ГДЗ (відповіді) Хімія 9 клас Ярошенко О.Г., 2017 §42 ЗАВДАННЯ РІЗНИХ РІВНІВ СКЛАДНОСТІ З ТЕМИ "НАЙВАЖЛИВІШІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ"

Інші завдання дивись тут...

Вправа 1. Установіть відповідність між назвою та формулою вуглеводнів.

Назва

Формула

1 метан

2 етен

3 етан

4 етин

А С₂Н₂

Б С₂Н₄

В С₂Н₆

Г СН₄

Д C₆H₆

Відповідь: 1-Г, 2-Б, 3-В, 4-А

Вправа 2. Установіть відповідність між видом формули речовини та наведеним конкретним прикладом.

Відповідь: 1-Д, 2-Б, 3-В, 4-А

Вправа 3. Зазначте характеристики гомологів метану.

А мають однаковий кількісний склад

Б мають однаковий якісний склад

В мають різний кількісний склад

Г подібні за хімічною будовою

Д виявляють схожі хімічні властивості

Відповідь: БВГД

Вправа 4. Оберіть формули гомологів метану.

А C₂H₄

Б C₆H₁₄

В C₅H₁₀

Г C₂H₆

Відповідь: БГ

Загально формула гомологів метану: С_nH_2n+2, де n-число атомів Карбону.

Вправа 5. Розташуйте назви насичених вуглеводнів за збільшенням кількості атомів Карбону в молекулі.

А декан

Б етан

В бутан

Г гептан

Відповідь: БВГА

Вправа 6. Складіть рівняння реакцій горіння зазначених речовин. У відповіді зазначте, у якому рівнянні реакції сума коефіцієнтів найбільша, а в якому — найменша.

А метан

CH₄ + 3O₂ = CO₂↑ + 2H₂O, 1+3+1+2=7 - найменша сума коефіцієнтів

Б етен

C₂H₄ + 3O₂ = 2CO₂↑ + 2H₂O, 1+3+2+2=8

В етанол

C₂H₅OH + 3O₂ = 2CO₂↑ + 3H₂O, 1+3+2+3=9

Г гептан

C₇H₁₆ + 11O₂ = 7CO₂ + 8H₂O, 1+11+7+8=27 - найбільша сума коефіцієнтів

Вправа 7. Гомолог метану масою 11 г займає об’єм 5,6 л (н.у.). Установіть формулу сполуки.

Відомо: m(гомолога)=11 г, V(голомога)=5,6 л

Знайти: формула гомолога -?

Розв'язування:

Кількість речовини обчислюємо за формулою n=V/V_М, де V_М – постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

n(гомолога)=V(гомолога):V_M=5,6 л : 22,4 л/моль=0,25 моль

З формули n=m/M знаходимо молярну масу M=m/v.

M(гомолога)=m(гомолога):v(гомолога)=11 г : 0,25 моль=44 г/моль,

тому M_r(гомолога)=44

Загальна формула гомологів метану С_nH_2n+2, тому

M_r(С_nH_2n+2)=Ar(C)•n+Ar(H)•(2n+2)=12•n+1•(2n+2)=12n+2n+2=14n+2

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

14n+2=44

14n=44-2

14n=42

n=42:14

n=3

Отже, формула гомолога метану С₃Н₈

Відповідь: С₃Н₈

Вправа 8. Відносна густина насиченого вуглеводню за повітрям дорівнює 0,55. Установіть формулу цієї сполуки. Обчисліть у ній масову частку Карбону.

Відомо: D_{повітрям}(алкану)=0,55 г

Знайти: формула алкану-?, w(C)-?

Розв'язування:

D_{повітря}(алкану)=M_r(алкану)/M_r(повітря), тому

молярна маса алкану дорівнює:

M_r(алкану)=D_{повітря}(алкану)•Mr(алкану)=0,55•29=15,95=16

Загальна формула алкану C_nH_2n+2, тому

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

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

14n+2=16

14n=16-2

14n=14

n=14:14

n=1

Отже, формула алкану СН₄ - це метан.

Обчислюємо масову частку елементів у сполуці за формулою:

w(Е)=n•Ar(Е)/Mr(сполуки), де w(E) - масова частка; n — число атомів елемента; Аг(Е) — відносна атомна маса елемента; Мг(сполуки) — відносна молекулярна (формульна) маса сполуки

M_r(CН₄)=A_r(C)+4•A_r(Н)=12+4•1=16

w(С)=A_r(С)/M_r(СН₄)=12/16=0,75, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 75%

Відповідь: СН₄, w(C)=75%

Вправа 9. Обчисліть, де більше молекул — в етані масою 3 г чи метані об’ємом 2,24 л (н.у.).

