Зборнік задач па хіміі
Выдавец: Народная асвета
Памер: 191с.
Мінск 2010
Атрыманне
345. У лабараторыі ў працэсе шчолачнага гідролізу 1-хлорпрапану масай 43,96 г атрымалі адпаведны аднаатам-ны насычаны спірт. Разлічыце масу атрыманага ў рэакцыі спірту, ведаючы, што страты вытворчасці склалі 8 %.
346. Разлічыце, ці дастаткова аб’ёму (н. у.) сінтэз-газу, роўнага 243,264 м3, ддя атрымання метанолу масай 115,84 кг.
347. Разлічыце аб’ём раствору этанолу з масавай доляй спірту 0,95 (шчыльнасць 0,8 г/см3), які можна атрымаць з этанолу, што атрыманы на вытворчасці з этэну аб’ёмам (н.у.) 201,6 м3.
Камбінаваныя задачы
348. Да раствору этанолу аб’ёмам 40 см3 (шчыльнасць 0,8 г/см3) з масавай доляй спірту 95 % прылілі ваду масай 44 г. Вызначце масавую долю этанолу ў новым растворы.
349. Запішыце ўраўненні рэакцый, з дапамогай якіх мож-на здзейсніць наступныя ператварэнні:
а) СН4 -* С2Н2 - С2Н4 — С2Н5ОН — С2Н5ОК;
б) С2Н2 - С2Н5ОН - СО2 - CO -* СН3ОН — СО2;
60
в) сн4 -С2Н6 -* С2Н5С1 -* С2Н5ОН -*
- СН2=СН —СН=СН2;
г) CO - СН3ОН - СН3Вг - С2Н6 - С2Н5С1 -* С2Н5ОН;
. +Nav L^ V ±H?L v +NaOH
Cn4 Aj л2 _н^ л3 л4 * л5, e) C2H6 -* C2H5OH - C2H5ONa - С2Н5ОН — С2Н4.
350. Запішыце малекулярную формулу, якая адпавядае насычаным аднаатамным спіртам, у якіх масавая доля кісла-роду роўна 18,18 %.
Фенолы
Будова
351. На падставе якой прыметы фенолы адносяцьда гід-раксілвытворных арганічных злучэнняў? Якія яшчэ арганіч-ныя злучэнні адносяцца да дадзенай групы рэчываў?
352. Напішыце двума спосабамі структурныя формулы фенолу.
353. Дайце назвы наступным групам атамаў:
,СН3
сн3— с2н5— с6н5— — сн хсн3
Якая з паказаных груп атамаў уваходзіць у састаў мале-кулы фенолу?
354. Дадзены формулы рэчываў. Адзначце тыя, якія ад-носяцца да фенолаў і на падставе якіх прымет:
355. Параўнайце электронную будову малекул фенолу і этанолу і зрабіце вывад аб характары ўзаемадзеяння груп атамаў у малекулах гэтых рэчываў.
61
356. Назавіце такую прымету класіфікацыі арганічных злучэнняў, на падставе якой класіфікуюць і фенолы, і насы-чаныя спірты.
Хімічныя ўласцівасці
Узаемадзеянне са шчолачнымі металамі, шчолачамі
357. На рэакцыю з фенолам затрачаны натрый масай 1,978 г. Вызначце хімічную колькасць і аб’ём (н. у.) вадаро-ду, які вылучыўся.
358. Вызначце масу феналяту калію, атрыманага ў рэ-акцыі фенолу масай 10,34 г з каліем масай 5,04 г.
359. Маса якога металу — натрыю або калію — і на колькі будзе большай, калі ў адным выпадку да раствору фенолу ў бензоле, які змяшчае фенол хімічнай колькасцю 0,08 моль, дабаўлялі натрый, а ў другім — калій?
Прнмер 12. Разлічыце, які аб’ём раствору фенолу ў эта-ноле (шчыльнасць 0,9 г/см3) з масавай доляй фенолу 0,1044 трэба ўзяць для рэакцыі з лішкам металічнага натрыю, каб вадародам, што вылучыўся, можна было поўнасцю гідрыра-ваць ацэтылен аб’ёмам (н. у.) 5,152 дм3.
Дадзена: Рашэнне
V(C2H2) = 5,152 дм3 1) Разлічым, якая хімічная
р = 0,9 г/см3 колькасць вадароду патрабуецца
МС6Н5ОН) = 0,1044 ддя гідрыравання ацэтылену:
У(раствору) — ? п = р-; Vm = 22,4 дм3/моль;
л(С2Н2) = 5,152 дм3:22,4 дм3/моль = 0,23 моль.
