Зборнік задач па хіміі
Выдавец: Народная асвета
Памер: 191с.
Мінск 2010
598. Вызначце састаў і будову аднаатамнага насычанага спірту, пры ўзаемадзеянні якога масай 72,16 г з металічным натрыем вылучылася (н.у.) столькі вадароду, колькі неаб-ходна для гідрыравання этэну аб’ёмам (н. у.) 9,184 дм3.
599. Вызначце формулу насычанага аднаатамнага спір-ту, калі вядома, што ў рэакцыі дадзенага спірту з лішкам ме-талічнага натрыю ўтварыўся алкагалят, у якім масавая доля натрыю роўна 23,95 %.
600. Пры ўзаемадзеянні сумесі метанолу і этанолу масай 32,6 г з металічным натрыем вылучыўся газ хімічнай колька-сцю 0,4 моль. Вызначце хімічную колькасць метанолу ў пер-шапачатковай сумесі спіртоў.
601. Пры ўзаемадзеянні сумесі метанолу і этанолу з мета-лічным натрыем вылучыўся вадарод аб’ёмам (н. у.) 31,36 дм3. Вызначце масу этанолу ў сумесі спіртоў, калі вядома, што хі-мічнай колькасці этанолу ў сумесі было ў 1,5 раза больш, чым метанолу.
Прыклад 22. Да сумесі этанолу і прапанолу-1 масай 41 г дабавілі лішак металічнага калію. Вадарод, які вылучыўся ў рэакцыях, змяшалі з чадным газам аб’ёмам (н. у.) 26,88 дм3. Пры гэтым атрымалі сумесь газаў, шчыльнасць якой роў-на 0,9598 г/дм3. Вызначце колькасныя суадносіны спіртоў у першапачатковай сумесі.
Дадзена: т(сумесі) = 41 г
ЦСО) = 26,88 дм3 р(сумесі) = 0,9598 г/дм3
n(R1OH):n(R2OH) — ?
Рашэнне
1) Вызначаем масу 1 моль сумесі вадароду і чаднага газу:
н V ’ м'
Vm = 22,4 дм3/моль;
М(сумесі) = 0,9598 г/дм3 • 22,4 дм3/моль = 21,5 г/моль, т( 1 моль сумесі) = 21,5 г.
105
2) Вызначым, у якіх мольных адносінах знаходзяцца газы ў 1 моль сумесі, дзе х моль вадароду і у моль чаднага газу, a маса 1 моль сумесі роўна 21,5 г:
п-^\ ЛІ(Н2) = 2г/моль;М(СО) = 28г/моль.
Запісваем сістэму алгебраічных ураўненняў і рашаем
яе:
'х + у = \, 2х + 28у = 21,5,
х = 0,25; п(Н2) = 0,25 моль;
у = 0,75; п(СО) = 0,75 моль.
Мольныя адносіны вадароду і чаднага газу ў 1 моль су-месі 0,25: 0,75, або 1 •' 3. Такія ж адносіны — 1=3 — будуць у любой колькасці сумесі вадароду і чаднага газу.
3) Па ўмове задачы ў сумесі газаў на долю чаднага газу прыпадае:
26,88 дм3 = 22,4 дм3/моль =1,2 моль.
Значыць, п(Н2) = 1,2 = 1 : 3; л(Н2) = 0,4 моль.
4) Па ўраўненні рэакцыі спіртоў з аднавалентным мета-лам хімічная колькасць спіртоў будзе ў 2 разы большай за хі-мічную колькасць вадароду.
Значыць, у сумесі разам было 0,8 моль этанолу і пра-панолу.
