Зборнік задач па хіміі
Выдавец: Народная асвета
Памер: 191с.
Мінск 2010
93. Вызначце аб’ём (н. у.) (м3) бутану, які ўтварыўся з выхадам 45 % разам з бутэнам-2 пры крэкінгу актану ма-сай 45,6 кг.
94. Награванне метану пры высокай тэмпературы пры-водзіць да ўтварэння ацэтылену і вадароду. Вылічыце сту-20
пень перапрацоўкі метану, калі атрыманая газавая сумесь змяшчае 15% (па аб’ёме) ацэтылену. Пабочныя працэсы не адбываюцца.
Метады атрымання
95. На нафтаперагонным заводзе з фракцыі перагонкі нафты масай 5 т у выніку далейшай перапрацоўкі атрыма-лі пентан масай 238 кг. 3 якім выхадам быў вылучаны пен-тан?
96. Вылічыце ступень ператварэння вадароду ў рэакцыі вугляроду з вадародам пры награванні, калі ў выніку ўтва-рылася сумесь, якая змяшчае 85 % метану і 15 % вадароду (па аб’ёме).
97. Пры награванні натрыевай солі этанавай кіслаты CH3COONa з лішкам гідраксіду натрыю ўтварыўся вуглева-дарод аб’ёмам (н. у.) 40,32 дм3 з выхадам 90 %. Вылічыце масу солі, якая прарэагавала.
98. Пры награванні натрыевай солі прапанавай кіслаты СН3—СН2—COONa масай 31,00 г з лішкам гідраксіду на-трыю ўтварыўся вуглевадарод з выхадам 80 %. Вылічыце масу вуглевадароду, які ўтварыўся.
99. Вядома, што пара фторвытворнага некаторага эле-мента ў 44 разы цяжэйшая за вадарод, а пара ёдвытворна-га — у 260 разоў цяжэйшая за вадарод. Вылічыце адносную атамную масу элемента.
Камбінаваныя задачы
100. Напішыце структурныя формулы ўсіх магчымых іза-мераў гексану і назавіце іх па сістэматычнай наменклатуры. Які з гэтых ізамераў пры галагенаванні ўтварае толькі два монагалагензамешчаныя алканы?
101. Алкан з разгалінаваным ланцугом атамаў вугля-роду мае адносную шчыльнасць пары па паветры 2,483. Вызначце малекулярную формулу гэтага алкану і назавіце яго па сістэматычнай наменклатуры, калі вядома, што пры хлараванні і апраменьванні святлом утвараецца адзінае монахлорвытворнае алкану.
21
102. Адносная шчыльнасць пары па паветры вуглевада-роду, які мае адзін трацічны атам вугляроду і масавую долю вугляроду 84,00 %, роўна 3,448. Вызначце малекулярную формулу вуглевадароду і назавіце яго па сістэматычнай на-менклатуры.
103. Хлоравадарод, які ўтварыўся ў выніку ўзаемадзе-яння хлору хімічнай колькасцю 1 моль з лішкам пентану, прапусцілі праз раствор гідраксіду натрыю аб’ёмам (н. у.) 32,7 см3 (шчыльнасць 1,1 г/см3) і масавай доляй 0,1. Якой будзе афарбоўка пры дабаўленні лакмусу ў атрыманы раствор?
104. Пры згаранні вуглевадароду А масай 1,44 г і шчыльнасцю па вадародзе 36 атрымалі вуглякіслы газ масай 4,4 г і ваду масай 2,16 г. Вызначце сапраўдную формулу рэ-чыва А, калі пры монахлараванні яго ўтвараецца толькі адзін ізамер.
105. Вуглевадарод шчыльнасцю (н. у.) 5,089 г/дм3 змя-шчае 84,21 % вугляроду і пры ўзаемадзеянні з хлорам пры ўльтрафіялетавым апраменьванні ўтварае адно монахлорвы-творнае. Вызначце структурную формулу вуглевадароду, на-завіце яго па сістэматычнай наменклатуры і напішыце ўраў-ненні адпаведных рэакцый.
106. Вуглевадарод шчыльнасцю (н. у.) 3,847 г/дм3 змя-шчае 83,63 % вугляроду і пры ўзаемадзеянні з хлорам пры ўльтрафіялетавым апраменьванні ўтварае два монахлорвы-творныя. Вызначце структурную формулу вуглевадароду, на-завіце яго па сістэматычнай наменклатуры і напішыце ўраў-ненні адпаведных рэакцый.
107. Газ, які ўтварыўся пры поўным згаранні алкану хі-мічнай колькасцю 0,1 моль, прапусцілі праз лішак вапнавай вады, пры гэтым выпаў асадак масай 60,0 г. Вызначце фор-мулу алкану, калі вядома, што ён змяшчае два трацічныя атамы вугляроду.
108. Напішыце структурныя формулы прадуктаў дэгідра-цыклізацыі 4-метылактану і назавіце іх па сістэматычнай на-менклатуры.
