Міжнародна конференція Асоціації УЯФ "Атомна енергетика: 30 років після Чорнобиля". Виступ М. Яценка
8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса...
Transcript of 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса...
8 клас
№1
Масова частка елемента А в сполуці складу HАO3 складає 38,75%, а в
сполуці з елементом В складу А2В3 – 39,24%. Встановіть формули обох
сполук елемента А.
Розв’язок:
Нехай Ar = x, тоді
М (HAO3) = х + 49 г/моль
х + 49 = 3875,0
1x
х = 0,3875х + 18,9875
1х – 0,3875х = 18,9875
0,6125х = 18,9875
х = 31
Це – Р (фосфор);
Р2В3, нехай Ar = x, тоді
М (Р2В3) = 62 + 3х
62 + 3х = 3924.0
31*2
24,3288 + 1,1772х = 62
1,1772х = 62 – 24,3288
1,1772х = 37,6712
х = 32
Це – S (сульфур)
№2
Масова частка Оксигену в кристалогідраті Ме(NO3)2*3H2O становить
66,06%. Визначте формулу кристалогідрату. Напишіть рівняння взаємодії
даного Ме з водою та обрахуйте об’єм газу, що виділиться, якщо
прореагувало 28 г води.
Розв’язок:
М(крист.) = Х + 178 г/моль
%100)(
)(Mr
OArnO
178
1696606,0
Х
144 = 0,6606Х + 117,5868
-0,6606Х = 117,5868 – 144
-0,6606Х = - 26,4132
Х = 39,98 40 - цей Ме – Са
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
мольмольг
гOHn 556,1
/18
28)( 2
мольмоль
Hn 775,02
556,1)( 2
V(H2) = 0,778 моль · 22,4 л/моль = 17,42 л
Відповідь: Ca(NO3)2•3H2O; 17,42 л
№ 3
Суміш залізної окалини, заліза та міді помістили в надлишок розчину
хлоридної кислоти. При цьому утворилось 8,96 л газу та 2,56 г нерозчинного
залишку. Таку ж масу вихідної суміші відновили воднем, на що витратили
1/5 частину, одержаного в попередньому досліді газу. Розрахуйте масові
частки (%) компонентів вихідної суміші.
Розв’язок:
З HCl реагує Fe і Fe3O4
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe3O4 + 8HCl → 2Fe + FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
З H2 реагує Fe3O4:
Fe3O4 + 4Н2 → 3Fe + 4H2O
В HCl не розчиняється Cu.
m (Fe) = 2,56 г = m залишку
мольмольл
лHn 4,0
/4,22
96,8)( 2
n (Fe) = n (H2) = 0,4 моль; гмольгмольFeт 4,22/564,0)(
лл
HV 792,15
86,8)( 2
мольмольл
лHn 08,0
/4,22
792,1)( 2
мольмоль
OFen 02,04
08,0)( 43 ; гмольгмольOFeт 64,4/23202,0)( 43
m (сум.) = 4,64 г + 22,4 г + 2,56 г = 29,6 г
%67,15%1006,29
64,4)( 43
г
гOFe
%68,75%1006,29
4,22)(
г
гFe
%65,8%1006,29
56,2)(
г
гCu
Відповідь: 15,67 %; 75,68 %; 8,65 %.
№ 4
Визначити масу ортофосфорної кислоти та об’єм водню, виміряний за
температури 27ºС і тиску 1,3 атм., які утворяться під час окиснення 12,4 г
фосфору парами води.
Розв’язок:
2P + 8H2O → 2H3PO4 + 5H2
мольмольг
гPOHnPn 4,0
/31
4,12)()( 43
x
4,0
5
2; х = n (H2) = 1
2
4,0*5 (моль)
m(H3PO4) = 0,4 моль · 98 г/моль =39,2 г
PV =nRT → V = T
nRT
V(H2) = лкПа
Кмоль93,18
69,131
300*31,8*1
Відповідь: 39,2 г; 18,93 л.