Відомо: m(C₂H₆)=3 г, V(CH₄)=2,24 л

Знайти: де більше молекул-?

Розв'язування:

1. Обчислюємо кількість речовини в етані масою 32 г за формулою: v=m/M, де M=M_r г/моль.

M_r(C₂H₆)=2•A_r(C)+6•A_r(H)=2•12+6•1=30, тому М(С₂Н₆)=30 г/моль

v(C₂H₆)=m(C₂H₆)/M(C₂H₆)=3 г: 30 г/моль=0,1 моль

2. Обчислюємо кількість речовини в метані об'ємом 2,24 л за формулою: v=V/V_M, де V_M - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

v(CH₄)=V(CH₄)/V_M=2,24 л : 22,4 л/моль = 0,1 моль

3. Обчислюємо кількість молекул в сполуках за формулою: N=v•N_A, де N_А- стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•10²³моль^-1.

N(C₂H₆)=v(C₂H₆)•N_A=0,1 моль•6,02•10²³ моль^-1=0,602•10²³=6,02•10²²

N(CH₄)=v(CH₄)•N_A=0,1 моль•6,02•10²³ моль^-1=0,602•10²³=6,02•10²²

Відповідь: число молекул однакове.

Вправа 10. Установіть відповідність між назвою органічної сполуки та групою атомів, наявною в її молекулі.

Органічна

сполука

Характеристична

група

1 етанол

2 етанова кислота

3 аміноетанова кислота

А — COOH

Б — NH₂—COOH,

В — OH

Г — СОН

Відповідь: 1-В, 2-А, 3-Б

Вправа 11. Установіть відповідність між назвою кислоти та її молекулярною формулою.

Назва кислоти

Формула кислоти

1 карбонатна

2 олеїнова

3 етанова

4 стеаринова

А СН₃СООН

Б С₁₇Н₃₅СООН

В С₁₇Н₃₃СООН

Г Н₂СО₃

Д С₁₆Н₃₁СООН

Відповідь: 1-Г, 2-В, 3-А, 4-Б

Вправа 12. Гідрування етену відбувається за схемою C₂H₄ + H₂ -> C₂H₆. Визначте об’ємний склад суміші етену з воднем, якщо об’єм суміші після реакції зменшився на 20 л і залишилося 4 л водню. Об’єми газів виміряно за однакових умов.

Суміш газів зменшилася на 20 л за рахунок утворення 20 л етану. На об'ємні співвідношення газів вказують коефіцієнти рівняння. За рівнянням реакції прореагував етен (1 об'єм) і водень (1 об'єм) з утворенням етану (1 об'єм). Маємо, що у реакцію вступив етен об'ємом 20 л і водень об'ємом 20 л, та залишилося 4 л водню.

Отже, суміш складалася з етену об'ємом 20 л і водню об'ємом 24 л.

Відповідь: 20 л етену і 24 л водню

Вправа 13. Який об’єм хлору (н.у.) приєднався до етину, якщо маса утвореного продукту дорівнює 33,6 г?

Відомо: m(C₂H₂Cl₄)=33,6

Знайти: V(Cl₂)-?

Розв'язування:

M_r(С₂Н₂Cl₄)=2•A_r(C)+2•A_r(Н)+4•A_r(Cl)=2•12+2•1+4•35,5=168,

M(С₂Н₂Cl₄)=168 г/моль

v(C₂Н₂Cl₄)=m(C₂Н₂Cl₄)/M(С₂Н₂Cl₄)=33,6 г : 168 г/моль=0,2 моль

Записуємо рівняння реакції: C₂H₂ + 2Cl₂ = C₂H₂Cl₄

За рівнянням реакції v(С₂H₂):v(Cl₂)=1:2, тому

v(Сl₂)=2•v(С₂Н₂Cl₄)=2•0,2 моль=0,4 моль

V(Сl₂)=v(Сl₂)•V_M=0,4 моль•22,4 л/моль=8,96 л

Відповідь: V(Сl₂)=8,96 л

Вправа 14. Оберіть речовину, з якою не реагує етанова кислота.

А магній

Б магній оксид

В калій гідроксид

Г метан

Відповідь: Г

Вправа 15. Обчисліть масові частки та відношення мас елементів у аміноетановій кислоті.