Раздзел 3 НЕНАСЫЧАНЫЯ ВУГЛЕВАДАРОДЫ
Алкены і дыены
Будова, наменклатура і ізамерыя
109. Выпішыце малекулярныя формулы алкенаў: al^Hjj в) С3Н8; д)С4Н3,
б) С2Н4, г)С3Н4Вг2; е) C5H12.
110. Пакажыце, якія з атамаў у прыведзенай структур-най формуле знаходзяцца ў адной плоскасці:
111 3 паказаных малекулярных і структурных формул злучэнняў выпішыце гамолагі:
a) C5H10; д)(СН3)2СНСН—СН2;
б)С5Н12; е) СН3СН=СНСН2СН31
в) СН3СН2СН=СН2, ж) С3Н6,
г) С2Н6; з) С3Н8.
112. Вызначце лік атамаў вугляроду і вадароду ў малеку-лах, формулы якіх:
23
113. У злучэнні, формула якога паказана, вызначце. якія з адзначаных лічбамі атамаў знаходзяцца ў адной плос-касці:
3 5 п
н н н н
н н н н н н
7 9
114. Запішыце электронную формулу малекулы эты-лену.
115. Разлічыце масавыя долі вугляроду ў малекуле эты-лену, яго бліжэйшага гамолагу і параўнайце іх значэнні.
116. Ддзначце, якія з паказаных структурных формул рэ-чываў з’яўляюцца ідэнтычнымі:
в)Н2С = СН2 ж)СН3—СН=СН2
Н /Н
г) /^Д з) СН2= СНСН3
Н3С СН3
117. Напішыце структурныя формулы:
а) 2-метылпрапену;
б) 2,5,5-трыметылгексену-2;
в) 2-метылбутэну-2;
г) 2,3-дыметылгексену-3.
118. Вызначце лік л-сувязей у малекулах:
а) этылену; в) бутадыену-1,3;
б)бутэну-1; г) ізапрэну.
119. Паказаны формулы злучэнняў. Запішыце злучэнні, якія могуць існаваць у выглядзе цыс-транс-ізамераў:
24
120. Запішыце назвы па сістэматычнай наменклатуры (з улікам цыс-транс-ізамерыі) злучэнняў, структурныя фор-мулы якіх паказаны:
25
e) Cl
Br
121. Запішыце назвы па сістэматычнай наменклатуры злучэнняў, формулы якіх паказаны:
б) С1Н2С СН2Вг
СН3
122. Запішыце назвы па сістэматычнай наменклатуры злучэнняў, формулы якіх паказаны:
123. Запішыце і назавіце структурныя формулы ўсіх маг-чымых ізамераў, агульная формула якіх С4Н8.
26
124. Для алкену, малекулярная формула якога С6Н12, за-пішыце структурныя формулы двух прасторавых ізамераў у цыс- і транс-формах і іх назвы.
125. Вызначце малекулярную формулу алкену, адносная малекулярная маса якога роўна 56.
126. Вызначце малекулярную формулу дыену, адносная малекулярная маса якога роўна 54.
Хімічныя ўласцівасці
Далучэнне вадароду
127. Пры гідрыраванні бутэну-1 масай 5,6 г вылучылі канчатковы прадукт масай 5,4 г. Вызначце выхад прадукту рэакцыі.
128. Пры награванні метану хімічнай колькасцю 2 моль да 1500 °C утвараюцца ацэтылен і вадарод, які выкарыс-тоўваецца для гідрыравання этэну ў адпаведных умовах. Вызначце, які аб’ём (н. у.) этэну неабходна ўзяць.
129. Запішыце формулу алкену, калі вядома, што для гідрыравання алкену масай 22,4 г спатрэбіўся вадарод хіміч-най колькасцю 0,4 моль. Пакажыце ўмовы, неабходныя для гідрыравання алкенаў.
130. Якая колькасць цеплаты вылучыцца пры гідрыра-ванні бутэну-1 аб’ёмам (н. у.) 300 дм3, калі цеплата гідрыра-вання бутэну-1 роўна 126,8 кДж/моль?
131. Поўнае гідрыраванне сумесі этану і прапену аб’-ёмам (н. у.) 8,4 дм3 пры павышанай тэмпературы над ні-келевым каталізатарам прыводзіць да ўтварэння новай су-месі газаў, маса якой стала на 0,1 г большай за масу пер-шапачатковай сумесі. Вызначце аб’ёмную долю прапену ў зыходнай сумесі.
Прыклад 5. Вызначце аб’ёмную долю этэну ў сумесі этану і этэну, калі пры гідрыраванні гэтай сумесі аб’ёмам (н. у.) 10 дм3 у адпаведных дадзенаму працэсу ўмовах роўным аб’ёмам вадароду атрымалі новую сумесь газаў, аб’ём (н. у.) якой стаў 14 дм3.
