Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут...

Домашнє завдання. Поняття про полімери на основі поліетилену.

І рівень

Завдання 1. Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна маса його становить:

І варіант a) 19600; 6) 16520.

Формула поліетилену (С2Н4)n, де n - ступінь полімеризації, 

тоді Mr(C2H4)n=(2Ar(C)+4Ar(H))n=(212+41)n=28n

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

a)  28n=19600                б)  28n=16520

     n=19600:28                     n=16520:28

     n=700                            n=590

ІI варіант a) 22400; б) 18 200.

Формула поліетилену (С2Н4)n, де n - ступінь полімеризації, 

тоді Mr(C2H4)n=(2Ar(C)+4Ar(H))n=(212+41)n=28n

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

a)  28n=22400                б)  28n=18200

     n=22400:28                     n=18200:28

     n=800                            n=650

II рівень

Завдання 2. Напишіть рівняння полімеризації етену (етилену) у загальному вигляді. Обчисліть відносну молекулярну масу поліетену, якщо ступінь полімеризації становить: а) 1250; б) 1500; в) 2000.

nСН2 =СН2 → (СН2СН2)n.

етилен       поліетилен

Формула поліетилену (С2Н4)n, де n - ступінь полімеризації, 

тоді Mr(C2H4)n=(2Ar(C)+4Ar(H))n=(212+41)n=28n

a) при n=1250    Mr(C2H4)1250=281250=35000

б) при n=1500    Mr(C2H4)1500=281500=42000

в) при n=2000    Mr(C2H4)2000=282000=56000

III рівень

Зміни 2017 року видання. Завдання 3. Напишіть рівняння реакції взаємодії етену з воднем і хлором.

СH2=CH2 + H2 -> CH3-CH3

C2H4 + Cl2 -> C2H4Cl2, або CH2=CH2 + Cl2 -> CH2ClCH2Cl  

              1,2-дихлороетан

Завдання 3. Напишіть рівняння реакції добування етену в лабораторії. Як довести його ненасичений склад? Відповідь підтвердіть рівнянням реакції.

У лабораторії етен (етилен) добувають із етилового спирту.

СН2 СН2

1700C,H2SO4(конц.)

         → 

 СH2
 =  СH2
+   H2О
                 
 H    OH            

Етен взаємодіє з водним розчином брому — так званою бромною водою (рідина бурого кольору). Знебарвлення бромної води при пропусканні в неї етену дає змогу відрізнити цей газ від інших алканів, які з розчиненим бромом не реагують.

СН2СН2+ Вг2 -> СН2Br ─ СН2Br або  С2Н4 + Вг2 -> С2Н4Br2. 

Якщо пропустити етен крізь розчин калій перманганату, останній також знебарвиться. 

Завдання 4. Унаслідок взаємодії метану з хлором, за сильного освітлення, утворився тетрахлорометан і гідроген хлорид об'ємом 164 л (н. у.). Обчисліть об'єми вихідних речовин.

Дано: V(НCl)=164 л        

Знайти: V(СH4)-?  V(Сl2)-?

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

х л         y л                  164 л            

СН4     +   4Cl2    →  СCl4 +  4HCl

1 об'єм      4 об'єми               об'єми

Для складання пропорцій скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).

Пропорція для обчислення об'єму метану СН4

х л / 1 = 164 л / 4

х = 164 л  1 : 4

x =V(CH4)=41 л

Пропорція для обчислення об'єму хлору Сl2

y л / 4 = 164 л / 4

y = 164 л  4 : 4

y =V(Cl2)=164 л

ІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції: СН4+4Cl2СCl4+4HCl         

За рівнянням реакції V(CH4:V(НCl)=1:4, тому

V(CH4)=V(НCl):4=164 л : 4=41 л

За рівнянням реакції V(Cl2):V(НCl)=4:4=1:1, тому

V(Cl2)=V(НCl)=164 л

Відповідь: V(СН4)=41 л, V(Сl)=164 л. 

IV рівень

Зміни 2017 року видання Завдання 5. Запишіть рівняння реакції, що лежать в основі схем скороченими структурними формулами: етан-> етен -> етан -> етен ->1,2-дихлороетан:

СH3-CH3 → СН2=СН2+ Н2  (при наявності каталізатора)

СН2=СН2 + Н2 → СН3СН3 (при наявності каталізатора Ni)

СН3  СН→ СН2=СН2 + Н2 (при нагріванні t0 і наявності каталізатора Ni)

СН2 СН2 + Сl2 → СН2СlСН2Cl 

Завдання 5. Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схем, скороченими структурними формулами: метан (СН4) етин (СНСН) етан (СН3СН3) етен (СН2=СН2)→ бромоетан (CH3CH2Br). Укажіть умови перебігу реакцій.

