Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут...

Домашнє завдання. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів.

І рівень

Завдання 1. Позначте правильні відповіді:

1. Позначте молекулярну формулу етанолу:

А.С2Н6О2. Б.С2Н4О. В.С3Н8О3. Г.С2Н6О.

Відповідь: __Г__

 

Зміни 2017 року 2. Сума коефіцієнтів у реакції:

2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O      2+3+2+4=11   

Відповідь: А

2. Позначте, з огляду на загальну формулу насичених вуглеводнів СnН2n+2, загальну формулу спиртів:

A. СnH2n—OH             Б. СnН2n.

B. СnН2n+1—ОН          Г. СnН2n+1—СООН.

Відповідь: __В__

 

3. Позначте речовину, що реагує з метанолом:

А. Натрій оксид.    Б. Азот.    В. Кальцій гідроксид.    Г. Кисень.

Відповідь: __Г__

 

Зміни 2017 року 4. Поясніть фізіологічну дію метанолу та етанолу на організм людини.

Потрапляння в організм людини метанолу об'ємом 10 мл спричинює сліпоту, 30 мл - смерть. Потрапляння в організм етанолу у великих дозах спричинює сп'яніння. Часте і надмірне вживання спричиняє важке захворювання - алкоголізм.

II рівень

Завдання 2. Позначте відповідність назв речовин їхнім формулам:

А. Етанол

Б. Метанол

 

 

               

1. СН3—СОН

2. СН3—СН2—ОН

3. СН3—СОН

4. СН3—ОН

Відповідь: __A - 2; Б - 4    

 

Завдання 3. Позначте медичний продукт, виготовлений на основі етанолу, який часто використовують у побуті:

A. Лікувальні мазі

B. Розчин йоду, зеленка

Б. Аспірин

Г. Нітрогліцерол

Відповідь: __В__

 

Завдання 4. Обчисліть та позначте об'єм водню (н.у.), що виділився від взаємодії натрію масою 9,2 г з надлишком етанолу:

А. 4,84 л.    Б. 4,56 л.    В. 4,48 л.    Г. 4,68 л.

Відповідь: __В__

Дано: m(Na)=9,2 г. Знайти: V(H2)-?

Розв'язання

І спосіб

                 9,2 г                      х л   

 2С2Н5ОН + 2Na  =  C2H5ONa  +  Н2

                 46 г                       22,4 л   

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрію Na з утворенням 1 моль водню Н2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=М) натрію й, відповідно, масу 1 моль

Mr(Na)=Ar(Na)=23,  M(Na)=23 г/моль

Маса 1 моль=23 г, а маса 2 моль=46 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм водню:

9,2 г / 46 г = х л / 22,4 л

х л • 46 г = 9,2 г • 22,4 л

х= 9,2 г • 22,4 л : 46 г

х = 4,48 л

ІІ спосіб

Кількість речовини натрію масою 9,2 г обчислюємо за формулою y=m/M, 

де Mr г/моль=M

Mr(Na)=Ar(Na)=23, M(Na)=23 г/моль

y(Na)=m(Na):M(Na)=9,2 г:23 г/моль=0,4 моль

Записуємо рівняння реакції:2Н5ОН+2Na=C2H5ONa+Н2↑.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрію Na з утворенням 1 моль водню Н2, кількість речовини водню є у 2 рази меншою, ніж натрію, тому 

y(Н2)=y(Na):2=0,4 моль : 2=0,2 моль

Об'єм водню кількістю речовини 0,2 моль обчислюємо за формулою V=γ•Vм, де Vмпостійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль. 

V2)=y(Н2)VM=0,2 моль22,4 л/моль=4,48 л

Відповідь: V(Н2)=4,48 л

III рівень

1.Позначте послідовність спадання температури кипіння у спиртів, поданих формулами:

А. С7Н15—ОН. Б. С5Н11 — ОН. В. С10Н21 —ОН. Г. С3Н7—ОН.

Відповідь: В А Г Б

У гомологічному ряді спиртів зі збільшенням молекулярної маси збільшуються температури плавлення й кипіння

 

Завдання 5. Установіть відповідність між формулами, назвами спиртів та їхніми відносними молекулярними масами:

А.С2Н5-ОН 1. Пентан-1-ол І 32
Б. C5H11—ОН 2. Метанол II 88
В.СН3—ОН 3. Етанол ІІІ 46.

