Інші завдання дивись тут...

Вправа 1. Назвіть перші десять представників гомологічного ряду метану.

Вправа 2. Сформулюйте визначення поняття «гомологи». Гомологи — це сполуки, що подібні за будовою молекул і хімічними властивостями, але відрізняються за складом молекул на одну або кілька груп атомів —СН₂—.

Вправа 3. Складіть молекулярні формули гомологів метану, що містять:

а) 4, 7, 9 атомів Карбону;

Загальна формула гомологів метану C_nH_2n+2, де n-число атомів Карбону.

При n=4,  молекулярна формула гомологу метану С₄H₁₀

При n=7,  молекулярна формула гомологу метану С₇H₁₆

При n=9,  молекулярна формула гомологу метану С₉H₂₀

б) 12, 14, 22 атоми Гідрогену.

Загальна формула гомологів метану C_nH_2n+2, де n-число атомів Карбону, а 2n+2-число атомів Гідрогену.

12 атомів Гідрогену, тому 2n+2=12, 2n=12-2, 2n=10, n=5, отже, формула гомолога метану С₅Н₁₂

14 атомів Гідрогену, тому 2n+2=14, 2n=14-2, 2n=12, n=6, отже, формула гомолога метану С₆Н₁₄

22 атомів Гідрогену, тому 2n+2=22, 2n=22-2, 2n=20, n=10, отже, формула гомолога метану С₁₀Н₁₂

Вправа 4. Напишіть скорочені структурні формули алканів, молекулярні формули яких ви склали в завданні 3.

СН₃—СН₂—СН₂—СН₃

СН₃—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₃

СН₃—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₃

СН₃—СН₂—СН₂—СН₂—СН₃

СН₃—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₃

СН₃—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₃

Вправа 5. Обчисліть і позначте відносну молекулярну масу алкану, у складі якого є 6 атомів Карбону.

Загальна формула алканів C_nH_2n+2, де n-число атомів Карбону.

При n=6,  молекулярна формула гомологу метану С₆H₁₄

M=M_r г/моль

M_r(С₆H₁₄)=6•Ar(C)+14•Ar(H)=6•12+14•1=86

Вправа 6. Укажіть молекулярну формулу алкану, відносна молекулярна маса якого становить 100.

Загальна формула гомологів метану C_nH_2n+2, де n-число атомів Карбону

M_r(C_nH_2n+2)=100,

12n+2n+2=100,

14n=100-2,

14n=98,

n=7

С₇Н₁₆ - гептан

Вправа 7. Відносна густина парів алкану за гелієм — 28,5. Обчисліть відносну молекулярну масу алкану, установіть його формулу та назву.

Відомо: D_Hе(алкану)=28,5 Знайти: M_r(алкану)-?, формула і назва алкану-?

Розв'язування:

D_Hе(алкану)=M_r(алкану)/M_r(He), тому M_r(алкану)/M_r(Hе)=28,5.

M_r(алкану)=28,5•M_r(He)=28,5•A_r(He)=28,5•4=114. 

Загальна формула алкану  C_nH_2n+2, тому

M_r(C_nH_2n+2)=n•A_r(C)+(2n+2)•A_r(H)=12n+2n+2=14n+2. 

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його: 

14n+2=114

14n=114-2

14n=112

n=112:14

n=8

Отже, формула алкану С₈Н₁₈ - це октан.

Вправа 8. Обчисліть, який об’єм карбон (ІV) оксиду (н. у.) і маса води утворяться, якщо повністю згорів пентан кількістю речовини 2,5 моль.

Відомо: v(C₅H₁₂)=2,5 Знайти: V(CO₂)-?, m(Н₂О)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:    

 2,5 моль               x л         у г 

  C₅H₁₂   +   8О₂  =  5CO₂  +  6H₂O

 1 моль                112 л       108 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль пентану С₅Н₁₂ з утворенням 5 моль карбон (IV) оксиду CО₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 5 моль займуть у 5 разів більший об'єм, тобто 112 л) та 6 моль води Н₂О. Обчислюємо молярну масу (М=M_r г/моль) води й, відповідно, масу 1 моль.

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

Маса 1 моль=18 г, а маса 6 моль=108 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.              

Складаємо пропорцію для обчислення об'єму СО₂ і розв'язуємо її.

2,5 моль / 1 моль = x л / 112 л, звідси

х л • 1 моль = 2,5 моль • 112 л

х = 2,5 моль • 112 л / 1 моль

х =V(CO₂)=280 л.

Складаємо пропорцію для обчислення маси Н₂О і розв'язуємо її.

2,5 моль / 1 моль = у г / 108 г, звідси

у г • 1 моль = 2,5 моль • 108 г

у = 2,5 моль • 108 г / 1 моль

у =m(Н₂О)=270 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: C₅H₁₂ + 8О₂ = 5CO₂ + 6H₂O 

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль пентану С₅Н₁₂ з утворенням 5 моль карбон (IV) оксиду СО₂ і 6 моль води Н₂О, кількість речовини карбон (IV) оксиду у 5 разів більша, а кількість речовини води у 6 разів більша від кількісті речовини пентану. Отже, якщо в реакцію вступає 2,5 моль пентану, то утвориться карбон (IV) оксид у 5 разів більшою кількістю речовини й вода у 6 разів більшою кількістю речовини, тому v(CO₂)=5•v(H₅C₁₂)=5•2,5 моль=12,5 моль

v(Н₂О)=6•v(H₅C₁₂)=6•2,5 моль=15 моль

З формули v=V/V_M, де V_M-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль. знаходимо об'єм V=v•V_М.

V(CO₂)=v(CO₂)•V_M=12,5 моль • 22,4 л/моль=280 л.

З формули v=m/M, де M=M_r г/моль, знаходимо масу m=v•M.

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

m(H₂O)=v(H₂O)•M(H₂O)=15 моль • 18 г/моль=270 г.

Відповідь: 280 л СО₂, 270 г Н₂О.

Інші завдання дивись тут...