбон (IV) оксиду CO2. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, тоді 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л, а 5 моль займуть у 5 разів більший об'єм, тобто 112 л. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) гліцеролу й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(С3H8O3)=3•Ar(C)+8•Ar(H)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=92,
M(C3H8O3)=92 г/моль. Маса 1 моль=92 г.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу гліцеролу.
х г/ 92 г = 15,68 л / 112 л, звідси
х г • 112 л = 15,68 л • 92 г
х = 15,68 л • 92 г : 112 л
х =m(C3H8O3)=12,88 г.
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду
15,68 л / 112 л = у л / 67,2 л, звідси
у г • 112 л = 15,68 л • 67,2 л
х = 15,68 л • 67,2 л : 112 л
х =V(CO2)=9,408 л
ІІ спосіб
Обчислюємо кількість речовини кисню об'ємом 15,68 л за формулою v=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.
v(O2)=V(O2) : VM=15,68 л : 22,4 л/моль=0,7 моль
Записуємо рівняння реакції: C3H8O3+5О2=3CO2+4H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль гліцеролу C3H8O3 i 5 моль кисню О2 з утворенням 3 моль карбон (IV) оксиду CO2, кількість речовини гліцеролу у 5 разів менша, а кількість речовини карбон (IV) оксиду у 3/5 рази більша, ніж кількість речовини кисню, тому
v(C3H8O3)=v(О2):5=0,7 моль : 5 = 0,14 моль
v(CO2)=v(О2)•3 : 5=0,7 моль • 3 : 5 = 0,42 моль
Обчислюємо масу гліцеролу кількістю речовини 0,14 моль за формулою m=v•M, де
M=Mr г/моль.
Mr(С3H8O3)=3•Ar(C)+8•Ar(H)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=92,
M(C3H8O3)=92 г/моль.
m(С3H8O3)=v(С3H8O3)•M(С3H8O3)=0,14 моль • 92 г/моль=12,88 г
Обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,42 моль за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.
V(СO2)=v(СO2)•VM=0,42 моль•22,4 л/моль=9,408 л.
Відповідь: 12,88 г C3H8O3 і 9,408 л CO2.
Вправа 6. Обчисліть масу етанолу й об’єм кисню (н.у.), що вступили в реакцію повного окиснення, якщо утворився карбон(ІV) оксид об’ємом 336л.
Відомо: V(CO2)=336 л. Знайти: m(C2H6O)-?, V(O2)-?
Розв'язування.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х г у л 336 л
C2H6O + 3О2 = 2CO2 + 3H2O
46 г 67,2 л 44,8 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль етанолу C2H6O i 3 моль кисню О2 з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, тоді 2 моль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) етанолу й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(С2H6O)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+16=46,
M(C2H6O)=46 г/моль. Маса 1 моль=46 г.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу етанолу.
х г / 46 г = 336 л / 44,8 л, звідси
х г • 44,8 л = 336 л • 46 г
х = 336 л • 46 г : 44,8 л
х =m(C2H6O)=345 г
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню.
у л / 67,2 л = 336 л / 44,8 л, звідси
у л • 44,8 л = 67,2 л • 336 л
х = 67,2 л • 336 л : 44,8 л
х =V(O2)=504 л
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: C2H6O+3О2=2CO2+3H2O
Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду об'ємом 336 л за формулою v=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.
v(CO2)=V(CO2) : VM=336 л : 22,4 л/моль=15 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль етанолу C2H6O i 3 моль кисню О2 з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду CO2, кількість речовини етанолу удвічі менша, а кількість речовини кисню у 3/2 рази більша, ніж кількість речовини карбон (IV) оксиду, тому
v(C2H6O)=v(CО2):2=15 моль : 2 = 7,5 моль
v(O2)=v(CО2) • 3 : 2=15 моль • 3 : 2 = 22,5 моль
Обчислюємо масу етанолу кількістю речовини 7,5 моль за формулою m=v•M, де
M=Mr г/моль.
Mr(С2H6O)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+16=46,
M(C2H6O)=46 г/моль.
m(С2H6O)=v(С2H6O)•M(С2H6O)=7,5 моль • 46 г/моль=345 г
Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 22,5 моль за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.
V(O2)=v(O2)•VM=22,5 моль•22,4 л/моль=504 л.
Відповідь: 1345 г C2H6O і 504 л O2.
Вправа 7. Обчисліть об’єм карбон (ІV) оксиду (н.у.) і масу води, що утворяться за повного згоряння гліцеролу масою 64,4 г. Якій кількості речовини відповідає така маса гліцеролу?
Відомо: m(C3H8O3)=64,4 г. Знайти: m(H2O)-?, V(СO2)-?
Розв'язування.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
64,4 г x л y г
C3H8O3 + 5О2 = 3CO2 + 4H2O
92 г 67,2 л 72 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль гліцеролу С3Н8О3 з утворенням 3 моль карбон (IV) оксиду СO2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л.) і 4 моль води Н2O. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль гліцеролу і масу 4 моль води.
Mr(С3H8O3)=3•Ar(C)+8•Ar(H)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=92,
M(C3H8O3)=92 г/моль. Маса 1 моль=92 г.
Mr(Н2O)=2•Ar(Н)+Ar(O)=2•1+16=18, M(Н2O)=18 г/моль.
Маса 1 моль=18 г, а маса 4 моль=72 г.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду.
64,4 г / 92 г = х л / 67,2 л, звідси
х л • 92 г = 64,4 г • 67,2 л
х = 64,4 г • 67,2 л : 92 г
х =V(CO2)=47,04 л
За допомогою пропорції обчислюємо масу води.
64,4 г / 92 г = у г / 72 г, звідси
у г • 92 г = 64,4 г • 72 г
y = 64,4 г • 72 г : 92 г
y =m(H2O)=50,4 г
Обчислюємо кількість речовини гліцеролу масою 64,4 г за формулою v=m/M.
v(C3H8O3)=m(C3H8O3) : M(C3H8O3)=64,4 г : 92 г/моль=0,7 моль
ІІ спосіб
Обчислюємо кількість речовини гліцеролу масою 64,4 г за формулою v=m/M, де
M=Mrг/моль.
Mr(С3H8O3)=3•Ar(C)+8•Ar(H)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=92,
M(C3H8O3)=92 г/моль.
v(С3H8O3)=m(С3H8O3):M(С3H8O3)=64,4 г : 92 г/моль=0,7 моль
Записуємо рівняння реакції: C3H8O3+5О2=3CO2+4H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль гліцеролу С3Н8О3 з утворенням 3 моль карбон (IV) оксиду СO2 і 4 моль води Н2O, кількість речовини карбон (IV) оксиду утричі більша, а кількість речовини води у 4 рази більша, ніж кількість речовини гліцеролу, тому
v(CO2)=3•v(C3H8O3)=3•0,7 моль=2,1 моль
v(Н2О)=4•v(C3H8O3)=4•0,7 моль=2,8 моль
Обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 2,1 моль за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.
V(СO2)=v(СO2)•VM=2,1 моль•22,4 л/моль=47,04 л.
Обчислюємо масу води кількістю речовини 2,8 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.
Mr(Н2O)=2•Ar(Н)+Ar(O)=2•1+16=18, M(Н2O)=18 г/моль
m(Н2O)=v(Н2O)•M(Н2O)=2,8 моль • 18 г/моль=50,4 г.
Відповідь: 47,04 л СO2; 50,4 г H2O, 0,7 моль C3H8O3.