Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...
Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут...
Самостійна робота. Жири. Склад.
I рівень
Завдання 1. Вставте пропущені слова, щоб вираз став завершеним:
1. Жири - це естери триатомного спирту гліцеролу і карбонових кислот.
2. Жири входять до скпаду рослинних і тваринних організмів.
3. За походженням жири поділяють на: а) тваринні; б) рослинні.
4. До складу твердих жирів входять залишки насичених карбонових кислот.
5. До складу рослинних жирів ходять переважно залишки ненасичених карбонових кислот.
6. Розклад жирів під час нагрівання в присутності каталізатора називають гідролізом.
7. Негідровані жири мають здатність швидко гіркнути, у них з'являється неприємний запах і смак.
Зміни 2017 року. 6. Жири рослинного погодження називають оліями.
7. В організмі людини жири виконують функції а) енергетична; б) будівельна; в) терморегуляційна; г) захисна.
8. Штучні жири добувають з рідких жирів, пропускаючи водень.
9. До штучних жирів відносять транс-жири.
II рівень
Зміни 2017 року. Завдання 2. Сформулюйте визначення жирів та поясніть їхній склад. Жири - це продукти взаємодії гліцеролу та вищих карбонових кислот. До складу жирів входять залишки молекул гліцеролу і вищих карбонових кислот.
Завдання 2. Назвіть речовини, що утворяться внаслідок відповідних реакцій:
а) гідролізу гліцерол трипальмітату;
Гліцерол і пальмітинова кислота.
б) гідролізу гліцерол тристеарату;
Гліцерол і стеаринова кислота.
в) гідрування гліцерол триолеату.
Гліцерол і олеїнова кислота.
Зміни 2017 року. Завдання 3. Запишіть формули двох вищих карбонових кислот, що входять до складу твердих жирів.
1) С15Н31СООН - пальмітинова кислота
2) С17Н35СООН - стеаринова кислота
Завдання 3. Складіть структурні формули жирів, до складу яких входять:
а) залишок гліцеролу, один залишок пальмітинової та два залишки олеїнової кислот;
б) залишок гліцеролу та три залишки стеаринової кислоти.
C3H5О3(С17Н34СО)3
Звдання 4. Назвіть відомі вам з побуту фізичні властивості жирів.
Тваринні жири найчастіше тверді (свинний, яловичий), виняток риб'ячий жир, тим часом як рослинні жири найчастіше рідкі (сонячникова олія, кукурудзяна, соєва, лляна), виняток кокосове масло.
Усі жири - маслянисті речовини, нерозчинні у воді, легші за неї, тому під час потрапляння у воду спливають на її поверхню. Мають низькі температури плавлення, низьку теплопровідність. У воді вони нерозчинні, але розчиняються в органічних розчинниках (бензині та ін.).
Зміни 2017 року. Завдання 5. Поясніть шкоду, що викликають штучні жири в організмі людини. Під час вживання транс-жирів збільшується ризик серцево-судинних захворювань (зокрема ішемічної хвороби та інфаркту міокарда), а також виникнення ракових пухлин, діабету, хвороби печінки та хвороби Альцгеймера.
Завдання 5. Напишіть рівняння реакції естерифікації з утворенням відповідних жирів:
а) гліцерол трипальмітиноату;
С3Н8О3 + 3С15Н31СООН → C51H98О6 + 3Н2О
або
С3Н8О3 + 3С15Н31СООН → C3H5О3(С15Н31СО)3 + 3Н2О
| СН2 | — | ОН | О | СН2 | — | О | — | СО | — | С15Н31 | |||||||
| | | \\ | | | |||||||||||||||
| СН | — | ОН | + | 3 | С | — | С15Н31 | → | СН | — | О | — | СО | — | С15Н31 | + | 3Н2О |
| | | / | | | |||||||||||||||
| СН2 | — | ОН | ОН | СН2 | — | О | — | СО | — | С15Н31 |
6) гліцерол диолеїноату;
С3Н8О3 + 2С17Н33СООН → C39H72О5 + 2Н2О
або
С3Н8О3 + 2С17Н33СООН → C3H6О3(С17Н33СО)2 + 2Н2О
| СН2 | — | ОН | О | СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | |||||||
| | | \\ | | | |||||||||||||||
| СН | — | ОН | + | 2 | С | — | С17Н33 | → | СН | — | ОН | + | 2Н2О | ||||
| | | / | | | |||||||||||||||
| СН2 | — | ОН | ОН | СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 |
в) гідролізу триолеїноату.