Відповідь: А-3-ІІІ; Б - 1 - ІІ; В - 2 - І

Mr(C2H5OH)=2Ar(C)+6Ar(H)+Ar(O)=212+61+16=46

Mr(C5H11OH)=5Ar(C)+12Ar(H)+Ar(O)=512+121+16=88

Mr(CH3OH)=Ar(C)+4Ar(H)+Ar(O)=12+41+16=32

 

Зміни 2017 року Завдання 6. Обчисліть об'єм кисню, що виділиться, а карбон (IV) оксиду, що утвориться (н.у.), внаслідок повного згоряння етанолу кількістю речовини 5 моль.

Дано: у(C2H5ОН)=5 моль     Знайти: V(О2)-?, V(CO2)-?  

Розв'язання

І спосіб

 5 моль      х л      у л

 С2Н5OH + 3О2 = 2CО2 + 3H2O

 1 моль     67,2 л   44,8 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - кількість речовини та об'єм кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. За н.у. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, 2 моль газу займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 л, а 3 моль - 67,2 л.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню:

5 моль / 1 моль= х л / 67,2 л

х л • 1 моль = 5 моль • 67,2 л

х = 5 моль • 67,2 л : 1 моль

х = 336 л

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:

5 моль / 1 моль= у л / 44,8 л

у л • 1 моль = 5 моль • 44,8 л

х = 5 моль • 44,8 л : 1 моль

х = 224 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: С2Н5OH+3О2=2CО2+3H2O

За рівнянням реакції у(C2H5ОН):у(O2)=1:3, тому

y(О2)=3•y(C2H5ОН)=3•5 моль=15 моль 

За рівнянням реакції у(C2H5ОН):у(СO2)=1:2, тому

y(СО2)=2•y(C2H5ОН)=2•5 моль=10 моль 

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

V(О2)=γ(O2)VM=15 моль•22,4 л/моль=336 л

V(СО2)=γ(СO2)VM=10 моль•22,4 л/моль=224 л

Відповідь: V(O2)=336 л, V(CO2)=224 л

Завдання 6. Обчисліть та позначте об'єм кисню, що витратиться, а карбон(ІV) оксиду, що утвориться (н. у.) внаслідок повного згоряння пентанолу (С5Н11ОН) масою 21 г:

A.42 л O2 і 26 л СO2     Б. 40 л O2 і 26 л СO2

B.44 л O2 і 30 л СO2     Г. 42 л O2 і 28 л СO2

Відповідь: _Б   

Дано: m(C5H11ОН)=21 г. Знайти: V(О2)-?  V(2)-?

Розв'язання

І спосіб

  21 г            х л         у л

 2С5Н11ОН + 15О2 =  10CО2   +  12Н2О. 

  176 г           336 л     224 л   

1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, 15 моль займуть у 13 разів більший об'єм, тобто 336 л, а 10 моль - 224 л. Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) пентанолу й, відповідно, масу 2 моль.

Mr(C5H11ОН)=5Ar(C)+12Ar(Н)+Ar(О)=512+121+16=88

M(C5H11ОН)=88 г/моль. Маса 1 моль=88 г, а маса 2 моль=176 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню:

21 г/176 г=х л /336 л, звідси х=(21 г336 л):176 г=40 л

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:

21 г/176 г=у л /224 л, звідси у=(21 г224 л):176 г=26 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:5Н11ОН+15О2 =10CО2+12Н2О.

Обчислюємо кількість речовини пентанолу C5H11ОН масою 21 г  за формулою y=m/M, 

де Mrг/моль=M

Mr(C5H11ОН)=5Ar(C)+12Ar(Н)+Ar(О)=512+121+16=88.

M(C5H11ОН)=88 г/моль

y(C5H11ОН)=m(C5H11ОН):M(C5H11ОН)=21 г:88 г/моль=0,24 моль

За рівнянням реакції у(C5H11OH):у(О2)=2:15=1:7,5, тому

y(О2)=7,5y(C5H11ОН)=7,50,24 моль=1,8 моль

За рівнянням реакції у(C5H11OH):у(СО2)=2:10=1:5, тому

y(СО2)=5y(C5H11ОН)=50,24 моль=1,2 моль

Об'єм певної  кількості речовини обчислюємо за формулою V=γVм, де - Vм постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль 

V2)=у(О2)VM=1,8 моль22,4 л/моль=40 л

V(CО2)=у(СО2)VM=1,2 моль22,4 л/моль=26 л

Відповідь. V(О2)=40 л; VO2)=26 л

IV рівень

Зміни 2017 року Завдання 7. Напишіть рівняння реакцій, підставивши формули відповідних речовин. Назвіть речовини, позначені літерами.