№5
Для розчинення 10,7 г суміші цинк (ІІ) оксиду з цинком використали
100 г 10,22%-вого розчину хлоридної кислоти. Визначте склад суміші цинку
з цинк(ІІ) оксидом.
Розв’язок:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
гг
HClm 22,10%100
%22,10100
з рівнянь реакцій
73 г HCl утворює 136 г ZnCl2
10,22 г х г ZnCl2
гг
ггх 04,19
73
22,10136
З формули цинк хлориду видно, що
У 136 г ZnCl2 міститься 65 г Zn
У 19,04 г х1 г
гг
ггх 1,9
136
04,19651
Отже, у суміші масою 10,7 г міститься 9,1 г цинку у вільному вигляді і у
вигляді цинк оксиду. Все інше
m(O) = 10,7 г – 9,1 г = 1,6 г у складі ZnO
З цієї формули видно, що
16 г О утворюють 81 г ZnO
1,6 г Х2
гг
ггх 1,8
16
6,1812
Отже, в 10,7 г суміші міститься 8,1 г цинк(ІІ) оксиду і 2,6 г цинку
№6
До олеуму масою 4,5 кг з масовою часткою вільного SO3 25% прилили 0,8 л
води. Визначте масу кислоти (г) в одержаному розчині та її масову частку
(%).
Розв’язок:
SO3 + H2O = H2SO4
m(SO3) = 4,5кг · 0,25 = 1,125 кг
m(H2SO4)в олеумі = 4,5 кг – 1,125кг = 3,375 кг
кмольмольг
кгSOn 014,0
/80
125,13
кмольмольг
кгOHn 04,0
/18
8,02
m(H2SO4) = 0,014 кмоль · 98 г/моль = 1,372 кг утворилось
m(H2SO4) у новій суміші = 1,372 кг + 3,375 кг = 4,474 кг
m (нового розчину) = 4,5 кг + 0,8 кг = 5,3 кг
%89%1003,5
474,442
кг
кгSOH
9 клас
№1
Двохвалентний метал, масою 1,95 г, під час взаємодії з азотом утворив
сполуку, яку піддали гідролізу. Під час каталітичного окиснення одного з
продуктів гідролізу одержали 358,4 мл нітроген (ІІ) оксиду, практичний вихід
якого становить 80%. Вкажіть відносну атомну масу невідомого металу.
Розв’язок:
3Me + N2 → Me3N2
Me3N2 + 6H2O → 3Me(OH)2 + 2NH3
4 NH3 + 5O2 → 4 NO + 6 H2O
ллV
NOVпрак
теор 448,08,0
3584,0)(
мольмольл
лNOn 02,0
/4,22
448,0)(
n(NO) = n(NН3)
n(Me3N2) = n(NН3) / 2 = 0,02моль / 2 = 0,01 моль
n(Mе) = 0,01 моль · 3 = 0,03 моль
мольгмоль
гМеM /65
03,0
95,1)(
Відповідь: цей метал – Zn.
№2
Природній Магній складається з трьох нуклідів: 24
Mg, 25
Mg та третього
нукліду з невідомою атомною масою. Масові частки перших двох нуклідів
становить відповідно 76,6% та 10,11%. Визначити відносну атомну масу
третього нукліду. Відносна атомна маса природного Магнію становить
24,3269. Визначити вміст (у %) хMg в природному оксиді, якщо Ar (O) =
15,999.
Розв’язок:
ω (хMg) = 100% - 78,6% - 10,11% = 13,29%
Ar (Mg) = 100
)(25)(24)( 2524 xMgMgMg x
24,3269 · 100 = 76,6 · 24 + 10,11 · 25 + 13,29 · х
х 26
Отже – 26
Mg
М (MgO) = 24,3269 + 15,999 = 40,3259 г/моль
Знайдемо вміст (у %) 26
Mg в оксиді:
y = 26*0,1329/40,3259=0,08569=8,569%
Відповідь: 8,569 %
№3
На згоряння вуглеводню витрачається об`єм кисню, у 7,5 разів більший
за об`єм пари цього вуглеводню (об’єми газів приведені до нормальних
умов). Відомо також, що він може взаємодіяти з еквімолярною кількістю
брому, розчиненого у воді. Визначте формулу органічної речовини і наведіть
формули усіх її ізомерів, включаючи просторові (якщо вони є). Напишіть
рівняння реакцій та назвіть усі сполуки.