C57H104О6 + 3Н2О → C3Н8О3 + 3С17Н33СООН
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | ОН | |||||||||
| | | | | |||||||||||||||||
| СН | — | О | — | СО | — | С17Н33 | + | 3Н | — | ОН | → | СН | — | ОН | + | 3С17Н33 | — | СООН |
| | | | | |||||||||||||||||
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | ОН |
III-IV рівні
Зміни 2017 року. Завдання 6. Напишіть рівняння реакцій за поданими схемами:
СH2->C2H4->C2H6->C2H5OH; C2H6->H2O->Ba(OH)2->BaCO3->CO2
Де можливо, напишіть йонні.
С2Н2 + H2 -> C2H4
C2H4 + H2 -> C2H6
C2H6 + Cl2 -> C2H5Cl + HCl
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O
H2O + BaO = Ba(OH)2
Ba(OH)2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaOH
Ba2+ + 2OH- + 2Na+ + CO32- = BaCO3↓ + 2Na+ + 2OH-
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
BaCO3 = BaO + CO2↑
Завдання 6. Обчисліть маси продуктів реакції гідролізу гліцерол трипальмітиноату, якщо повністю гідролізувався жир масою 725,4 г.
| СН2 | — | О | — | СО | — | С15Н31 | СН2 | — | ОН | |||||||
| | | | | |||||||||||||||
| СН | — | О | — | СО | — | С15Н31 | + | 3Н2О | → | СН | — | ОН | + | 3С15Н31 | — | СООН |
| | | | | |||||||||||||||
| СН2 | — | О | — | СО | — | С15Н31 | СН2 | — | ОН |
Відомо: m( C51H98О6)=725,4 г
Знайти: m( C3Н8О3)-? m(С15Н31СООН)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
725,4 г х г у г
C51H98О6 + 3Н2О → C3Н8О3 + 3С15Н31СООН
806 г 92 г 288 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 молярні маси (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, маси 1 моль жиру і гліцеролу та масу 3 моль пальмітинової кислоти.
Mr(C51H98О6)=51•Ar(C)+98•Ar(Н)+6•Ar(О)=51•12+98•1+6•16=806,
M(C51H98О6)=806 г/моль. Маса 1 моль=806 г
Mr(C3Н8О3)=3•Ar(C)+8•Ar(Н)+3•Ar(О)=3•12+8•1+3•16=92,
M(C3Н8О3)=92 г/моль. Маса 1 моль=92 г
Mr(С15Н31СООН)=16•Ar(C)+32•Ar(Н)+2•Ar(О)=16•12+32•1+2•16=96,
M(С15Н31СООН)=96 г/моль. Маса 1 моль=96 г, а маса 3 моль=288 г
За допомогою пропорції обчислюємо масу гліцеролу:
725,4 г/806 г=х г/92 г, звідси х=725,4 г•92 г:806 г=82,8 г
За допомогою пропорції обчислюємо масу пальмітинової кислоти:
725,4 г/806 г=у г/288 г, звідси х=725,4 г•288 г:806 г=259,2 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
C51H98О6 + 3Н2О → C3Н8О3 + 3С15Н31СООН
Обчислюємо молярні маси (Mr г/моль=M) речовин
Mr(C51H98О6)=51•Ar(C)+98•Ar(Н)+6•Ar(О)=51•12+98•1+6•16=806,
M(C51H98О6)=806 г /моль
Mr(C3Н8О3)=3•Ar(C)+8•Ar(Н)+3•Ar(О)=3•12+8•1+3•16=92,
M(C3Н8О3)=92 г/моль.
Mr(С15Н31СООН)=16•Ar(C)+32•Ar(Н)+2•Ar(О)=16•12+32•1+2•16=96,
M(С15Н31СООН)=96 г /моль.