M_r(С₂Н₅О₂N)=2•A_r(C)+5•A_r(Н)+2•A_r(О)+A_r(N)=2•12+5•1+2•16+14=75

w(С)=2•A_r(С)/M_r(С₂Н₅О₂N)=2•12/75=0,32, або 32%

w(H)=5•A_r(H)/M_r(С₂Н₅О₂N)=5•1/75=0,06, або 6%

w(O)=2•A_r(O)/M_r(С₂Н₅О₂N)=2•16/75=0,43, або 43%

w(N)=A_r(N)/M_r(С₂Н₅О₂N)=14/75=0,19, або 19%

Вправа 16. Об’єм води, якою розбавляють 200 г розчину з масовою часткою сахарози 50% та одержують новий розчин з масовою часткою цієї сполуки 20%, дорівнює…

А 50 мл

Б 100 мл

В 300 мл

Г 200 мл

Відповідь: В

Відомо: m₁(розчину)=200 г, w₁(С₆Н₁₂С₆)=50%, або 0,5, w₂(С₆Н₁₂О₆)=20%, або 0,2

Знайти: V(H₂O)-?

Розв'язування:

m₁(C₆H₁₂O₆)=w₁(C₆H₁₂O₆)•m₁(розчину)=0,5•200 г = 100 г

m₁(H₂O)=m₁(розчину)-m₁(C₆H₁₂O₆)=200 г - 100 г = 100 г

m₂(розчину)=m₁(C₆H₁₂C₆)/w₂(C₆H₁₂C₆)=100 г : 0,2 = 500 г

m₂(Н₂О)=m₂(розчину)-m₁(С₆Н₁₂О₆)=500 г - 100 г = 400 г

m(Н₂О)=m₂(Н₂О)-m₁(Н₂О)=400 г - 100 г = 300 г = 300 мл

Вправа 17. Який об’єм води необхідно випарувати з розчину масою 300 г і масовою часткою сахарози 20%, щоб утворився розчин з масовою часткою 25%?

Відомо: m₁(розчину)=300 г, w₁(С₆Н₁₂С₆)=20%, або 0,2,

w₂(С₆Н₁₂О₆)=25%, або 0,25

Знайти: V(H₂O)-?

Розв'язування:

m₁(C₆H₁₂O₆)=w₁(C₆H₁₂O₆)•m₁(розчину)=0,2•300 г = 60 г

m₁(H₂O)=m₁(розчину)-m₁(C₆H₁₂O₆)=300 г - 60 г = 240 г

m₂(розчину)=m₁(C₆H₁₂C₆)/w₂(C₆H₁₂C₆)=60 г:0,25= 240 г

m₂(Н₂О)=m₂(розчину)-m₁(С₆Н₁₂О₆)=240 г - 60 г = 180 г

m(Н₂О)=m₁(Н₂О)-m₂(Н₂О)=240 г - 180 г = 60 г = 60 мл

Відповідь: 60 мл

Вправа 18. Де більше атомів Карбону: у порції етанової кислоти масою 90 г чи в порції глюкози масою 90 г?

Відповідь: однакова

Відомо: m(CH₃СOOH)=90 г, m(C₆H₁₂O₆)=90 г

Знайти: де більше атомів Карбону - ?

Розв'язування:

M_r(CH₃COOН)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(О)=2•12+4•1+2•16=60, тому

М(СН₃COOH)=60 г/моль

v(CH₃COOН)=m(CH₃COOН)/M(CH₃COOН)=90 г : 60 г/моль=1,5 моль

M_r(C₆H₁₂О₆)=6•A_r(C)+12•A_r(H)+6•A_r(О)=6•12+12•1+6•16=180, тому

М(С₆Н₁₂О₆)=180 г/моль

v(C₆H₁₂О₆)=m(C₆H₁₂О₆)/M(C₆H₁₂О₆)=90 г: 180 г/моль=0,5 моль

N(CH₃COOН)=v(CH₃COOН)•N_A=1,5 моль•6,02•10²³ моль^-1=9,03•10²³

N(C₆H₁₂О₆)=v(C₆H₁₂О₆)•N_A=0,5 моль•6,02•10²³ моль^-1=3,01•10²³

N₁(C)=2•N(CH₃COOН)=2•9,03•10²³=18,06•10²³

N₂(C)=6•N(C₆H₁₂О₆)=6•3,01•10²³=18,06•10²³

N₁(C)=N₂(C)

Вправа 19. Однаковою чи різною буде масова частка розчиненої речовини в таких розчинах:

а) виготовленому з 0,25 моль глюкози і 255 мл води;

б) виготовленому з 0,5 моль метанолу і 84 мл води?