2СН4 → СНСН + 3Н2  (при нагріванні t0 і наявності каталізатора Ni)

СНСН + 2Н2 → СН3СН3 (при наявності каталізатора Ni)

СН3СН→ СН2=СН2 + Н2 (при нагріванні t0 і наявності каталізатора Ni)

СН2=СН2 + HBr → СН3СН2Br 

Зміни 2017 року видання Завдання 6 Під час взаємодії етену з воднем утворився етан об'ємом 600 м3 (н.у.). Обчисліть, який об'єм водню витратився.

Дано: V(С2Н4)=600 м3Знайти: V(H2)-?  

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

       х м3      600 м3            

С2Н4 + Н2   →    С2Н6 

       1 об'єми    1 об'єм

Для складання пропорції скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).

х м3 / 1 = 600 м3 / 1

х = 600 м3  1 : 1

х = 600 м3

ІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції: С2Н4 + Н2 →  С2Н6         

За рівнянням реакції  V(H2):V(С2Н6)=1:1, тому

V(H2)=V(С2Н6)=600 м3

Відповідь: V2)=600 м3 

Який об'єм кисню витратиться, а карбон (ІV) оксиду утвориться, якщо спалити етен такого самого об'єму?

Дано: V(C2H4)=600 м3        

Знайти: V2)-?, V(СО2)-? 

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння горіння етену:

600 м3   х м3      у м3          

С2Н4    +  3О2  →   2СО2      + 2Н2О

1 об'єм   3 об'єми   2 об'єми

Для складання пропорцій скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).

Пропорція для обчислення об'єму кисню:

600 м3 / 1 = х / 3

х = 600 м3  3 / 1

х = 1800 м3

Пропорція для обчислення об'єму карбон (IV) оксиду:

600 м3 / 1 = у / 2

х = 600 м3  2 : 1

х = 1200 м3

ІІ спосіб

Запишемо рівняння горіння етину:

С2Н4 + 3О2 → 2СО+ 2Н2О          

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

V(О2)=3V(C2H4)=3600 м3=1800 м3

За рівнянням реакції V(С2Н4):V(CО2)=1:2тому 

V(СО2)=2V(C2H4)=2600 м3=1200 м3

Відповідь: V2)=1800 м3V(СО2)=1200 м3

Завдання 6. Під час реакції гідрування етину, за наявності каталізатора, утворився етан об'ємом 800 м3 (н.у.). Обчисліть, який об'єм водню витратився на гідрування. 

Дано: V(С2Н2)=800 м3   Знайти: V(H2)-?  

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

          х м3        800 м3            

С2Н2 + 2Н2   →    С2Н6 

          2 об'єми      1 об'єм

Для складання пропорції скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).

х м3 / 2 = 800 м3 / 1, х = 800 м3 2 / 1 = 1600 м3

ІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції:

С2Н2 + 2Н2   →    С2Н6         

За рівнянням реакції  V(H2):V(С2Н6)=2:1, тому

V(H2)=2V(С2Н6)=2800 м3=1600 м3

Відповідь: V2)=1600 м3 

Який об'єм кисню витратиться, а карбон(ІV) оксиду утвориться, якщо спалити такий об'єм етину?

Дано: V(C2H2)=1600 м3        

Знайти: V2)-?, V(СО2)-? 

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння горіння етину:

1600 м3    х м3         у м3          

2Н2     +  5О2      →   4СО2  + 2Н2О

2 об'єми     5 об'ємів     об'єми

Для складання пропорцій скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).

Пропорція для обчислення об'єму кисню:

1600 м3 / 2 = х м3 / 5, х =1600 м3  5 : 2 = 4000 м3

Пропорція для обчислення об'єму карбон (IV) оксиду:

1600 м3 / 2 = у м3 / 4, х =1600 м3 • 4 : 2 = 3200 м3

ІІ спосіб

Запишемо рівняння горіння етину:

2Н2 + 5О2 → 4СО+ 2Н2О          

За рівнянням реакції V(C2H2):V(O2)=2:5, за властивістю пропорції 2V(O2)=5•V(C2H2), тому 

V(О2)=5V(C2H2):2=51600 м3 : 2=4000 м3

За рівнянням реакції V(C2H2):V(CO2)=2:4=1:2, тому

V(СО2)=2V(C2H2)=21600 м3 =3200 м3

Відповідь: V2)=4000 м3V(СО2)=3200 м3

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут... 

Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...