0,8 моль 0,4 моль
2ROH + 2K —2ROK+H2t 2 моль 1 моль
5) Дапусцім, што ў сумесі спіртоў было а моль этанолу і b моль прапанолу-1. Зыходзячы з гэтага дапушчэння, праана-лізуем ураўненні рэакцый спіртоў з каліем:
а моль 0,5а моль
2С2Н5ОН + 2К - 2С2Н5ОК + H2t
2 моль 1 моль
b моль 0,56 моль
2С3Н7ОН + 2К ^ 2С3Н7ОК + НД
2 моль 1 моль
106
6) Ведаючы сумарныя масы спіртоў і хімічную колькасць вадароду, запісваем сістэму алгебраічных ураўненняў і ра-шаем яе:
п = ^- М(С2Н5ОН) = 46 г/моль;
М(С3Н7ОН) = 60 г/моль;
[0,5а +0,56 = 0,4,
< . а = 0,5 моль;
[46а + 606 = 41,
л(С2Н5ОН) = 0,5 моль; л(С3Н7ОН) = 0,3 моль.
Маем п(С2Н5ОН): п(С3Н7ОН) = 0,5: 0,3, або 5 : 3.
Адказ: п(С2Н5ОН): п(С3Н7ОН) = 5 : 3.
602. Вуглякіслы газ хімічнай колькасцю 0,2 моль змя- • шалі з вадародам, які вылучыўся ў рэакцыях сумесі метано-лу і этанолу масай 16,3 г з натрыем. Адносная шчыльнасць атрыманай сумесі газаў па гелію роўна 5,75. Вызначце коль-касныя суадносіны спіртоў у першапачатковай сумесі.
603. У рэакцыі метанолу з бромавадародам атрыманы галагеналкан, з якога ў далейшым у рэакцыі Вюрца быў атрыманы вуглевадарод аб’ёмам (н. у.) 9,408 дм3. Вызначце масу метанолу.
604. У рэакцыі бутанолу-2 масай 23,68 г з лішкам бро-мавадароду атрымалі галагеналкан, з якога сінтэзаваны ал-кан масай 12,768 г. Напішыце структурную формулу алкану і вызначце выхад прадукту ў другой рэакцыі.
605. Да сумесі метанолу з этанолам дабавілі лішак ме-талічнага натрыю, пры гэтым вылучыўся вадарод аб’ёмам (н. у.) 0,896 дм3. Пры ўзаемадзеянні такой жа па масе сумесі спіртоў, як і ў першай рэакцыі, з хлоравадародам атрымалі сумесь двух галагеналканаў масай 4,88 г. Вызначце колькас-ныя суадносіны спіртоў у першапачатковай сумесі.
606. Да сумесі этанолу і прапанолу-1 дабавілі лішак па-рашку алюмінію, пры гэтым вылучыўся газападобны прадукт масай 1,1 г. Пры ўзаемадзеянні аналагічнай сумесі спіртоў
107
такой жа масы, як і ў першым выпадку, з бромавадародам атрымалі сумесь галагеналканаў масай 124,1 г. Вызначце хі-мічную колькасць прапанолу-1 у сумесі спіртоў.
607. У рэакцыі аднаатамнага насычанага спірту масай 8,88 г з бромавадародам атрыманы бромвытворны алкан ма-сай 16,44 г. Вызначце формулу спірту.
608. Хлоралкан масай 16,485 г атрыманы ў рэакцыі ад-наатамнага насычанага другаснага спірту масай 12,6 г з хло-равадародам. Вызначце формулу спірту і назавіце яго.
609. Вызначце формулу аліфатычнага аднаатамнага спір-ту, калі вядома, што на поўнае згаранне спірту спатрэбіўся кісларод аб’ёмам (н. у.) 120,96 дм3. У выніку згарання ўтва-рыўся аксід вугляроду(ІУ) масай 158,4 г і вада масай 86,4 г. Напішыце структурныя формулы магчымых ізамераў спіртоў і назавіце іх.
610. Вызначце формулу насычанага аднаатамнага спір-ту, калі выдома, што ў рэакцыі спірту з металічным каліем аб’ём (н. у.) вадароду, які вылучыўся, у 6 разоў меншы за аб’ём (н. у.) аксіду вугляродуІУ), які ўтвараецца пры спаль-ванні спірту.
