Домашнє завдання
І рівень
Завдання 1
Позначте правильні відповіді:
1. Позначте молекулярну формулу етанолу:
А.С2Н6О2. Б.С2Н4О. В.С3Н8О3. Г.С2Н6О.
Відповідь: __Г__
2. Сума коефіцієнтів у реакції:
2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O 2+3+2+4=11
Відповідь: А
3. Позначте речовину, що реагує з метанолом:
А. Натрій оксид. Б. Азот. В. Кальцій гідроксид. Г. Кисень.
Відповідь: __Г__
Завдання 2
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 3
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 4
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 5
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, звідси х л • 46 г = 9,2 г • 22,4 л, тому
х=9,2 г • 22,4 л : 46 г=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:2С2Н5ОН+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 Vм - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.
V(Н2)=y(Н2)•VM=0,2 моль•22,4 л/моль=4,48 л
Відповідь: V(Н2)=4,48 л
III рівень
Завдання 6
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(C2H5—OH)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+16=46
Mr(C5H11—OH)=5•Ar(C)+12•Ar(H)+Ar(O)=5•12+12•1+16=88
Mr(CH3—OH)=Ar(C)+4•Ar(H)+Ar(O)=12+4•1+16=32
Завдання 7
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, тому х л • 1 моль = 5 моль • 67,2 л, звідси
х = 5 моль • 67,2 л : 1 моль = 336 л
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:
5 моль / 1 моль= у л / 44,8 л, тому у л • 1 моль = 5 моль • 44,8 л, звідси
х = 5 моль • 44,8 л : 1 моль = 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.
IV рівень
Завдання 8
Напишіть рівняння реакцій, підставивши формули відповідних речовин. Назвіть речовини, позначені літерами.
а) А + 2Б -> CO2 + 2H2O
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 9
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)+4•Ar(H)+Ar(O)=12+4•1+16=32, М(CH3OH)=32 г/моль
Маса 1 моль = 32 г, а маса 2 моль=64 г
Mr(С2Н5OH)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+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, тому
х=V1(O2)=31,2 г • 67,2 л : 64 г = 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, тому
у=V2(O2)=124,8 г • 67,2 л : 46 г = 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)+4•Ar(H)+Ar(O)=12+4•1+16=32,
у(СН3OH)=m(СН3OH)/M(СН3OH)=31,2 г : 32 г/моль=0,975 моль
Mr(С2Н5OH)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+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 3•у(СH3OH)=2•у1(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=v•VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
V1(O2)=у1(О2)•VM=1,4625•22,4 л/моль=32,76 л
V2(O2)=у2(О2)•VM=8,139•22,4 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
-------------------- у виданні 2017 року ---------------
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 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(CО2)-?
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)=5•Ar(C)+12•Ar(Н)+Ar(О)=5•12+12•1+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 г•336 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 г•224 л):176 г=26 л
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:2С5Н11ОН+15О2 =10CО2+12Н2О
Обчислюємо кількість речовини пентанолу C5H11ОН масою 21 г за формулою y=m/M,
де Mrг/моль=M
Mr(C5H11ОН)=5•Ar(C)+12•Ar(Н)+Ar(О)=5•12+12•1+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)=7,5•y(C5H11ОН)=7,5•0,24 моль=1,8 моль
За рівнянням реакції у(C5H11OH):у(СО2)=2:10=1:5, тому
y(СО2)=5•y(C5H11ОН)=5•0,24 моль=1,2 моль
Об'єм певної кількості речовини обчислюємо за формулою V=γ•Vм, де - Vм постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль
V(О2)=у(О2)•VM=1,8 моль•22,4 л/моль=40 л
V(CО2)=у(СО2)•VM=1,2 моль•22,4 л/моль=26 л
Відповідь: V(О2)=40 л; V(СO2)=26 л.