Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут...

Етанова (оцтова) кислота. Хімічні властивості.

Завдання 1. Дослідіть, що означають побутові назви "оцет", "оцтова есенція" та напишіть про їхнє побутове використання.

У побуті етанова кислота відома у вигляді 3-9%-го водного розчину (оцет) або 80%-го водного розчину (оцтова есенція).

Використовують як консервувальний засіб або смакова приправа, для  "росту" тіста (гашення соди) при випічці, як засіб видалення накипу, засіб для дезинфекції.

 

Самостійна робота (фронтальна).

Завдання 1. Напишіть молекулярні та йонні рівняння реакцій між етановою кислотою і такими сполуками:

а) кальцієм; 

2CH3COOH + Ca  (CH3COO)2Ca (кальцій етаноат)+ H2(водень)

2CH3COOH + Ca  2CH3COO- + Ca2+  + H2 

б) калій гідроксидом;

CH3COOH + KOH  CH3COO(калій етаноат)+ H2(вода)

CH3COOH + K++ OH-= CH3COO-K+ + H2O

CH3COOH + OH-= CH3COO- + H2O

в) натрій карбонатом. . 

2CH3COOH + Na2CO3  2CH3COONa (натрій етаноат) + H2(вода)+

+ CO2↑ (карбон (IV) оксид)

2CH3COOH + 2Na+ + CO32-  2CH3COO- + 2Na+ + H2O + CO2

2CH3COOH + CO32-  2CH3COO- + H2O + CO2

Зверніть увагу: етанова кислота - слабкий електроліт, через це в йонних рівняннях реакцій її формула записується в молекулярному вигляді.

 

Завдання 2. Обчисліть, яку масу розчину етанової кислоти з масовою часткою її 0,6 потрібно взяти, щоб добути кальцій етаноат масою 15,8 г.

Відомо: m((CН3СОО)2Са)=15,8 г, ω(СН3СООН)=0,6

Знайти: m(розчину)-?

Розв'язання

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   x г                        15,8 г

2CH3COOH  + Ca  (CH3COO)2Ca  + H2  

  120 г                      158 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль етанової кислоти СН3СООН з утворенням 1 моль кальцій етаноату (СН3СОО)2Са. Обчислюємо молярні маси (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 2 моль етанової кислоти і масу 1 моль кальцій етаноату.

Mr(CН3СООН)=2Ar(C)+4Ar(Н)+2Ar(О)=212+41+216=60,  

M(CН3СООН)=60 г/моль. Маса 1 моль=60 г, а маса 2 моль=120 г

Mr((3СОО)2Сa)=4Ar(C)+6Ar(Н)+4Ar(О)+Ar(Са)=412+61+416+40=158,  

M((СН3СОО)2Ca)=158 г/моль.  Маса 1 моль=158 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу етанової кислоти:

х г / 120 г = 15,8 г / 158 г

х г • 158 г = 15,8 г • 120 г

х = 15,8 г  120 г : 158 г

х =m(CH3COOH)=12 г

Знаходимо масу розчину етанової кислоти за формулою 

m(розчину)=m(речовини)/ω(речовини)

m(розчину)=m(СН3СООН)/ω(СН3СООН)=12 г : 0,6=20 г

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини кальцій етаноату (CH3COO)2Ca масою 15,8 г за формулою y=m/M, де Mrг/моль=M

Mr((3СОО)2Сa)=4Ar(C)+6Ar(Н)+4Ar(О)+Ar(Са)=412+61+416+40=158,  

M((СН3СОО)2Ca)=158 г/моль.

y((CH3COO)2Ca)=m((CH3COO)2Ca):M((CH3COO)2Ca)=15,8 г : 158 г/моль=

=0,1 моль

Записуємо рівняння реакції: 2CH3COOH+Ca(CH3COO)2Ca+H2  

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль етанової кислоти СН3СООН з утворенням 1 моль кальцій етаноату (СН3СОО)2Са, кількість речовини етанової кислоти є у 2 рази більшою, ніж кількість речовини кальцій етаноату, тому 

y(СН3СООН)=2y((CH3COO)2Ca)=20,1 моль=0,2 моль

Знаходимо масу етанової кислоти кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=yM

Mr(CН3СООН)=2Ar(C)+4Ar(Н)+2Ar(О)=212+41+216==60,  

M(CН3СООН)=60 г /моль.

m(СН3СООН)=y(CH3COOH)M(CH3COOH)=0,2 моль60 г/моль=12 г

Масу розчину етанової кислоти можна знайти за формулою (див. І спосіб) або за допомогою пропорції.