611. Вызначце колькасны састаў сумесі спіртоў этано-лу і прапанолу, пры спальванні якой масай 30,4 г утварыўся аксід вугляроду(ІУ) аб’ёмам (н. у.) 31,36 дм3.
612. На спальванне сумесі этанолу і прапанолу, узятых у мольных адносінах 1 : 2, затрачаны кісларод аб’ёмам (н. у.) 30,24 дм3. Вызначце масавую долю этанолу ў першапачат-ковай сумесі спіртоў.
613. Сумесь метанолу і прапанолу спалілі, пры гэтым атрымалі вуглякіслы газ аб’ёмам (н. у.) 7,84 дм3і ваду ма-сай 9 г. Вызначце аб’ём (н. у.) кіслароду, затрачанага на спальванне сумесі спіртоў.
614. Сумесь метанолу і этанолу масай 3,53 г спалілі, і аксід вугляроду(ІУ), які ўтварыўся, прапусцілі праз раствор гідраксіду калію аб’ёмам 23,6 см3 з масавай доляй шчолачы 20 % (шчыльнасць 1,186 г/см3). У выніку шчолач паглы-нула 75 % аксіду вугляроду(ІУ) і ўтварылася кіслая соль. Вызначце масавую долю (%) метанолу ў сумесі спіртоў.
108
615. У рэакцыі ўнутрымалекулярнай дэгідратацыі адна-атамнага насычанага спірту масай 76,96 г атрымалі сумесь двух ізамерных алкенаў. Маса вады, якая ўтварылася ў рэ-акцыі, роўна 18,72 г. Вызначце структурную формулу спір-ту і назавіце яго.
616. Пры ўнутрымалекулярнай дэгідратацыі першасна-га насычанага аднаатамнага спірту ўтварыўся алкен масай 60,48 г. У рэакцыі гзтага ж спірту такой жа масы з металіч-ным натрыем вылучыўся вадарод аб’ёмам (н. у.) 16,128 дм3. Вызначце формулу спірту.
617. Алкен масай 11,2 г атрымалі ў рэакцыі ўнутрымале-кулярнай дэгідратацыі насычанага аднаатамнага першаснага спірту. У рэакцыі гэтага ж спірту аналагічнай масы з мета-лічным каліем атрыманы вадарод аб’ёмам (н. у.) 0,00224 м3. Вызначце формулу спірту.
618. У рэакцыі ўнутрымалекулярнай дэгідратацыі на-сычанага аднаатамнага першаснага спірту атрыманы алкен, для гідрыравання якога спатрэбіўся б вадарод аб’ёмам (н. у.) 7,616 дм3. У рэакцыі міжмалекулярнай дэгідратацыі гэта-га ж спірту, узятага аналагічнай масай, атрыманы просты эфір масай 17,34 г. Вызначце формулу эфіру.
619. Напішыце ўраўненні рэакцый, з дапамогай якіх можна:
а) з этанолу атрымаць этандыёл;
б) з прапену сінтэзаваць прапан-1,2-дыёл;
в) з прапену сінтэзаваць гліцэрыну.
620. Вызначце формулу алкену, для брамавання якога масай 0,672 г неабходны бром масай 1,92 г, а пры акісленні гэтага алкену водным растворам перманганату калію ўтва-раецца двухатамны сіметрычны спірт.
621. Пасля спальвання пары сумесі гліцэрыны і эты-ленгліколя масай 12,3 г прадукты рэакцыі прапусцілі праз раствор барытавай вады масай 342 г з масавай доляй шчо-лачы 0,1 з утварэннем кіслай солі. Вызначце, які аб’ём (н. у.) вадароду можа вылучыцда пры дзеянні лішку металіч-нага калію на сумесь мнагаатамных спіртоў такой жа масы, якую спалілі ў першым выпадку.