Розв’язок:
Зі співвідношення між вуглеводнем і бромом у водному розчині можна
зробити висновок, що вуглеводень – алкен (циклоалкани з галогенами у
водному розчині не реагують).
СnH2n + 1,5n О2 = nСО2 + nH2О
За умовою 1,5n=7,5; n=5. Отже, формула – С5Н10.
Можливі ізомери: 5 алкенів (1-пентен, 2-пентен, 2-метил-1-бутен, 3-метил-1-
бутен, 2-метил-2-бутен) та циклоалканів (циклопентан, метилциклобутан,
1,1-диметилциклопропан, 1,2-диметилциклопропан, етилциклопропан). Для
2-пентену та 1,2-диметилциклопропану можлива цис/транс-ізомерія, а для
транс-1,2-диметилциклопропану – ще й оптична ізомерія.
№4
5 л суміші метану, етену та бутену мають масу 7,92 г. До цієї суміші
додали 5 л водню і пропустили над нагрітим каталізатором. Об’єм отриманої
суміші становив 6 л. Визначте склад вихідної суміші газів в об’ємних
частках.
Розв’язок.
Після реакції об’єм суміші зменшився до 6 л, тобто прореагувало 4 л водню.
ΔV(суміші) = 5 л + 5 л – 6 л = 4 л
Алкени реагують з воднем у співвідношенні 1 : 1
33
,
222 CHCHHCHCH Nito
3223
,
2322 CHCHCHCHHCHCHCHCH Nito
тому в початковій суміші міститься 4 л алкенів, V(H2) = V(алкенів) = 4 л
та 1 л метану.
Vпоч(суміші) = V(CH4) + V(етену+бутену) = V(CH4) + 4 л = 5 л
V(CH4) = 5 л – 4 л = 1 л
Знайдемо масу метану. mV
Vn ,
M
mn ,
гмольл
лмольг
V
VMHm
m
71,0/4,22
1/162
Маса суміші етену та бутену буде становити:
m(С2Н4 + С4Н10) = 7,92 г – 0,71 г = 7,21 г
Позначимо об’єм етену через х л, тоді об’єм бутену становитиме (4-х) л,
знайдемо вирази для мас алкенів:
гx
HCm4,22
2842 , г
xHCm
4,22
45684
Складаємо рівняння та розв’язуємо його
21,74,22
456
4,22
28 xx
х = 2,23 л, тоді V(C4H8) = 4 л – 2,23 л = 1,77 л
Знаходимо об’ємні частки газів у вихідній суміші
%20%1005
14
л
лCH
%6,44%1005
23,242
л
лHС
%4,35%1005
77,184
л
лНС
№5
У добутому олеумі масова частка SO3 (вільного та у складі сульфатної
кислоти) становить 90%. Визначте масову частку вільного сульфур
триоксиду в цьому олеумі та об’єм розчину калій гідроксиду з масовою
часткою лугу 20% та густиною 1,173 г/см3, який необхідно витратити на
нейтралізацію цього олеуму масою 200 г.
Розв’язок.
