Зборнік задач па хіміі
Выдавец: Народная асвета
Памер: 191с.
Мінск 2010
X моль 4х моль
НСНО + 2Ag2O - СО2 + Н2О + 4Ag 1 моль 4 моль
у моль 2у моль
R—CHO + Ag2O - R—СООН + 2Agl 1 моль 2 моль
х + z/= 0,06, х = 0,01; л(метаналю) = 0,01 моль;
4х + 2у = 0,14, у = 0,05; п(альдэгіду) = 0,05 моль.
5) Хімічныя колькасці спіртоў (метанолу і невядомага спірту) роўны адпаведна 0,01 моль і 0,05 моль, а іх сумарная маса роўна 2,62 г.
Вызначаем масу невядомага спірту, а затым яго маляр-ную масу і формулу:
т(метанолу) = 0,01моль • 32 г/моль = 0,32 г;
т(спірту) = 2,62 г - 0,32 г = 2,3 г;
118
М(спірту) = 2,3 г: 0,05 моль = 46 г/моль;
14я + 18 = 46; п = 2.
Формула спірту С2Н5ОН.
Адказ: м(СН3ОН) = 0,01 моль; п(С2Н5ОН) = 0,05 моль.
642. Пры спальванні альдэгіду хімічнай колькасцю 0,004 моль утварыўся аксід вугляроду(ІУ), які прарэагаваў з растворам гідраксіду калію масай 44,8 г з масавай доляй шчолачы 0,02 з утварэннем кіслай солі. Вызначце малеку-лярную формулу альдэгіду і напішыце яго структурную фор-мулу.
643. На сумесь этаналю і прапаналю падзейнічалі ліш-кам аміячнага раствору аксіду серабра(І) і атрымалі серабро масай 47,52 г. У рэакцыі гідрыравання такой жа масы сумесі альдэгідаў, як і ў першым выпадку, утварыліся спірты масай 11,52 г. Вызначце масу першапачатковай сумесі альдэгідаў.
644. Пару сумесі метанолу і этанолу масай 16,3 г пра-пусцілі надаксідам медзі(ІІ) хімічнай колькасцю 0,7 моль. Ад агульнай масы ўзятага аксіду не прарэагаваў аксід медзі(ІІ) масай 24 г. Вызначце масавыя долі альдэгідаў у сумесі аль-дэгідаў, якая ўтварылася пасля акіслення спіртоў.
645. Ддным з прамысловых спосабаў атрымання альдэгі-даў з’яўляецца сінтэз з алкенаў, чаднага газу і вадароду пры павышаным ціску ў прысутнасці каталізатара:
R—СН = СН2 + CO + Н2 - R—СН2—СН2—СНО.
Для сінтэзу альдэгідаў бутаналю і 2-метылпрапаналю быў узяты прапен аб’ёмам (н. у.) 900,48 дм3 і лішак чаднага газу і вадароду. Вызначце масу 2-метылпрапаналю, лічачы, што масавая доля бутаналю ў сумесі складае 0,3.
646. Атрыманы раствор этаналю масай 0,5 кг з масавай доляй альдэгіду 0,2. Вызначце, якая маса тэхнічнага карбі-ду кальцыю, што змяшчае 0,08 прымесей, была ўзята для двухстадыйнага сінтэзу альдэгіду. Выхад прадуктаў рэакцый на кожнай стадыі роўны 0,84.
647. Пры акісленні кіслародам паветра ў прысутнасці солей хларыдаў паладыю і медзі(І) газападобнага бясколер-нага арганічнага рэчыва X утвараецца рэчыва Y. У працэсе
119
аднаўлення рэчыва Y утвараецца рэчыва Z, якое валодае не-каторым наркатычным дзеяннем. У рэакцыі акіслення рэчы-ва Y утвараецца рэчыва W, водны раствор якога змяняе афар-боўку раствору лакмусу на чырвоны колер. Вызначце невя-домыя рэчывы і напішыце ўраўненні ўсіх апісаных рэакцый.
648. Ёсць сумесь невядомых насычанага аднаатамнага спірту і альдэгіду масай 11,84 г з масавай доляй спірту ў су-месі 0,6081. Альдэгід і спірт маюць аднолькавы лік атамаў вугляроду ў саставе малекул. Да гэтай сумесі дабавілі лішак аміячнага раствору аксіду серабра(І) і атрымалі метал масай 17,28 г. Вызначце формулы спірту і альдэгіду.
649. Выкарыстаўшы метад электроннага балансу, напі-шыце ўраўненні хімічных рэакцый, якія адбываюцца па схе-мах:
а) СН3СНО + К2Сг2О7 + H2SO4 — СН3СООН + K2SO4 + + Cr2(SO4)3 + Н2О;
б) С2Н5ОН + К2Сг2О7 + H2SO4 - сн3соон + k2so4 + + Cr2(SO4)3 + Н2О;
в) СН3СН2СН=СНСН2СН3 + КМпО4 + H2SO4 -- С2Н5СООН + K2SO4 + MnSO4 + Н2О.
