...

  Самостійна робота. Гліцерол. Склад молекули.Фізичні та хімічні властивості.

І рівень

Завдання 1. Поставте коефіцієнти у реакціях:

а) 4Н9ОН+ 12О2  8CО2 +10H2O;

б) 2Н5ОН + 2Na → 2C2H5ONa +Н2

Завдання 2. Напишіть молекулярне рівняння повного окиснення гліцеролу.

2С3Н8О3+ 7О2  6CО2 +8H2O

Завдання 3. Позначте спільну хімічну властивість метанолу і гліцеролу: 

А. Взаємодія з купрум

     (ІІ) гідроксидом.

Б. Взаємодія з водою.
B. Реакція горіння.  

Г. Взаємодія з суль-

фатною кислотою.

Відповідь: __B__.

II рівень

Завдання 4. Допишіть, за аналогією, праві частини реакцій, поставте, де це потрібно, коефіцієнти:

а) 

СН2 ОН       СН2 ОК    
    + 2К     + Н2
СН2 ОН       СН2 ОК    

б)

   СН2 ОН            
2     + 5О2 4СО2 + 2О
   СН2 ОН            

Завдання 5. Обчисліть кількість речовини води, що утвориться під час повного згоряння метанолу кількістю речовини 0,8 моль.

Дано: y(СH3ОН)=0,8 моль. Знайти  y(Н2О)-?

І спосіб.

Розв'язання.

Записуємо рівняння реакції:

  0,8 моль                     х моль

   Н3ОН+ 3О2  2CО2 +4H2O

 2 моль                        4 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль метанолу з утворенням 4 моль води. Зазначені кількості речовин записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,8 моль / 2моль = х моль / 4 моль,

звідси х=0,8моль4моль/2моль=1,6моль.

Відповідь: y(Н2О)=1,6 моль. 

ІІ спосіб.

Розв'язання.

Записуємо рівняння реакції: Н3ОН+3О22CО2+4H2O

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль метанолу з утворенням 4 моль води, кількість речовини води є у 2 (4:2=2:1) рази більшою від метанолу, тому y(Н2О)=2y(СН3ОН)=20,8 моль=1,6 моль.

Відповідь: y(Н2О)=1,6 моль.  

III рівень

Завдання 6. Напишіть рівняння реакцій між речовинами. Назвіть утворені продукти: а) гліцерол і калій; 6) горіння пентанолу С5Н12О.

а)

    СН2 ОН            СН2 ОК    
                             
2 СН ОН + 2 СН  ОК + 3Н2
                             
    СН2 ОН           СН2 ОК    

або 2С3Н5(ОН)3 +6К = 2С3Н5(ОК)3 + 3Н2

Калій гліцерат і водень. 

б) 5Н12О + 15О2  10СО2 + 12Н2О

Вуглекислий газ і вода.

Завдання 7. Поясніть, на основі якої властивості гліцерол застосовують у парфумерії та фармацевтичній промисловості.

Завдяки гігроскопічності гліцерол застосовується у парфюмерії та фармації як зм'якшувальний засіб або основа мазей.

Завдання 8. Обчисліть масу етанолу та об'єм кисню, що вступили в реакцію повного окиснення етанолу, якщо утворився карбон (ІV) оксид об'ємом 336 л (н. у.).

Дано: m(CО2)=836 л. Знайти: m(C2Н5ОН)-? V2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

   х г          у л        336 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.

ул/67,2л= 336л/44,8л, звідси у=(336л67,2л)/44,8л=504л.

Пропорція для обчислення маси етанолу C2H5ОН.

х г/46 г= 336 л / 44,8 л, звідси х=(336 л 46 г)/44,8 л= 345 г.

Відповідь. V(О2)=504 л; m(C2H5ОН)=345 г.

ІІ спосіб.