100 г олеуму містять 10 г води та 90 г SO3 (вільний та зв’язаний).
m(H2O) = 100 г – 90 г = 10 г
мольмольг
гOHn 5556,0
/18
102
Так як на 1 моль зв’язаної води припадає 1 моль кислоти, то 100 г олеуму
містять 0,5556 моль сульфатної кислоти,
H2O + SO3 = H2SO4 гмольмольгSOHm 44,545556,0/9842
і, відповідно, вільного сульфур триоксиду гггSOm 56,4544,541003
%56,45%100100
56,453
г
гSO
З лугом реагує як вільний так і зв’язаний SO3, тому реакція відбувається за
рівнянням:
2KOH + SO3 = K2SO4 + H2O
200 г олеуму містять 180 г сульфур (VI) оксиду,
мольмольг
гSOn 25,2
/80
1803
За рівнянням реакції калій гідроксиду необхідно 4,5 моль, гмольгмольNaOHm 252/405,4
гг
NaOHm розч 1260%100%20
252,
а об’єм лсмсмг
гNaOHV розч 074,11074
/173,1
1260 3
3
№6
Щоб знайти вміст срібла в срібній монеті, частину її масою 3 г
розчинили в нітратній кислоті і з одержаного розчину осадили катіони
Аргентуму дією хлоридної кислоти. Одержаний осад можна розчинити в 100
л води. Якою є масова частка Ag у монетному металі, якщо ДРAgCl=1,78·10–10
?
Розв’язок
AgCl ↔ Ag+ + Cl
–
101078,1ClAgДРAgCl
лмольДРAg AgCl /10334,11078,1 510
n(Ag+) = CM · V = 1,334·10
–5 моль/л · 100 л = 0,001334 моль
n(AgCl) = n(Ag+) = n (Ag) = 0,001334 моль
m(Ag) = 0,001334 моль · 108 г/моль = 0,144 г
%8,4%1003
144,0)(
г
гAg
10 клас
№1
Визначити речовини А, В, та Д в наведених схемах окисно-відновних
реакціях (А – відновник, В – окисник, Д – речовина, що визначає
середовище). Розставте коефіцієнти в рівняннях методом електронного
балансу.
а) А + В + Д → I2 + KCl + K2SO4 + H2O
б) А + В + Д → K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
в) А + В + Д → O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Розв’язок:
a) А – KI, B – KClO3, Д – H2SO4
6KI-1
+ KCl+5
O3 + 3H2SO4 → 3I2 + KCl-1
+ 3K2S+6
O4 + 3H2O
2I- - 2e
- → I2
0 3
Cl+5
+ 6e- → Cl
-1 1
б) А – Na2SO3, B – KMnO4, Д – KOH
Na2S+4
O3 + 2KMn+7
O4 + 2KOH → 2K2Mn+6
O4 + Na2S+6
O4 + H2O
S+4
– 2e- → S
+6 1
Mn+7
+ 1e-→ Mn
+6 2
в) А – Н2O2, B – KMnO4, Д – H2SO4
5 Н2O2-1
+ 2 KMn+7
O4 + 3H2SO4→ 5O20 + 2Mn
+2SO4 + K2SO4 + 8H2O
O2-2
– 2e- → O2
0 5
Mn+7
+ 5e- → Mn
+2 2
№2
Фосфор, виділений з 31 г кальцій ортофосфату окиснили при нагріванні
розчином нітратної кислоти об’ємом 20 мл з масовою часткою кислоти 95%
(ρ = 1,49 г/см3). Після закінчення реакції до одержаного розчину долили 65,3
мл розчину натрій гідроксиду (ρ = 1,225 г/см3) з масовою часткою лугу 20%.
Які речовини будуть міститися в одержаному розчині? Визначити їхні маси.
Розв’язок:
Ca3(PO4)2 → 2P
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
1) H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
2) H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O
(NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O)
3) H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O
(Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O)
мольмольг
гPOCan 1,0
/310
31))(( 243
n (P) = 0,1 моль · 2 = 0,2 моль
m (HNO3) р-ну = 20 мл · 1,49 г/мл = 29,8 г
m (HNO3) = 29,8 г · 0,95 = 28,31 г
мольмольг
гHNOn 45,0
/63
31,28)( 3
Р – в надлишку.