109
Прыклад 23. У рэакцыі кіслародзмяшчальнага ар-ганічнага рэчыва невядомага саставу хімічнай колькасцю 0,18 моль з лішкам металічнага натрыю атрымалі вадарод аб’ёмам (н. у.) 4,032 дм3. Напішыце структурную формулу дадзенага рэчыва, калі вядома, што пры ўзаемадзеянні рэ-чыва масай 13,02 г з хлоравадародам у мольных суадносінах 1 :1 атрымана арганічнае рэчыва масай 16,905 г, якое змя-шчае ў саставе малекулы адзін атам кіслароду і адзін атам хлору.
Дадзена:
п( СхН#Ог) = 0,18 моль ЦН2) = 4,032 дм3 /п(СД,Ог) =13,02 г т/рэч.) = 16,905 г
Формула — ?
Рашэнне
1) Дапусцім, што невядомае арганічнае рэчыва адносіцца да спіртоў, паколькі вядома, што ў рэакцыях спіртоў з актыўнымі металамі вылучаецца вадарод.
Прааналізуем схему рэакцыі аднаатамных спіртоў з ме-талам, зыходзячы з умовы задачы:
п = Vm =22,4 дм3/моль;
*т
п(Н2) = 4,032 дм3: 22,4 дм3/моль = 0,18 моль.
018 моль 0,18 моль
2R—СН2—СН2ОН + 2Na -* 2R—СН2—CH2ONa + H2t
2 моль 1 моль
Для аднаатамных спіртоў працэс адбываецца ў мольных адносінах n(ROH): п(Н2)= 2 : 1. Дапушчэнне аб тым, што невядомае рэчыва — аднаатамны насычаны спірт, не зада-вальняе ўмову задачы.
2) Прааналізуем схему рэакцыі двухатамных спіртоў з металам, зыходзячы з умовы задачы:
0,18 моль 0,18 моль
С„Н2п(ОН)2 + 2Na - C„H2n(ONa)2 + H2f 1 моль 1 моль
Гэта дапушчэнне задавальняе даныя аб колькасных су-адносінах спірту і вадароду.
110
3) Прааналізуем ураўненне рэакцыі двухатамнага спір-ту з хлоравадародам у адпаведнасці з данымі аб саставе пра-дукту рэакцыі:
R—СН(ОН)—СН2(ОН) + HC1 -- R—СН(ОН)—СН2С1 + Н2О
Розніца мас спірту і галагенвытворнага роўна 3,885 г (16,905 - 13,02), а розніца іх малярных мас 18,5 г/моль.
Па формуле п = ^- вызначым хімічную колькасць спір-ДА1
ту:
л(спірту) = 3,885 г: 18,5 г/моль = 0,21 моль.
Ведаючы масу і хімічную колькасць спірту, знаходзім яго малярную масу:
М(спірту) = 13,02 г: 0,21 моль = 62 г/моль;
ЛЦспірту) = 62;
А1Г(С„Н2„(ОН)2) = 62; 14п = 62-34; 14« = 28; » = 2.
Значыць, формула спірту С2Н4(ОН)2. Структурная фор-мула спірту
сн2он—СН2ОН.
Адказ: СН2ОН—СН2ОН.
622. У рэакцыі кіслародзмяшчальнага арганічнага злу-чэння хімічнай колькасцю 0,14 моль з лішкам металічнага калію вылучыўся вадарод аб’ёмам (н. у.) 4,704 дм3. Напішыце структурную формулу рэчыва, калі вядома, што ў рэакцыі дадзенага рэчыва масай 17,48 г з хлоравадародам у моль-ных суадносінах 1 : 2 атрымалі злучэнне масай 24,51 г, у ма-лекуле якога змяшчаюцца два атамы хлору і адзін атам кі-слароду.
КНІГІ ОНЛАЙН
