...

Самостійна робота. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів.

І-ІІ рівні

Завдання 1. Складіть формули насичених одноатомних спиртів, що містять С46 атомів Карбону, використовуючи загальну формулу спиртів та знаючи формули гомологів метану.

С4Н9ОН, С5Н11ОН, С6Н13ОН

Завдання 3. Випишіть формули насичених одноатомних спиртів із запропонованих формул органічних сполук: С3Н7ОН; С2Н6; СН3ОН; С5Н12О, С3Н8, С2Н6О, С4Н6.

С3Н7ОН; СН3ОН; С5Н12О; С2Н6О.

III-IV рівні

Завдання 4. Випишіть молекулярні формули сполук, які відповідатимуть загальній формулі CnH2n+1-ОН: С3Н8O, С3Н8O3, С4Н10О, С2H6О, С2Н4O2, С5Н12O, С3Н8O3.

С3Н8O, С4Н10О, С2H6О, С5Н12O.

І-ІІ рівні

Завдання 5. Поставте коефіцієнти у реакціях, поданих схемами:

а) С6Н13ОН + 9O2 —6СO2 + 7Н2O;

6) 2C3Н7ОН + 2Na -> 2C3H7ONa + Н2.

Ill рівень

Завдання 6. Обчисліть об'єм карбон (ІV) оксиду (н. у.) та масу води, що утворяться внаслідок повного згоряння метанолу масою 192 г.

Дано: m(CH3ОН)=192 г. Знайти:   V(2)-?  m(H2О)-?

Розв'язання.

І спосіб.

  192 г                 х л           у г

 2СН3ОН + 3О2 = 2CО2   +  4Н2О. 

  64 г                 44,8 л        72 г    

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль метанолу CH3ОН з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду і 4 моль води Н2О.

1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, тому 2 моль займе об'єм 44,8 л.

Обчислюємо молярну масу (г/моль = Mr) метанолу CH3ОН й, відповідно, масу 2 моль, та води й, відповідно, масу 4 моль.

Mr(CH3ОН)=Ar(C)+4Ar(Н)+Ar(О)=12+41+16=32.  M(CH3ОН)=32 г/моль.

Маса 1 моль = 32 г, а маса 2 моль =64 г.

Mr(H2О)=2Ar(Н)+Ar(О)=21+16=18.  M(H2О)=18 г/моль.

Маса 1 моль = 18 г, а маса 4 моль =72 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

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

192 г/64 г= х л /44,8 л, звідси х=(192 г44,8 л)/64 г=134,4 л.

Пропорція для обчислення маси води.

192 г/64 г= у г /72 г, звідси у=(192 г72 г)/64 г= 216 г.

Відповідь. V(2)=134,4 л; m(H2O)=216 г.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:2СН3ОН+3О2=2CО2+4Н2О.

Обчислюємо кількість речовини метанолу CH3ОН масою 192 г  за формулою y=m/M, де г/моль=Mr .

Mr(CH3ОН)=Ar(C)+4Ar(Н)+Ar(О)=12+41+16=32.  M(CH3ОН)=32 г/моль. 

y(CH3ОН)=192 г : 32 г/моль = 6 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль метанолу CH3ОН з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду і 4 моль води Н2О, кількість речовини карбон (IV) оксиду і метанолу є однакова, тому  y(СО2)=y(CH3ОН)=6 моль, а кількість речовини води є у два рази більшою, ніж метанолу, тому y(Н2О)=2y(CH3ОН)=26 моль=12 моль.

Обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 6 моль за формулою V=γVм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у. 

V(CО2)=6 моль22,4 л/моль=134,4 л.

Обчислюємо масу води кількістю речовини 12 моль за формулою m=γM, де г/моль = Mr.

m(H2O)=12 моль18 г/моль=216 г.

Відповідь. V(2)=134,4 л; m(H2O)=216 г.

IV рівень

Завдання 7. Обчисліть масу і кількість речовини етанолу та об'єм кисню (н. у.), що вступили в реакцію повного окиснення етанолу, якщо утворився карбон (ІV) оксид об'ємом 896 л.

Дано: m(CО2)=896 л. Знайти:   m(C2Н5ОН)-?  V2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

   х г          у л        896 л   

 С2Н5ОН + 3О2  =   2CО2   +  3Н2О. 

   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 C2H5ОН і 3 моль кисню О2 з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду СО2.

1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, тому 2 моль займе об'єм 44,8 л, а 3 моль - 67,2 л.

Обчислюємо молярну масу (г/моль = Mr) етанолу C2H5ОН й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(C2H5ОН)=2Ar(C)+6Ar(Н)+Ar(О)=212+61+16=46.  

M(C2H5ОН)=46 г/моль.   Маса 1 моль = 46 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення об'єму кисню О2.

у л/67,2 л= 896 л /44,8 л, звідси у=(896 л67,2 л)/44,8 л=1344 л.

Пропорція для обчислення маси етанолу C2H5ОН.

х г/46 г= 896 л / 44,8 л, звідси х=(896 л 46 г)/44,8 л= 920 г.

Обчислюємо кількістю речовини етанолу масою 920 г за формулою γ=m/M, де M г/моль = Mr.

 γ(C2H5ОН)=920 г:46 г/моль=20 моль.

Відповідь. V(О2)=1344 л; m(C2H5ОН)=920 г; γ(C2H5ОН)=20 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:С2Н5ОН+3О2=2CО2+3Н2О.

Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду СО2 об'ємом 896 л  за формулою γ=V/Vм, де -Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у. 

y(CО2)=896 л:22,4 л/моль = 40 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль етанолу C2H5ОН і 3 моль кисню О2 з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду СО2, кількість речовини кисню у 1,5 разів більша за карбон (IV) оксиду (3:2=1,5:1)тому y(О2)=1,5y(CО2)=1,540 моль= 60 моль, а кількість речовини етанолу є у два рази меншою, ніж карбон (IV) оксиду, тому y(C2H5ОН)=y(CО2):2=40 моль:2=20 моль.

Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 60 моль за формулою V=γVм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у. 

V2)=60 моль22,4 л/моль=1344 л.

Обчислюємо масу етанолу кількістю речовини 20 моль за формулою m=γM, де M г/моль = Mr.

Mr(C2H5ОН)=2Ar(C)+6Ar(Н)+Ar(О)=212+61+16=46.  M(C2H5ОН)=46 г/моль.

m(C2H5ОН)=20 моль46 г/моль=920 г.

Відповідь. V(О2)=1344 л; m(C2H5ОН)=920 г; γ(C2H5ОН)=20 моль. 

 

...