ГДЗ Хімія 9 клас Робочий зошит Савчин с/р Етен і етин, хімічні властивості

Самостійна робота. Хімічні властивості алкенів та алкінів на прикладі етену і етину.

І-ІІ рівні

Завдання 1. (фронтальне) Допишіть праві частини рівнянь реакцій і назвіть продукти.

I варіант

1. СН≡СН +Cl₂ → С₂Н₂Cl₂ - 1,2-дихлороетен.

CH	≡	CH	+	_Cl₂	→	СH	=	СH
						│		│
						Сl		Сl

2. СН₂=СН₂ + Н₂ → С₂H₆ - етан.

СH₂	=	СH₂	+	H₂	→	СH₂	─	СH₂
						│		│
						H		H

3. СН₂=СН₂ + I₂ → С₂H₄I₂ - 1,2-дийодоетан.

СH₂	=	СH₂	+	I₂	→	СH₂	─	СH₂
						│		│
						I		I

4. 2С₂Н₂+ 5O₂ → 4СO₂ + 2H₂O - карбон (IV) оксид і вода.

II варіант

1. СН≡СН +2H₂ → C₂H₆ - етан.

						H		H
						│		│
СH	≡	СH	+	H₂	→	СH	─	СH
						│		│
						H		H

2. СН₂=СН₂ + Br₂ → С₂H₄Br₂ - 1,2-дибромоетан.

СH₂	=	СH₂	+	Br₂	→	СH₂	─	СH₂
						│		│
						Br		Br

3. СН≡СН + 2I₂ → С₂H₂I₄- 1,1,2,2-тетрайодоетан.

						I		I
						│		│
СH	≡	СH	+	2I₂	→	СH	─	СH
						│		│
						I		I

4. 2С₃Н₆+ 9O₂ → 6CO₂ + 6H₂O - карбон (IV) оксид і вода.

Завдання 2. Обчисліть, який об'єм кисню (н.у.) потрібно для повного згоряння етену кількістю речовини 0,2 моль.

Дано: v(C₂H₄)=0,2 моль

Знайти: V(О₂)-?

Розв'язання

І спосіб

0,2 моль х л

С₂Н₄ + 3О₂ = 2CО₂ + 2H₂O

1 моль 67,2 л

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль етену C₂H₄ з утворенням 3 моль кисню О₂(1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л)

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню:

0,2 моль / 1 моль= х л / 67,2 л, х моль • 1 моль = 0,2 моль • 67,2 л

х= =0,2 моль • 67,2 л : 1 моль=13,44 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:С₂Н₄+3О₂=2CО₂+2Н₂О

За рівнянням реакції v(C₂H₄):v(O₂)=1:3, тому

y(О₂)=3•y(C₂H₄)=3•0,2 моль=0,6 моль

Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 0,6 моль за формулою V=γ•V_м, де - V_м = 22,4 л/моль

V(О₂)=γ(O₂)V_M=0,6 моль•22,4 л/моль=13,44 л

Відповідь: V(O₂)=13,44 л.

III рівень

Завдання 3 Обчисліть об'єм етину (н. у.) та вкажіть назву продукту реакції, якщо під час взаємодії його з надлишком брому маса продукту становила 51,9 г.

Дано: m(C₂H₂Br₄)=51,9 г

Знайти: V(C₂H₂)-?

Розв'язування

І спосіб

х л 51,9 г

С₂Н₂ + 2Br₂ = C₂H₂Br₄ - 1,1,2,2-тетрабромоетан.

22,4 л 346 г

						Br		Br
						│		│
СH	≡	СH	+	2Br₂	→	СH	─	СH
						│		│
						Br		Br

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль етину C₂H₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л) з утворенням 1 моль 1,1,2,2-тетрабромоетану С₂H₂Br₄.

Обчислюємо молярну масу (M_r г/моль=M) 1,1,2,2-тетрабромоетану С₂Н₂Br₄ й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(С₂H₂Br₄)=2•A_r(C)+2•A_r(Н)+4•A_r(Br)=2•12+2•1+4•80=346

M(С₂H₂Br₄)=346 г/моль, маса 1 моль = 346 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм етину:

х л / 22,4 л = 51,9 г / 346 г, х л • 346 г = 51,9 г • 22,4 г

х = 51,9 г • 22,4 л : 346 г= 3,36 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:С₂Н₂+2Br₂=C₂H₂Br₄.

Обчислюємо кількість речовини 1,1,2,2-тетрабромоетану C₂Н₂Br₄ масою 51,9 г за формулою y=m/M, де

Mr г/моль=M

Mr(C₂H₂Br₄)=2•A_r(C)+2•A_r(Н)+4•A_r(Br)=2•12+2•1+4•80=346

M(C₂H₂Br₄)=346 г/моль

y(C₂H₂Br₄)=51,9 г : 346 г/моль = 0,15 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль етину C₂H₂ з утворенням 1 моль 1,1,2,2-тетрабромоетану С₂H₂Br₄., кількість речовини є однакова, тому y(С₂Н₂)=y(C₂H₂Br₄)=0,15 моль

Обчислюємо об'єм етину кількістю речовини 0,15 моль за формулою V=γ•Vм, де - Vм постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

V(C₂Н₂)=0,15 моль•22,4 л/моль=3,36 л

Відповідь: V(C₂Н₂Br₄)=3,36 л.

Завдання 4. Через метаново-етанову суміш об'ємом 88 л (н.у.), що містить метан об'ємною часткою 40% пропустили хлор. Обчисліть масу утвореного 1,2-дихлороетану.

