Самостійна робота. Гліцерол. Склад молекули.Фізичні та хімічні властивості.
І рівень
Завдання 1. Поставте коефіцієнти у реакціях:
а) 2С4Н9ОН+ 12О2 → 8CО2 +10H2O;
б) 2С2Н5ОН + 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 | + | 6Н2О | ||
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
2СН3ОН+ 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=0,8моль•4моль/2моль=1,6моль.
Відповідь: y(Н2О)=1,6 моль.
ІІ спосіб.
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції: 2СН3ОН+3О2→2CО2+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)=2•y(СН3ОН)=2•0,8 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 | + | 6К | → | 2 СН | ─ | ОК | + | 3Н2 |
│ | │ | |||||||||
СН2 | ─ | ОН | СН2 | ─ | ОК |
або 2С3Н5(ОН)3 +6К = 2С3Н5(ОК)3 + 3Н2
Калій гліцерат і водень.
б) 2С5Н12О + 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)-? V(О2)-?
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 (M г/моль = Mr) етанолу C2H5ОН й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(C2H5ОН)=2•Ar(C)+6•Ar(Н)+Ar(О)=2•12+6•1+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=(336л•67,2л)/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)=1,5•y(CО2)=1,5•15 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=γ•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
V(О2)=22,5 моль•22,4 л/моль=504 л.
Обчислюємо масу етанолу кількістю речовини 7,5 моль за формулою m=γ•M, де M г/моль = Mr.
Mr(C2H5ОН)=2•Ar(C)+6•Ar(Н)+Ar(О)=2•12+6•1+16=46. M(C2H5ОН)=46 г/моль.
m(C2H5ОН)=7,5 моль•46 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
2С3Н5(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)= 3•Ar(С)+8•Ar(Н)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=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=6моль•184г/2моль=552г.
Пропорція для обчислення маси калію.
у г/234г=6моль/2моль,звідси у=6моль•234г/2моль=702г.
Відповідь: m(С3Н5(ОН)3)=552 г; m(К)=702 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
2С3Н5(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 моль•3=12 моль.
Обчислюємо молярні маси (М г/моль = Mr) речовин.
Mr( С3Н5(ОН)3)=3•Ar(С)+8•Ar(Н)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=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(К)=18 моль • 39 г/моль= 702 г.
Відповідь: m(С3Н5(ОН)3)=552 г; m(К)=702 г.