Обчислюємо кількість речовини жиру масою 725,4 г за формулою y=m/M.
y(C51H98О6)=725,4 г : 806 г/моль=0,9 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль жиру гліцерол трипальмітиноату C51H98О6 з утворенням 1 моль гліцеролу C3Н8О3 і 3 моль пальмітинової кислоти С15Н31СООН, кількість речовини жиру і гліцеролу є однакова, тому y(C3Н8О3)=y(C51H98О6)=0,9 моль, а кількість речовини пальмітинової кислоти є у 3 рази більшою, ніж кількість речовини жиру, тому y(С15Н31СООН)=3•y(C51H98О6)=3•0,9 моль=2,7 моль
Масу заданої кількості речовини обчислюємо за формулою m=y•M
m(C3Н8О3)=y(C3H8O3)•M(C3H8O3)=0,9 моль•92 г/моль=82,8 г
m( С15Н31СООН)=y(C15H31COOH)•M(C15H31COOH)=2,7моль•96 г/моль=259,2 г
Відповідь: m( C3Н8О3)=82,8 г; m(С15Н31СООН)=259,2 г
V рівень
Завдання 7. Унаслідок повного гідрування гліцерол диолеїноату, утворився гліцерол дистеариноат масою 343,2 г. Обчисліть масу гліцерол диолеїноату і об'єм водню (н. у.), що прореагували, та кількості цих речовин.
C39H72О5 + 2Н2 → C39Н76О5
або
C3H6О3(С17Н33СО)2 + 2Н2 → C3H6О3(С17Н35СО)2
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н35 | |||
| | | | | |||||||||||||||
| СН | — | ОН | + | 2Н2 | → | СН | — | ОН | ||||||||
| | | | | |||||||||||||||
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н35 |
Відомо: m( C39H76О5)=343,2 г. Знайти: m(C39Н72О5)-? V(Н2)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х г у л 343,2 г
C39H72О5 + 2Н2 → C39Н76О5
620 г 44,8 л 624 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль жиру гліцерол диолеїноату C39H72О5і 2 моль водню Н2 (1 моль газу водню за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 2 моль займуть 44,8 л. ) з утворенням 1 моль гліцерол дистеариноату C39Н76О5. Обчислюємо молярні маси (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(C39H72О5)=39•Ar(C)+72•Ar(Н)+5•Ar(О)=39•12+72•1+5•16=620,
M(C39H72О5)=620 г /моль. Маса 1 моль=620 г.
Mr(C39Н76О5)=39•Ar(C)+76•Ar(Н)+5•Ar(О)=39•12+76•1+5•16=624,
M(C39Н76О5)=624 г /моль. Маса 1 моль=624 г.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу гліцерол диолеїноату:
х г/620 г=343,2 г/624 г, звідси х=343,2 г•620 г:624 г=341 г
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм водню:
у л/44,8 л=343,2 г/624 г, звідси х=343,2 г•44,8 л:624 г=24,64 л
Кількість речовини гліцерол диолеїноату обчислюємо за формулою y=m/M, де
Мr г/моль=М
y(C39H72О5)=341 г : 620 г/моль = 0,55 моль
Кількість речовини водню обчислюємо за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
y(H2)=24,64 л : 22,4 л/моль = 1,1 моль
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
C39H72О5+2Н2→C39Н76О5
Обчислюємо молярні маси (Mr г/моль=M) речовин.
Mr(C39H72О5)=39•Ar(C)+72•Ar(Н)+5•Ar(О)=39•12+72•1+5•16=620,
M(C39H72О5)=620 г /моль.
Mr(C39Н76О5)=39•Ar(C)+76•Ar(Н)+5•Ar(О)=39•12+76•1+5•16=624,
M(C39Н76О5)=624 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини гліцерол дистеариноату C39Н76О5 масою 343,2 г за формулою y=m/M, де Мrг/моль=М
y(C39Н76О5)=343,2 г : 624 г/моль=0,55 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль жиру гліцерол диолеїноату C39H72О5і 2 моль водню Н2 з утворенням 1 моль гліцерол дистеариноату C39Н76О5., кількості речовини жирів однакові, тому y(C39Н72О5)=y(C39H76О5)=0,55 моль, а кількість речовини водню є у 2 рази більшою, ніж кількість речовини жиру, тому y(Н2)=2•y(C39H76О5 )=2•0,55 моль=1,1 моль
Обчислюємо масу жиру гліцерол диолеїноату кількістю речовини 0,55 моль за формулою: m=y•M, де Мrг/моль=М
m(C39Н72О5)=0,55 моль•620г/моль=341 г
Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 1,1 моль за формулою V=y•Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
V(Н2)=1,1 моль•22,4 л/моль=24,64 л
Відповідь: m(C39Н72О5)=341 г; V(Н2)=24,64 л;
y(C39Н72О5)=0,55 моль; y(Н2)=1,1 моль