а) А + 2Б -> CO22H2O

  CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

  A - метан СH4, Б - кисень О2

б) B + Cl2 -> BCl2

   C2H4 + Cl2 -> C2H4Cl2

   B - етен C2H4

в) Г + Cl2 -> Г + HCl ->

   C2H4 + Cl2 -> C2H4Cl2

   C2H4 + HCl -> C2H5Cl

   Г - етен C2H4

г) Д + Н2 -> E

  C2H4 + H2 -> C2H6

  Д - етен C2H4, E - етан C2H6

 

Завдання 8. Cуміш метанолу й етанолу масою 156 г, що містить метанол масовою часткою 0,2 спалили. Обчисліть, який об'єм кисню та повітря (н.у.) витратився.

Дано: m(суміші)=156 г, ω(СH3OH)=0,2

Знайти: V(O2)-?, V(повітря)-?

Розв'язування

Масу метанолу знаходимо з формули обчислення масової частки речовини в суміші:

m(CH3OH)=ω(СH3OH)•m(суміші)=0,2•156 г=31,2 г

m(C2H5OH)=m(суміші)-m(CH3OH)=156 г - 31,2 г = 124,8 г

І спосіб

Запишемо рівняння горіння метанолу й етанолу:

31,2 г      х л

2СН3OH + 3О2 -> 2СО2 + 4Н2О         

64 г        67,2 л

124,8 г     у л

С2Н5OH + 3О2 -> 2СО2 + 3Н2О    

46 г        67,2 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу та об'єм кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л. Обчислюємо молярні маси (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 2 моль метанолу і масу 1 моль етанолу.

Mr(СН3OH)=Ar(C)+4Ar(H)+Ar(O)=12+41+16=32, М(CH3OH)=32 г/моль

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

Mr(С2Н5OH)=2Ar(C)+6Ar(H)+Ar(O)=212+61+16=46, тому

М(C2H5OH)=46 г/моль. Маса 1 моль = 46 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню для спалювання метанолу:

31,2 г / 64 г = х л / 67,2 л, звідси

х л • 64 г = 31,2 г • 67,2 л

х=31,2 г • 67,2 л : 64 г

х = V1(O2)=32,76 л

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню для спалювання етанолу:

124,8 / 46 г = у л / 67,2 л, звідси

у л • 46 г = 124,8 г • 67,2 л

у л = 124,8 г • 67,2 л : 46 г

у = V2(O2)=182,32 л

Обчислюємо сумарний об'єм кисню:

V(О2)=V1(O2)+V2(O2)= 32,76 л + 182,32 л = 215,08 л

У повітрі кисню близько 20% за об'ємом (або 1/5 частина), тому повітря треба взяти у 5 разів більшого об'єму:

V(повітря)=5•V(О2)= 5•215,08 л=1075,4 л

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини заданої маси за формулою у=m/M, де

Mrг/моль=M

Mr(СН3OH)=Ar(C)+4Ar(H)+Ar(O)=12+41+16=32, 

у(СН3OH)=m(СН3OH)/M(СН3OH)=31,2 г : 32 г/моль=0,975 моль

Mr(С2Н5OH)=2Ar(C)+6Ar(H)+Ar(O)=212+61+16=46

у(С2Н5OH)=m(С2Н5OH)/M(С2Н5OH)=124,8 г : 46 г/моль=2,713 моль

Запишемо рівняння горіння метанолу й етанолу:

2СН3OH + 3О2 -> 2СО2 + 4Н2О   (1)    

С2Н5OH + 3О2 -> 2СО2 + 3Н2О   (2)

За рівнянням (1) у(СН3OH):у1(O2)=2:3,

за властивістю пропорції 3у(СH3OH)=2у1(O2)

у1(O2)=3•v(СН3OH):2=3•0,975 моль:2=1,4625 моль

За рівнянням (2) у(С2Н5OH):у2(O2)=1:3, тому

у2(O2)=3•у(С2Н5OH)=3•2,713 моль=8,139 моль

Об'єм заданої кількості речовини обчислюємо за формулою V=vVM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

V1(O2)=у12)VM=1,462522,4 л/моль=32,76 л

V2(O2)=у22)VM=8,13922,4 л/моль=182,32 л

Обчислюємо сумарний об'єм кисню:

V(О2)=V1(O2)+V2(O2)=32,76 л + 182,32 л = 215,08 л

У повітрі об'ємна частка кисню близько φ(О2)=20%, тому повітря витратиться:

V(повітря)=(V(О2)/φ(О2))•100%=(215,08 л:20%)•100%=1075,4 л

Відповідь. V(O2)=215,08 л, V(повітря)=1075,4 л

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут... 

Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...