650. Напішыце ўраўненні хімічных рэакцый згодна з на-ступнай схемай ператварэнняў і пакажыце суму адносных малекулярных мас арганічных злучэнняў Х3 і Х5:
1мольС12 +NaOH H9SO, (канц.) +О9
Лу н2О />140 °C Pdci2
, у A^O/NHyH^x
651. Напішыце ўраўненні хімічных рэакцый згодна з на-ступнымі схемамі ператварэнняў:
а) этаналь -* этанол —* этэн —* 2-метыл-2-хлорпрапан;
б) 1,2-дыхлорпрапан —* прапін —► прапен —* прапанол-2 —* —* прапанон -* прапанол-2;
в) этанол —* вуглякіслы газ —* чадны газ —* метанол —» -* метаналь —» метанавая кіслата;
г) метан —* метаналь —* метанол —► бромметан —* этан —> -* этэн —* этаналь.
120
Карбонавыя кіслоты
652. Для рэакцыі з сумессю магнію, медзі і жалеза ма-сай 9,68 г спатрэбілася этанавая кіслата аб’ёмам 47,7 см3 з масавай доляй 5 % (шчыльнасць 1,006 г/см3). У рэакцыі аналагічнай сумесі металаў масай 19,36 г з растворам са-лянай кіслаты вылучыўся вадарод аб’ёмам (н. у.) 2,688 дм3. Вызначце масавую долю медзі ў сумесі металаў.
653. У выніку рэакцыі паміж невядомай карбонавай на-сычанай кіслатой масай 1,56 г і шчолачным металам масай 1,17 г вылучыўся вадарод аб’ёмам (н. у.) 0,336 дм3. Адносная малекулярная маса кіслаты роўна 104. Вызначце формулу кіслаты і назву шчолачнага металу.
654. Да раствору, які змяшчае сумесь метанавай і пра-панавай кіслот масай 6,28 г, дабавілі магній, узяты з ліш-кам. Вадарод, які пры гэтым вылучыўся, прапусцілі праз ме-таналь масай 2,4 г, раствораны ў этаноле. Далей дабавілі лі-шак аксіду серабра(І) у аміячным растворы. Пры награванні рэакцыйнай сумесі выпаў асадак масай 12,96 г. Вызначце масу метанавай кіслаты ў першапачатковай сумесі.
Прыклад 27. Змяшалі роўныя аб’ёмы этанолу (шчыль-насць 0,8г/см3), гліцэрыны (шчыльнасць 1,26 г/см3), рас-твору этанавай кіслаты (шчыльнасць 1,069 г/см3) з масавай доляй кіслаты 70 %. Вызначце максімальную масу натрыю, што можа прарэагаваць з сумессю масай 62,58 г, якая скла-даецца з названых кампанентаў.
Дадзена: Рашэнне
р(этанолу)=0,8 г/см3 р(гліцэрыны) = = 1,26 г/см3 р(раствору кіслаты) = = 1,069 г/см3 аДСН3СООН) = 70 % т(сумесі) = 62,58 г 1) Ведаючы шчыльнасць кож-нага з кампанентаў сумесі і тое, што ўзяты іх роўныя аб’ёмы V, выразім іх масу, запішам алгеб-раічнае ўраўненне, рашаючы якое, вызначым аб’ём кожнай вадкасці:
m(Na) — ? р = -; н V ’
т(этанолу) = V* 0,8 г/см3;
121
т(гліцэрыны) = V’ 1,26 г/см3;
т(раствору кіслаты) = V* 1,069 г/см3;
0,8У+ 1.26V+ 1,069V= 62,58;
V=20(cm3).
2) Вызначаем масы, а затым хімічныя колькасці этанолу, гліцэрыны і воцатнай кіслаты:
т = p-V; w = ^рэч'\; п = М(С2Н5ОН) = 46г/моль;
г т(раств.) М
т(этанолу) = 20 см3 • 0,8 г/см3 = 16 г;
п(этанолу) = 16 г: 46 г/моль = 0,3478 моль;
т(гліцэрыны) = 20 см3 • 1,26 г/см3 =25,2 г;
ЛІ(гліцэрыны) = 92 г/моль;
л(гліцэрыны) = 25,2 г: 92 г/моль = 0,274 моль;
т(раствору кіслаты) = 20 см3 • 1,069 г/см3 = 21,38 г;
т(воцатнай кіслаты) = 21,38 г • 0,7 =14,966 г;
М(СН3СООН) = 60 г/моль;
«(воцатнай кіслаты) = 14,966 г = 60 г/моль = 0,25 моль.
3) Вызначаем масу і хімічную колькасць вады, якая змя-шчаецца ў растворы воцатнай кіслаты:
т(Н2О) = 21,38 г- 14,966 г = 6,41 г;
п(Н2О) = 0,356 моль.
4) Аналіз ураўненняў хімічных рэакцый этанолу, воцат-най кіслаты і вады з натрыем сведчыць, што іх мольныя ад-носіны ў кожным выпадку роўны 1:1.
Значыць, для рэакцыі з дадзенымі рэчывамі патрабуецца разам наступная хімічная колькасць натрыю:
0,3478 + 0,25 + 0,356 = 0,9538 (моль).
