Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...
Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут...
Самостійна робота. Гліцерол. Склад молекули.Фізичні та хімічні властивості.
І рівень
Зміни 2017 року Завдання 1. Поставте коефіцієнти у реакціях:
а) 2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O
б) C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
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 B. Реакція горіння |
Б. Взаємодія з водою Г. Взаємодія з сульфатною кислотою |
Відповідь: __B__.
II рівень
Зміни 2017 року Завдання 4. Порівняйте склад молекули етанолу і гліцеролу. Що подібне та відмінне?
Подібне: молекули містять у своєму складі Карбон, Гідроген і Оксиген, тобто якісний склад однаковий.
Відмінне: різною є кількість атомів у молекулі, бо ці спирти є похідними різних насичених вуглеводнів. Різна кількість атомів Гідрогену заміщена на гідроксильну групу —ОН.
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)-?
Розв'язування
І спосіб
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.
За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини води:
0,8 моль / 2 моль = х моль / 4 моль
х моль • 2 моль = 0,8 моль • 4 моль
х = 0,8 моль • 4 моль : 2 моль
х=у(Н2О)=1,6 моль
ІІ спосіб
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 удвічі більша, ніж кількість речовини метанолу, тому
y(Н2О)=2•y(СН3ОН)=2•0,8 моль=1,6 моль
Відповідь: y(Н2О)=1,6 моль
III рівень
Зміни 2017 року Завдання 6. Напишіть рівняння реакцій горіння:
а) метанолу;
2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O; ΔH<0
б) етанолу;
C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O; ΔH<0
в) гліцеролу.
2С3Н8О3 + 7О2 → 6СО2 + 8Н2О; ∆Н < 0
Що є спільним для цих реакцій? Усі реакції горіння є екзотермічними.
Завдання 6. Напишіть рівняння реакцій між речовинами і назвіть утворені продукти:
а) гліцерол і калій;
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.
6) горіння пентанолу С5Н12О.
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 100,8 л (н.у.).
Дано: m(CО2)=100,8 л
Знайти: m(C2Н5ОН)-? V(О2)-?
Розв'язання
І спосіб
х г у л 100,8 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, 2 моль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 л, а 3 моль - 67,2 л. Обчислюємо молярну масу (Mr г/моль=M) етанолу 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
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм кисню:
у л / 67,2 л = 100,8 л / 44,8 л
у л • 44,8 л = 100,8 л • 67,2 л
у = 100,8 л • 67,2 л : 44,8 л
у =V(O2)=151,2 л
За допомогою пропорції обчислюємо масу етанолу:
х г / 46 г = 100,8 л / 44,8 л
х г • 44,8 л = 100,8 л • 46 г
х = 100,8 л • 46 г : 44,8 л
х =m(C2H5OH)=103,5 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:С2Н5ОН+3О2=2CО2+3Н2О
Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду об'ємом 100,8 л за формулою γ=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
y(CО2)=V(СО2):VM=100,8 л :22,4 л/моль=4,5 моль
За рівнянням реакції у(С2Н5ОН):у(СО2)=1:2, тому
у(С2Н5ОН)=у(СО2):2=4,5 моль:2=2,25 моль
За рівнянням реакції у(О2):у(СО2)=3:2,
за властивістю пропорції 2•у(О2)=3•у(СО2), тому
у(О2)=3•у(СО2):2=3•4,5 моль:2=6,75 моль
Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 6,75 моль за формулою V=γ•Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
V(О2)=у(O2)•VM=6,75 моль•22,4 л/моль=151,2 л
Обчислюємо масу етанолу кількістю речовини 2,25 моль за формулою m=γ•M, де
Mr г/моль=M
Mr(C2H5ОН)=2•Ar(C)+6•Ar(Н)+Ar(О)=2•12+6•1+16=46
M(C2H5ОН)=46 г/моль
m(C2H5ОН)=у(C2H5OH)•M(C2H5OH)=2,25 моль•46 г/моль=103,5 г
Відповідь: V(О2)=151,2 л; m(C2H5ОН)=103,5 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.
Зміни 2017 року Завдання 10. Обчисліть масу гліцеролу, що повністю прореагує з киснем об'ємом 78,4 л. Який об'єм карбон (IV) оксиду (н.у.) і маса води утворилися під час горіння і якій кількості речовини відповідають такий об'єм і маса?