27
Дадзена: Цсумесі) = 10 дм3 ЦН2)= Юдм3 ^(сумесі^ 14 дм3
ф(с2н4) - ?
Рашэнне
Прааналізуем працэс гідрыра-вання:
6 дм’ 6 дм3 6 дм3
СН2=СН2 + Н2 - СН3—СН3
1 аб'ём 1 аб’ём 1 аб’ём
Памяншэнне аб’ёму газаў сведчыць аб тым, што пра-рэагаваў вадарод, аб’ём якога (20 — 14) = 6 дм3, і, значыць, у сумесі знаходзіўся этэн аб’ёмам 6 дм3.
ф(С2Н4) =
= . юо о/о = 60 о/о
У(сумесі) Юдм3
Адказ: <р(С2Н4) = 60 %.
132. Вызначце аб’ёмную долю этэну ў сумесі метану і этэну, калі пры гідрыраванні гэтай сумесі аб’ёмам (н. у.) 8 дм3 у адпаведных дадзенаму працэсу ўмовах роўным аб’ёмам вадароду атрымалі новую сумесь газаў, аб’ём (н. у.) якой стаў 12 дм3.
133. Пры гідрыраванні сумесі газаў, якая складаецца з метану і этэну, аб’ёмам 9 дм3 у адпаведных дадзенаму пра-цэсу ўмовах вадародам аб’ёмам (н. у.) Юдм3 атрымалі новую сумесь газаў. Вызначце аб’ёмную долю этэну ў зыходнай су-месі, калі вядома, што толькі 60 % узятага вадароду спатрэ-білася для рэакцыі.
134. Вызначце аб’ёмную долю этэну ў сумесі прапану і этэну, калі пры гідрыраванні гэтай сумесі аб'ёмам (н. у.) 5дм3у адпаведных дадзенаму працэсу ўмовах роўным аб’ёмам вада-роду атрымалі новую сумесь газаў, аб’ём (н. у.) якой стаў 6 дм3.
Прыклад 6. Пасля поўнага гідрыравання сумесі этану і прапену яе адносная шчыльнасць па паветры роўна 1,372. Знайдзіце малярныя суадносіны этану і прапену ў зыходнай сумесі.
Дадзена: ^ав = 1,372
л(С2Н6):п(С3Н6)- ?
Рашэнне
1) 3 вадародам рэагуе толькі прапен:
сн3сн=сн2+н2-*
-* СН3СН2СН3
28
Вызначым малярную масу атрыманай сумесі:
Мумесі = ^пав ’ ^пав = 1 <372 • 29 г/мОЛЬ = 39,8 г/мОЛЬ.
2) Дапусцім, што ўзята сумесь хімічнай колькасцю 1 моль. Долю этану абазначым праз %, а прапену (столькі ж атрыма-лася прапану) — (1 — х) моль.
М(С2Н6) = 30 г/моль; М(С3Н8) = 44 г/моль; М(С2Н6) • х + М(С3Н8) (1 - х) = М^.
Тады:
30*х + 44(1-х) = 39,8; х = 0,3; 0,3 моль этану.
Значыць, 0,7 моль прапану (такая ж колькасць была прапену).
Адказ: п(С2Н6): л(С3Н6) = 0,3 = 0,7 = 1 = 2,3.
135. Пасля поўнага гідрыравання сумесі этану і бутэну-1 яе адносная шчыльнасць па вадародзе стала роўна 27,24. Знайдзіце малярныя суадносіны этану і бутэну-1 у зыходнай сумесі.
136. Сумесь этану і прапену мае сярэднюю адносную малекулярную масу 36. Сумесь падверглі няпоўнаму гідры-раванню, пасля чаго яе адносная шчыльнасць па вадародзе стала роўна 18,25. Якая частка прапену была прагідрыра-вана?
Далучэнне галагенавадародау і вады
137. У рэакцыі этылену масай 260 кг з вадой у адпавед-ных умовах быў атрыманы этанол масай 390 кг. Вызначце выхад канчатковага прадукту.
138. Вылічыце аб’ём (дм3) хлорэтану, атрыманага пры ўзаемадзеянні этылену аб’ёмам 33,6 дм3 з хлоравадародам аб’ёмам 30,24 дм3. Усе аб’ёмы вымераны пры нармалыіых умовах.
139. Вызначце і напішыце структурную формулу алкену, калі вядома, што пры ўзаемадзеянні алкену масай 42 г з хло-равадародам утварыўся адзіны ізамер хлоралкану неразгалі-наванай будовы масай 60,25 г.
29
140. Пры ўзаемадзеянні этылену (н. у.) з бромавадаро-дам быў атрыманы канчатковы прадукт масай 87,2 кг з вы-хадам 80 %. Вызначце аб’ём (м3) затрачанага этылену.
141. Ненасычаны вуглевадарод з адной двайной сувяззю масай 2,8 г далучае хлоравадарод масай 3,65 г. Вызначце ма-лярную масу (г/моль) гэтага вуглевадароду.