Дано: V(суміш)=88 л; φ(СН₄)=40%

Знайти: V(С₂H₄Cl₂)-?

Розв'язування

І спосіб

З формули обчислення об'ємної частки речовини в суміші знаходимо об'єм метану:

V(CH₄) = (φ(СН₄)•V(суміші)):100%=40%•88 л: 100%=35,2 л

V(C₂H₆)=V(суміші)-V(СН₄)=88 л - 35,2 л=52,8 л

Записуємо рівняння реакції:

52,8 л x г

С₂H₆ + 2Cl₂ = C₂H₄Cl₂ + 2HCl

22,4 л 99 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль етану С₂Н₆ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л) з утворенням 1 моль 1,2-дихлороетану C₂H₄Cl₂. Обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) 1,2-дихлороетану й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(C₂H₄Cl₂)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=99,

M(C₂H₄Cl₂)=99 г/моль. Маса 1 моль=99 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу 1,2-дихлороетану.

52,8 л / 22,4 л = х г / 99 г, звідси х г • 22,4 л = 52,8 л • 99 г

х=m(H₂C₄Cl₂)=52,8 л • 99 г : 22,4 л=233 г

II спосіб

1. З формули обчислення об'ємної частки речовини в суміші знаходимо об'єм метану:

V(CH₄) = (φ(СН₄)•V(суміші)):100%=40%•88 л: 100%=35,2 л

V(C₂H₆)=V(суміші)-V(СН₄)=88 л - 35,2 л=52,8 л

2. Обчислюємо кількість речовини етану об'ємом 52,8 л за формулою v=V/V_M, де V_M- постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

v(С₂H₆)=V(С₂H₆):V_M=52,8 л: 22,4 л/моль=2,35 моль

3. Записуємо рівняння реакції: С₂H₆+2Cl₂=C₂H₄Cl₂+2HCl

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль етану С₂Н₆ з утворенням 1 моль 1,2-дихлороетану C₂H₄Cl₂, кількості речовини однакові, тому

v(С₂H₄Cl₂)=v(C₂Н₆)=2,35 моль

4. Обчислюємо масу 1,2-дихлороетану кількістю речовини 2,35 моль за формулою m=v•M.

M_r(C₂H₄Cl₂)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(Cl)=2•12+4•1+2•35,5=99

M(C₂H₄Cl₂)=99 г/моль

m(C₂H₄Cl₂)=v(C₂H₄Cl₂)•M(C₂H₄Cl₂)=2,35 моль•99 г/моль=233 г

Відповідь: m(С₂H₄Cl₂)=233 г.

IV рівень

Завдання 5. Обчисліть відносну молекулярну масу алкену та встановіть його формулу, якщо відомо, що густина його парів за метаном становить 4,375.

Дано: D_CH4(алкен)=4,375

Знайти: формула алкену-? M_r(алкену)-?

Розв'язування

D_CH4(алкен)=M_r(алкен)/M_r(CH₄), тому M_r(алкен)/M_r(CH₄)=4,375, звідси

M_r(алкен)=4,375•M_r(CH₄)=4,375•16=70, де M_r(CH₄)=A_r(C)+4•A_r(H)=12+4•1=16

Загальна формула алкенів С_nH_2n, тому

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

Cкладаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

14n=70

n=70:14

n=5

Отже, формула алкену С₅Н₁₀

Який об'єм хлору (н. у.) треба взяти для хлорування цього алкену масою 14 г і яка маса хлоропохідного продукту утвориться?

Дано: m(C₅H₁₀)=14 г.

Знайти: V(Cl₂)-?, m(C₅H₁₀Cl₅)-?

Розв'язання

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

14 г х л у г

C₅H₁₀ + Cl₂ → C₅Н₁₀Cl₂

70 г 22,4 л 141 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль алкену C₅H₁₀ і 1 моль хлору Cl₂(1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л.) з утворенням 1 моль хлоропохідного 1,2-дихлоропентану C₅Н₁₀Cl₂. Обчислюємо молярні маси (M_rг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(C₅H₁₀)=70, M(C₅H₁₀)=70 г/моль. Маса 1 моль=70 г

M_r(C₅Н₁₀Cl₂)=5•A_r(С)+10•A_r(Н)+2•A_r(Cl)=5•12+10•1+2•35,5=141.

M(C₅Н₁₀Cl₂)=141 г/моль. Маса 1 моль = 141 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм хлору:

14 г / 70 г = х л / 22,4 л, х л 70 г = 14 г • 22,4 л

х = 14 г • 22,4 л : 70 г=4,48 л

За допомогою пропорції обчислюємо масу хлоропохідного:

14 г / 70 г = у г / 141 г, у г • 70 г = 14 г • 141 г

у = 14 г • 141 г : 70 г=28,2 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: C₅H₁₀ +Cl₂→C₅Н₁₀Cl₂

Обчислюємо кількість речовини алкену C₅Н₁₀ масою 14 г за формулою y=m/M, де

M_rг/моль=M

M_r(C₅H₁₀)=70 (див. вгорі.). M(C₅H₁₀)=70 г/моль

y(C₅H₁₀)=14 г : 70 г/моль = 0,2 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль алкену C₅H₁₀ і 1 моль хлору Cl₂ з утворенням 1 моль хлоропохідного 1,2-дихлоропентану C₅Н₁₀Cl₂, кількість речовини є однакова, тому