Дано: m(О2)=78,4 л
Знайти: V(CO2)-?, m(H2O)-?, у(СО2)-?, у(H2O)-?
Розв'язування
І спосіб
78,4 л х л у г
2С3Н8О3 + 7О2 = 6CО2 + 8Н2О
156,8 л 134,4 л 144 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм та масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, 6 моль газу займуть у 6 разів більший об'єм, тобто 134,4 л, а 7 моль - 156,8 л. Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) води й, відповідно, масу 8 моль.
Mr(H2О)=2•Ar(О)+Ar(Н)=2•16+2=18, M(H2О)=18 г/моль.
Маса 1 моль = 18 г, а маса 8 моль=144 г
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:
78,4 л / 156,8 л = х л / 134,4 л
х л • 156,8 л = 134,4 л • 78,4 л
у = 134,4 л • 78,4 л : 156,8 л
у =V(СO2)=67,2 л
За допомогою пропорції обчислюємо масу води:
78,4 л / 156,8 л = у г / 144 г
у г • 156,8 л = 78,4 л • 144 г
у = 78,4 л • 144 г : 156,8 л
у =m(H2O)=72 г
Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду об'ємом 67,2 л за формулою γ=V/Vм, де Vм-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
y(CО2)=V(CO2):VM=67,2 л : 22,4 л/моль = 3 моль
Обчислюємо кількістю речовини води масою 72 г за формулою γ=m/M
γ(H2О)=m(H2O):M(H2O)=72 г : 18 г/моль=4 моль
ІІ спосіб
Обчислюємо кількість речовини кисню об'ємом 78,4 л за формулою γ=V/Vм, де Vм-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
y(О2)=V(O2):VM=78,4 л : 22,4 л/моль = 3,5 моль
Записуємо рівняння реакції: 2С3Н8О3+7О2=6CО2+8Н2О
За рівнянням реакції y(O2):y(CO2)=7:6,
за властивістю пропорції 7•y(СO2)=6•y(O2), тому
y(СO2)=6•y(O2):7=6•3,5 моль : 7 = 3 моль
За рівнянням реакції y(O2):y(Н2О)=7:8,
за властивістю пропорції 7•y(H2O)=8•y(O2), тому
y(H2O)=8•y(O2):7=8•3,5 моль : 7 = 4 моль
Обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 3 моль за формулою V=γ•Vм, де Vм-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
V(СО2)=y(СO2)•VM=3 моль•22,4 л/моль=67,2 л
Обчислюємо масу води кількістю речовини 4 моль за формулою m=γ•M, де
Mr г/моль=M
Mr(H2О)=2•Ar(Н)+Ar(О)=2•1+16=18, M(H2О)=18 г/моль
m(H2О)=y(H2O):M(H2O)=4 моль•18 г/моль=72 г
Відповідь: V(СО2)=67,2 л; m(H2О)=72 г; γ(CО2)=3 моль,
у(Н2О)=4 моль
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)=92 г/моль. Маса 1 моль=92г,а маса 2 моль=184г
Mr(К)=Ar(К)=39, M(К)=39 г/моль
Маса 1 моль=39 г/моль, а маса 6 моль=234 г/моль
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу гліцеролу:
х г/184г=6моль/2моль,звідси х=6моль•184г/2моль=552г
За допомогою пропорції обчислюємо масу калію:
у г/234г=6моль/2моль,звідси у=6моль•234г/2моль=702г
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
Кількість речовини калію є у 3 рази більшою, ніж кількість речовини калій гліцерату, тому
у(К)=3•у(С3Н5(ОК)3)=3•6 моль=12 моль
Масу заданої кількості речовини обчислюємо за формуло m=y•M, де
Мr г/моль=M
Mr( С3Н5(ОН)3)=3•Ar(С)+8•Ar(Н)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=92,
M( С3Н5(ОН)3)=92 г/моль
m( С3Н5(ОН)3 )=у(С3H5(OH)3)•M(C3H5(OH)3)=6 моль• 92 г/моль=
=552 г
Mr(К)=Ar( К )=39, M(К)=39 г/моль.
m(К)=у(K)•M(K)=18 моль • 39 г/моль= 702 г
Відповідь: m(С3Н5(ОН)3)=552 г; m(К)=702 г.