мольмоль
POHn 09,05
45,0)( 43
m (р-ну NaOH) = 65,3 мл · 1,225 г/мл = 79,9925 г
m (NaOH) = 79,9925 г · 0,2 = 16 г
мольмольг
гNaOHn 4,0
/40
16)(
n (NaOH) - в надлишку.
n (NaOH за 3)реагуюча) = 0,09 моль · 3 = 0,27 моль
n (NaOH залишкова) = 0,4 моль – 0,27 моль = 0,13 моль
n (Na3PO4) = n (H3PO4) = 0,09 моль
m (Na3PO4) = 0,09 моль · 164 г/моль =14,76 г
m (NaOH) = 0,13 моль · 40 г/моль = 5,2 г
Відповідь: 14,76 г; 5,2 г.
№3
При спалюванні зразка вуглеводню, молекула якого не містить
подвійних зв’язків, утворилось 2,24 л СО2 та 1,8 г води. При взаємодії цього
ж вуглеводню з бромом одержано похідну з вмістом брому 74,1%. Встановіть
формулу вуглеводню, напишіть рівняння відповідних реакцій.
Розв’язок:
Знаходимо співвідношення Карбону і Гідрогену в сполуці:
мольмольл
лСn 1,0
/4,22
24,2)(
мольмольг
гHn 2,0
/1
28,1)(
n(C) :n(H) = 1 : 2.
Оскільки сказано, що молекула не містить подвійних зв’язків, то це –
циклоалкан, для якого можливі два варіанти реакцій:
приєднання з розривом циклу (для малих циклів): СnH2n + Br2 = СnH2nBr2
і заміщення: СnH2n + Br2 = СnH2n-1Br + HBr
Розглядаємо послідовно обидва варіанти:
1) 74,1 г (Вr2) – 160 г/моль
25,9 г (вуглев. залишок) – х г/моль
М(вуглеводневого залишку) = 56 г/моль, а формула вуглеводню – С4Н8.
2) аналогічним чином, для реакції заміщення
74,1 г (Вr) – 80 г/моль
25,9 г (вуглев. залишок) – y г/моль
М(вуглеводню) = 28 г/моль, що неможливо для циклоалкану.
Таким чином, вуглеводень (С4Н8) – це метилциклопропан, бо для його
ізомеру (циклобутану) реакції приєднання нехарактерні.
Рівняння реакції:
№4
Обчисліть відносну молекулярну масу одноатомного спирту, 1,7 г
якого взаємодіє з 1,38 г оцтової кислоти. Назвіть цей спирт. Чи має він
ізомери? Чи є ізомери у одержаного продукту реакції? Напишіть формули
усіх ізомерів і назвіть їх за міжнародною номенклатурою. Що ви можете
сказати про умови і механізм згаданої реакції?
Розв’язок:
очевидно, йдеться про реакцію естерифікації, у якій
мольмольг
гCOOHСHn 023,0
/60
38,1)( 3 ;
n(кислоти) = n(спирту).
мольгмоль
гспиртуМ /74
023,0
7,1)(
Формула насиченого одноатомного спирту – СnH2n+1OH.
12n + (2n + 1) + 17 = 74;
n = 4.
Формула спирту – С4Н9ОН.
4 ізомерні спирти (1-бутанол, 2-бутанол, 2-метил-1-пропанол, 2-метил-2-
пропанол) відповідно можуть утворювати 4 естери.
Окрім того, можливі ще ізомерні естери складу С4Н9СООСН3,
С3Н7СООС2Н5, С2Н5СООС3Н7, НСООС5Н11.
№5
Приготували дві однакові наважки суміші магнію та кремнію. Першу
розчинили в надлишку хлоридної кислоти, другу – в надлишку калій
гідроксиду. Відношення об’ємів газів, що виділились в реакціях, становить
2 : 3. Визначити масові частки компонентів (у %) вихідної суміші. Знайдіть
масу магній силіциду, який утвориться при сплавленні такої ж наважки
вихідної суміші.