Мольныя адносіны гліцэрыны і натрыю, узятага з ліш-кам, у рэакцыі роўны 1 : 3, значыць, для рэакцыі з гліцэры-най неабходна натрыю:
0,274 • 3 = 0,822 (моль).
5) Вызначаем масу натрыю:
M(Na) = 23 г/моль;
122
«(Na), затрачанага на чатыры рэакцыі роўна:
«(Na) = 0,9538 + 0,822 = 1,776 (моль); m(Na) = 1,776 моль • 23 г/моль = 40,85 г.
Адказ: m(Na) = 40,85 г.
655. Да сумесі метанавай і этанавай кіслот масай 43,8 г прылілі раствор гідраксіду натрыю аб’ёмам 147,7 см3 з ма-савай доляй шчолачы 20 % (шчыльнасць 1,219 г/см3). Для паглынання лішку шчолачы, якая засталася пасля ней-тралізацыі кіслот, спатрэбіўся аксід вугляроду(ІУ) аб’ёмам (н. у.) 1,12 дм3, у выніку рэакцыі ўтварылася сярэдняя соль. Вызначце масу метанавай кіслаты ў першапачатковай су-месі.
656. Да раствору невядомай насычанай аднаасноўнай карбонавай кіслаты масай 30 г прылілі раствор гідраксіду натрыю аб’ёмам 30 см3 з малярнай канцэнтрацыяй шчолачы 4 г/моль (шчыльнасць 1,175 г/см3) для поўнай нейтраліза-цыі карбонавай кіслаты. У выніку атрымалі раствор з ма-савай доляй солі 0,2025. Вызначце малекулярную формулу карбонавай кіслаты і напішыце дзве структурныя формулы ізамерных кіслот.
657. На нейтралізацыю сумесі этанавай кіслаты, этано-лу і фенолу ў вадзе масай 57 г неабходны раствор гідраксіду натрыю масай 70 г з масавай доляй шчолачы 20 %. Пры дзеянні на такую ж масу сумесі бромнай вады выпадае аса-дак масай 82,75 г. Пры дзеянні на аналагічную сумесь ма-сай 11,4 г металічнага натрыю вылучаецца вадарод аб’ёмам (н. у.) 2,688 дм3. Вызначце хімічную колькасць этанавай кі-слаты і фенолу ў першапачатковай сумесі.
658. Кіслародзмяшчальнае арганічнае злучэнне змя-няе афарбоўку метыларанжу на чырвоны колер, рэагуе са спіртамі з утварэннем вадкасцей, нерастваральных у вадзе, і абясколервае бромную ваду. Напішыце ўраўненні названых рэакцый, вызначыўшы формулу невядомага рэчыва.
659. Вызначце формулу і хімічную колькасць невядомага рэчыва, якое пасля аксілення гідраксідам медзі(ІІ) поўнасцю прарэагавала ў прысутнасці чырвонага фосфару з бромам
123
масай 28,8 г з утварэннем монабромзамешчанай аднаасноў-най насычанай карбонавай кіслаты масай 25,02 г.
660. На нейтралізацыю сумесі метанавай і этанавай кі-слот затрацілі раствор гідраксіду натрыю аб’ёмам 45 см3 з малярнай канцэнтрацыяй шчолачы, роўнай 2,777 моль/дм3. Пры акісленні сумесі кіслот такой жа масы лішкам аміячнага раствору аксіду серабра(І) утварылася серабро масай 5,4 г. Вызначце масавую долю этанавай кіслаты ў першапачатко-вай сумесі.
661. У якіх мольных суадносінах змяшалі этанавую і шчаўевую кіслоты, калі пры поўным акісленні пары суме-сі кіслот масай 54 г утварыўся аксід вугляроду(ІУ) аб’ёмам (н. у.) 31,36дм3?
662. Да сумесі этанавай кіслаты, метанавай кіслаты і этанолу масай 39,348 гдабавілі лішак гідрасульфіту натрыю. Пры гэтым вылучыўся газ аб’ёмам (н. у.) 14,56 дм3. Пры да-баўленні да такой жа масы сумесі лішку аміячнага раствору аксіду серабра(І) вылучыўся метал масай 1,728 г. Вызначце масавыя долі метанавай кіслаты і этанолу ў сумесі.
663. Вызначце формулу натрыевай солі аднаасноўнай насычанай карбонавай кіслаты, пры поўным акісленні пары якой масай 17,6 г атрыманы аксід вугляроду(ІУ) аб’ёмам (н. у.) 12,544 дм3, вада масай 10,08 г і карбанат натрыю ма-сай 8,48 г.
664. На нейтралізацыю сумесі этанавай, прапанавай і малонавай (НООС—СН2—СООН) кіслот масай 32,7 г за-трацілі раствор гідраксіду калію аб’ёмам 400 см3 з малярнай канцэнтрацыяй шчолачы, роўнай 1,25 моль/дм3. Пры спаль-ванні пары гэтых кіслот такой жа масы, як і ў першым вы-падку, атрыманы вуглякіслы газ аб’ёмам (н. у.) 26,88 дм3. Вылічыце, у якіх мольных суадносінах змешаны кіслоты.