Масова частка речовини в будь-якому розчині показує масу розчиненої речовини, що міститься  у 100 г розчину, тому для визначення маси всього розчину складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

у 100 г розчину міститься 60 г етанової кислоти, тоді

у х г розчину - 12 г етанової кислоти:

100 г / х г = 60 г / 12 г

х г • 60 г = 12 г • 100 г

х = 12 г • 100 г : 60 г

х =m(розчину)=20 г

Відповідь: m(розчину)=20 г

 

Зміни 2017 року Завдання 3. Обчисліть маси продуктів реакції взаємодії натрій карбонату масою 21,2 г з надлишком етанової кислоти

Дано: m(Na2CO3)=21,2 г

Знайти: m(CH3COONa)-?, m(H2O)-?, m(СО2)-?

Розв'язування

І спосіб

                    21,2 г            х г       у г      z г

 2СH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + CО2 + Н2О

                   106  г            164 г    44 г     18 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 2 моль натрій етаноату і масу 1 моль решти сполук.

Mr(Na2CO3)=2Ar(Na)+Ar(C)+3Ar(O)=223+12+3•16=106, 

M(Na2CO3)=106 г/моль. Маса 1 моль=106 г

Mr(СH3COONa)=2Ar(C)+3Ar(H)+2Ar(O)+Ar(Na)=212+31+2•16+23=82

M(СH3COONa)=82 г/моль Маса 1 моль=82 г, а маса 2 моль=164 г

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, M(CO2)=44 г/моль

Маса 1 моль=44 г

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18, M(H2O)=18 г/моль

Маса 1 моль = 18 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу натрій етаноату:

21,2 г / 106 г = х г / 164 г

х г • 106 г = 164 г • 21,2 г

х = 164 г • 21,2 г : 106 г

х =m(CH3COONa)=32,8 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу карбон (IV) оксиду:

21,2 г / 106 г = у г / 44 г

у г • 106 г = 44 г • 21,2 г

y = 44 г • 21,2 г : 106 г

y =m(CO2)=8,8 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу води:

21,2 г / 106 г = z г / 18 г

z г • 106 г = 18 г • 21,2 г

z = 18 г • 21,2 г : 106 г

z =m(H2O)=3,6 г

ІІ спосіб

Обчислюємо кількістю речовини натрій карбонату масою 21,2 г за формулою γ=m/M, де

Mrг/моль=М

Mr(Na2CO3)=2Ar(Na)+Ar(C)+3Ar(O)=223+12+3•16=106, 

M(Na2CO3)=106 г/моль.

γ(Na2CO3)=m(Na2CO3):M(Na2CO3)=21,2 г:106 г/моль=0,2 моль

Записуємо рівняння реакції: 

2СH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + CО2 + Н2О

За рівнянням реакції y(Na2CO3):y(CH3COONa)=1:2, тому

y(CH3COONa)=2y(Na2CO3)=20,2 моль=0,4 моль

За рівнянням реакції y(Na2CO3):y(CO2)=1:1, тому

y(СО2)=y(Na2CO3)=0,2 моль

За рівнянням реакції y(Na2CO3):y(Н2О)=1:1, тому

y(H2O)=y(Na2CO3)= 0,2 моль

Масу заданої кількості речовини обчислюємо за формулою m=γ•M, де 

Mr г/моль=M

Mr(СH3COONa)=2Ar(C)+3Ar(H)+2Ar(O)+Ar(Na)=212+31+2•16+23=82, 

M(СH3COONa)=82 г/моль

m(СH3COONa)=y(СH3COONa)M(СH3COONa)=0,4 моль82 г/моль=32,8 г

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, M(CO2)=44 г/моль

m(СО2)=y(СО2)M(СО2)=0,2 моль44 г/моль=8,8 г

Mr(H2О)=2Ar(Н)+Ar(О)=21+16=18, M(H2О)=18 г/моль

m(H2О)=y(H2O)M(H2O)=0,2 моль18 г/моль=3,6 г

Відповідь: m(СH3COONa)=32,8 г; m(СО2)=8,8 г; m(2)=8,8 г 

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут... 

Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...