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

Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду СО2 об'ємом 336 л  за формулою γ=V/Vм, де -Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у. 

y(CО2)=336 л:22,4 л/моль = 15 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)=1,515 моль= 22,5 моль, а кількість речовини етанолу є у два рази меншою, ніж карбон (IV) оксиду, тому y(C2H5ОН)=y(CО2):2=15 моль:2=7,5 моль.

Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 22,5 моль за формулою V=γVм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у. 

V2)=22,5 моль22,4 л/моль=504 л.

Обчислюємо масу етанолу кількістю речовини 7,5 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)=7,5 моль46 г/моль=345 г.

Відповідь. V(О2)=504 л; m(C2H5ОН)=345 г. 

Завдання 9. Охарактеризуйте специфічну властивість гліцеролу (пропан-1,2,3- триолу), що дає підстави вважати реакцію характерною для виявлення багатоатомних спиртів.

Якісною реакцією на гліцерол та інші багатоатомні спирти  (похідні алканів, у яких атоми Гідрогену заміщені на дві або більше характеристичні гідроксильні групи) є взаємодія з свіжоосадженим осадом купрум (ІІ) гідроксиду. Розчин набуває яскраво-синього кольору 

Завдання 10. Обчисліть маси гліцеролу та калію, що повністю прореагують між собою, якщо утворилася сіль кількістю речовини 6 моль. Якій кількості речовини відповідає така маса калію? 

Дано: y( C3H5(OK)3 )=6 моль.

Знайти: m(С3Н5(ОН)3)-? m(K)-? 

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

    х г               у г        6 моль

  3Н5(ОН)3 +    6K → 2C3H5(OK)3  + 3Н2

   184 г            234 г      2 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль гліцеролу  С3Н5(ОН)3  і 6 моль калію К  з утворенням 2 моль калій гліцерату  C3H5(OK)3.

Обчислюємо молярні маси речовин й, відповідно, масу 2 моль гліцеролу і 6 моль калію.

Mr( С3Н5(ОН)3)= 3Ar(С)+8Ar(Н)+3Ar(O)=312+81+316=92,

M( С3Н5(ОН)3)=92г/моль. Маса 1моль=92г, а маса 2моль=184г.

Mr(К)= Ar( К )=39,   M(К)=39 г/моль.

Маса 1 моль=39 г/моль, а маса 6 моль=234  г/моль.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Для знаходження мас речовин складаємо дві пропорції і розвязуємо їх.

Пропорція для обчислення маси  гліцеролу.

х г/184г=6моль/2моль,звідси х=6моль184г/2моль=552г.

Пропорція для обчислення маси  калію.

у г/234г=6моль/2моль,звідси у=6моль234г/2моль=702г.

Відповідь: m(С3Н5(ОН)3)=552 г;  m(К)=702 г.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

3Н5(ОН)3+6K→2C3H5(OK)3+3Н2

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль гліцеролу  С3Н5(ОН)3  і 6 моль калію К  з утворенням 2 моль калій гліцерату  C3H5(OK)3, кількість речовини гліцеролу і калій гліцерату є однакова, тому у( С3Н5(ОН)3 )=у( С3Н5(ОК)3 )= 6 моль, а кількість речовини калію є у 3 рази більшою, ніж калій гліцерату, тому у(К)= у( С3Н5(ОК)3 )3= 6 моль3=12 моль.

Обчислюємо молярні маси (М г/моль = Mr) речовин.

Mr( С3Н5(ОН)3)=3Ar(С)+8Ar(Н)+3Ar(O)=312+81+316=92,

M( С3Н5(ОН)3)=92г/моль. 

Mr(К)= Ar( К )=39, M(К)=39 г/моль.

З формули у=m/M знаходимо масу m=y M.

Обчислюємо масу гліцеролу кількістю речовини 6 моль.

m( С3Н5(ОН)3 )=6 моль 92 г/моль= 552 г.

Обчислюємо масу калію кількістю речовини 18 моль.

m)=18 моль 39 г/моль= 702 г.

Відповідь: m(С3Н5(ОН)3)=552 г;  m(К)=702 г.

 

 

 

 

...