Відповідь: різною

a) Відомо: v(C₆H₁₂O₆)=0,25 моль, V(H₂O)=225 мл. Знайти: W(C₆H₁₂O₆)-?

Розв'язування:

M_r(C₆H₁₂О₆)=6•A_r(C)+12•A_r(H)+6•A_r(О)=6•12+12•1+6•16=180, тому

М(С₆Н₁₂О₆)=180 г/моль

m(C₆H₁₂О₆)=v(C₆H₁₂О₆)•M(C₆H₁₂О₆)=0,25 моль • 180 г/моль=45 г

m(розчину)=m(Н₂О) + m(C₆H₁₂O₆)=255 г + 45 г = 300 г

w(C₆H₁₂О₆)=m(C₆H₁₂О₆)/m(розчину)=45 г : 300 г=0,15, або 15%.

б) Відомо: v(CH₃OH)=0,5 моль, V(H₂O)=84 мл

Знайти: W(CH₃OH)-?

Розв'язування:

M_r(CH₃ОН)=A_r(C)+4•A_r(H)+A_r(О)=12+4•1+16=32, тому

М(СН₃ОН)=32 г/моль

m(CH₃ОН)=v(CH₃ОН)•M(CH₃ОН)=0,5 моль • 32 г/моль=16 г

m₂(розчину)=m₂(Н2О) + m(CH₃OН)=84 г + 16 г = 100 г

w(CH₃ОН)=m(CH₃ОН)/m(розчину)=16 г : 100 г=0,16, або 16%

Вправа 20. Двовалентний метал масою 6 г витіснив з етанової кислоти водень об’ємом 5,6 л (н.у.). Визначте назву цього металу й обчисліть масу розчину етанової кислоти з масовою часткою розчиненої речовини 10%, що прореагував.

Відповідь: Магній, 300 г

Відомо: Mе - невідомий метал, m(Me)=6 г, V(H₂)=5,6 л, w(CH₃COOH)=10%, або 0,1

Знайти: Ме-?, m(розчину)-?

Розв'язування:

Запиcуємо рівняння реакції:

2CH₃COOH + Me -> (CH₃COO)₂Mе + Н₂↑

V(H₂)=V(H₂):V_M=5,6 л : 22,4 л/моль = 0,25 моль

v(СH₃СООН)=2•v(H₂)=2•0,25 моль=0,5 моль

v(Мe)=v(H₂)=0,25 моль

M(Me)=m(Me):v(Me)=6 г : 0,25 моль = 24 г/моль, тому M_r(Me)=24, Магній

Записуємо рівняння реакції:

2CH₃COOH + Mg -> (CH₃COO)₂Mg + Н₂↑

M_r(CH₃COOH)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=60,

M(CH₃COOH)=60 г/моль

m(CH₃COOH)=v(CH₃COOH)•M(CH₃COOH)=0,5 моль•60 г/моль=30 г

m(розчину)=m(CH₃COOH)/w(CH₃COOH)=30 г : 0,1 = 300 г

Відповідь: магній, 300 г.

Вправа 21 Добова норма вуглеводів 4–5 г на 1 кг маси тіла людини. Визначте об’єм вуглекислого газу, що утворюється внаслідок окиснення добової порції глюкози у вашому організмі.

Відомо: добова норма вуглеводів 4-5 г на 1 кг маси

Знайти: V(СО₂)-?

Розв'язування:

Нехай маса людини 50 кг, тоді добова норма вуглеводів становить:

m(C₆H₁₂О₆)=5 г•50 кг=0,005 кг•50 кг=0,25 кг=250 г

1. Обчислюємо кількість речовини глюкози.

M_r(С₆Н₁₂О₆)=6•A_r(C)+12•A_r(Н)+6•A_r(О)=6•12+12•1+6•16=180,

M(С₆Н₁₂О₆)=180 г/моль

v(C₆Н₁₂О₆)=m(C₆Н₁₂О₆):M(С₆Н₁₂О₆)=250 г:180 г/моль=1,4 моль

2. Записуємо рівняння реакції окиснення глюкози:

C₆Н₁₂О₆ + 12[О] = 6CO₂ + 6H₂O

За рівнянням реакції v(C₆H₁₂O₆):v(CO₂)=1:6, тому