Розв’язок:
В хлорид ній кислоті розчинний магній:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
В калій гідроксиді розчинний кремній:
2KOH + Si + H2O → K2SiO3 + 2H2
V1 : V2 = 2 : 3 , а за рівнянням 1 : 2, а отже
(2+3) – (1+2)
1 – х
х = 3/5 = 0,6
V(H2 за 1) = 0,6 · 2 = 1,2 л.;
V(H2 за 2) = 0,6 · 3 = 1,8 л.;
мольмольл
лHn 053,0
/4,22
2,1)( 2
n (H2) = n(Mg) = 0,053 моль
m (Mg) = 0,053 моль · 24 г/моль = 1,27 г
мольмольл
лHn 08,0
/4,22
8,1)( 2
n (Si) = 0,08 моль / 2 = 0,04 моль
m (Si) = 0,04 моль · 28 г/моль = 1,12 г
m (сум.) = 1,27 г + 1,12 г = 2,39 г
%1,5339,2
%10027,1)(
г
гMg
%9,4639,2
%10012,1)(
г
гSi
2Mg + Si → Mg2Si
Si – в надлишку.
n (Mg2Si) = n(Mg) / 2 = 0,053 моль / 2 = 0,0265 моль
m(Mg2Si) = 0,0265 моль · 76 г/моль = 2,014 г
Відповідь: 53,1%; 46,9%; 2,014 г.
№6
З кожної тони мідної руди, що містить 80% пустої породи,
виплавляють 2 кг міді. Визначте масову частку виходу міді від теоретично
можливого, якщо мідь міститься в руді у вигляді малахіту Cu2(OH)2CO3.
Розв’язок
Стехіометрична схема добування міді:
Cu2(OH)2CO3 → 2Cu
мольмольг
гCun 25,31
/64
2000)(
n(Cu2(OH)2CO3) = 1/2n(Cu) = 0,5 · 31,25 моль = 15,625 моль
m(Cu2(OH)2CO3) = 15,625 моль · 222 г/моль = 3468,75 г
ω(Cu2(OH)2CO3) = 100% – 80% = 20%
кггг
рудиm 34375,1775,17343%100%20
75,3468)(
%734,1%1001000
34375,17)(
кг
кгвиходу
11 клас
№1
Речовина А – безбарвна, розчинна у воді рідина. При пропусканні її
пари над нагрітою міддю утворюється газ Б, який при нагріванні з Cu(OH)2
утворює безбарвну, розчинну у воді рідину В. Сполука В при взаємодії з
[Ag(NH3)2]OH дає суміш безбарвних газів Г і Д та металеве срібло, а при
взаємодії з крейдою – газ Г. Нагрівання речовини В з концентрованою H2SO4
призводить до утворення газу Е, що здатний горіти. Назвіть усі речовини,
напишіть рівняння реакцій.
Розв’язок:
А – метанол,
Б – метаналь (формальдегід),
В – метанова (мурашина) кислота,
Г – СО2,
Д – NH3,
Е – СО.
Рівняння реакцій:
№2
Запропонуйте схеми синтезу етилацетату та аніліну, виходячи з
неорганічних речовин. Напишіть рівняння реакцій, вкажіть умови їх
проведення.
Приклади можливих розв’язків:
№3
Природній мінерал брауніт є сумішшю оксидів Мангану зі ступенем
окиснення +2 та +4. На розчинення 4,58 г брауніту витратили 13,76 мл
розчину хлоридної кислоти з масовою часткою хлороводню 36% та густиною
1,18 г/см3. При цьому виділилось 0,02 моль газу. Визначте молярну масу
брауніту.
Розв’язок
OHClMnClHClMnO
OHMnClHClMnO
2222
22
24
2
m(HCl) = 16,24 г · 0,36=5,845 г
мольмольг
гHCln 16,0
/5,36
845,5)(
n(Cl2) = n(MnO2) = 0,02 моль
n(HCl, що реагує з MnO2) = 0,02 моль · 4=0,08 моль
n(HCl, що реагує з MnO)=0,16 моль – 0,08 моль = 0,08 моль
мольмоль
MnOn 04,02
08,0)(
х : у = 0,04 : 0,02 = 2 : 1
Формула: 2MnO·MnO2 або Mn3O4
M(2MnO·MnO2 ) = 2 · (55 + 16) + 55 + 2 · 16 = 229 г/моль
Відповідь: 229 г/моль
№4
Встановіть будову речовини І, для якої встановлено такий елементний
склад: С 76,60%, Н 6,38%, О 17,02%, а Mr = 94а.о.м. Сполука І може
взаємодіяти з натрієм та натрій гідроксидом. При взаємодії речовини І з
метилхлоридом у присутності AlCl3 утворюються речовини ІІ, ІІІ та HCl.
Інша речовина (IV), що містить 91,30% С і 8,70% Н і має Mr = 92 а.о.м., при
освітленні реагує з хлором, утворюючи сполуку V. Якщо останню піддати
гідролізу (в лужному середовищі), то утворюється речовина VI, що є
ізомером речовин II і III. Напишіть формули і назви речовин I – VI, рівняння
реакцій.
Розв’язок:
Для сполуки І:
мольмольг
гСn 6
%100/12
%6,7694)( ;
мольмольг
гНn 6
%100/1
%38,694)( ;
мольмольг
гОn 1
%100/16
%02,1794)(
Речовина – С6Н6О.
Оскільки речовина реагує з металевим натрієм і NaOH, можна припустити,
що це – фенол С6Н5ОН.
ІІ – 2-метилфенол (ортo-метилфенол)
ІІІ – 4-метилфенол (пара-метилфенол)
Для сполуки ІV:
мольмольг
гСn 7
%100/12
%3,9192)( ;
мольмольг
гНn 8
%100/1
%7,892)(
Речовина – С7Н8 (толуен).
№5
При взаємодії алкену масою 0,7 г з бромною водою утворився продукт,
маса якого на 1,6 г більша, ніж маса алкену. При окисненні цього ж алкену
концентрованим розчином KMnO4 у присутності сульфатної кислоти
утворилась суміш двох карбонових кислот. Визначте формулу алкену,
напишіть рівняння усіх вказаних реакцій. Що утвориться при окисненні в тих
же умовах інших його ізомерів (наведіть 2-3 приклади)?
Розв’язок:
збільшення маси відбувається за рахунок приєднання брому,
m(Br2) = 1,6г.
мольмольг
гBrn 01,0
/160
6,1)( 2 .
Алкен реагує з бромом у мольному співвідношенні 1:1, тому
n(Br2) = n(CnH2n).
мольгмоль
гHСM nn /70
01,0
7,0)( 2 .
12n + 2n = 70;
n=5
Речовина – С5Н10.
При окисненні алкену в жорстких умовах відбувається розрив карбонового
ланцюга по подвійному зв’язку. З усіх можливих ізомерів суміш двох
карбонових кислот у такій реакції дасть лише 2-пентен:
Окиснення інших ізомерів дає такі продукти:
1-пентен – СО2 + бутанова кислота
2-метил-1-бутен – СО2 + бутанон
3-метил-1-бутен – СО2 + 2-метилпропанова кислота
2-метил-2-бутен – ацетон + оцтова кислота
№6
Для регенерації олова лужені залізні пластини загальною поверхнею
170 м2 і товщиною покриття 1,5
.10
–4 м ( (Sn) = 6,5 г/см
3 прокип’ятили з
розчином лугу, одержавши 25 м3 газу (н.у.). Вирахувати практичний вихід
процесу розчинення олова від теоретично можливого.
Розв’язок
Знаходимо об’єм олова, яким покриті залізні пластини:
hSV , 33442 2550010255105,1170)( сммммSnV
Маса олова дорівнює: m(Sn) = ρ · V = 6,5 г/cм3 · 25500 см
3 = 165750 г
мольмольг
гSnn 857,1392
/119
165750)(
Sn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Sn(OH)4] + H2
n(H2) = n(Sn) = 1392,857 моль
V(H2) = 1392,857 моль · 22,4 л/моль = 31200 л = 31,2 м3
%80%1002,31
25)(
3
3
м
мрозчинення