0,23 моль п моль
С2Н2 + 2Н2-*С2Н6
1 моль 2 моль
п(Н2) = 0,46 моль.
2) Разлічым, якая хімічная колькасць вадароду можа вы-лучыцца ў рэакцыі натрыю з растворам фенолу ў этаноле аб’ёмам 100 см3. У рэакцыях і фенолу, і этанолу мольныя суадносіны гэтых рэчываў з вадародам 2:1. Значыць, агуль-
62
ная хімічная колькасць вадароду, які вылучыўся, будзе ў 2 разы меншая за агульную хімічную колькасць фенолу і эта-нолу ў растворы:
р = 100%; п = ^,
V т(раствору) М
М(С6Н5ОН) = 94 г/ моль; М(С2Н5ОН) = 46 г/моль;
т(раствору) = 100 см3 • 0,9 г/см3 = 90 г;
т(С6Н5ОН) = 90 г • 0,1044 = 9,4 г; т(С2Н5ОН) = 80,6 г;
п(С6Н5ОН) = 9,4 г: 94 г/моль = 0,1 моль; п(С2Н5ОН) = 80,6 г: 46 г/моль = 1,75 моль.
Значыць, агульная хімічная колькасць рэчываў у раство-ры роўна 1,85 моль, вадароду ў рэакцыі гэтых рэчываў з на-трыем вылучылася ў 2 разы менш — 0,925 моль.
3) Разлічым, які аб’ём раствору фенолу ў этаноле не-абходна ўзяць, каб у рэакцыях вылучыўся вадарод хімічнай колькасцю 0,46 моль:
100 см3 раствору — 0,925 моль Н2 V см3 раствору — 0,46 моль Н2 Цраствору) = (100 см3 • 0,46 моль): 0,925 моль = 49,73 см3.
Адказ: Цраствору) = 49,73 см3.
360. Разлічыце, які аб’ём раствору фенолу ў этаноле з масавай доляй этанолу 0,8956 (шчыльнасць 0,9 г/см3 ) трэ-ба ўзяць для рэакцыі з лішкам калію, каб вадароду, які вы-лучыўся, было дастаткова для гідрыравання сумесі бутадые-ну-1,3 і этэну, узятых у мольных суадносінах 1 : 3 агульным аб’ёмам (н. у.) 18,816 дм3.
361. Пры ўзаемадзеянні раствору гідраксіду калію аб’-ёмам 99,0 см3 (шчыльнасць 1,341 г/см3) з масавай доляй шчолачы 35 % са спіртавым растворам фенолу масай 650 г утварыўся феналят калію. Вызначце масавую долю фенолу ў растворы і масу бензолу, неабходнага для атрымання гэтага фенолу, лічачы, што практычны выхад рэакцыі атрымання фенолу роўны 85 %.
Прыклад 13. Для рэакцыі з растворам фенолу ў эта-ноле спатрэбіўся раствор гідраксіду натрыю аб’ёмам 70 см3
63
(шчыльнасць 1,430 r/см3) з масавай доляй шчолачы 40 %. Для рэакцыі з такім жа па масе растворам фенолу ў этаноле спатрэбіўся натрый хімічнай колькасцю 1,42 моль. Вызначце масавую долю фенолу ў сумесі.
Дадзена: Рашэнне
Цраствору) = 70 см3 1) Разлічым хімічную колькасць
р = 1,430 г/см3 гідраксіду натрыю ў растворы:
tw(NaOH) = 40 % n(Na) = 1,42 моль р = =; ш% = 4Е^±.|00%; V т(раствору)
МС6Н5ОН) - ?
M(NaOH) = 40 г/моль;
т(раствору) = 70 см3, 1,430г/см3= 100,1 г;
m(NaOH)= 100,1 г-0,4 = 40 г;
n(NaOH) = = 40 г = 40 г/моль = 1 моль.
2) 3 гідраксідам натрыю ў рэакцыю ўступае толькі фе-нол. Вызначаем хімічную колькасць фенолу ў растворы, а за-тым яго масу:
п моль 1 моль
С6Н5ОН + NaOH - C6H5ONa + Н2О
1 моль 1 моль
n(C6H5OH) = 1 моль; М(С6Н5ОН) = 94 г/моль;
m(C6H5OH) = 1 моль • 94 г/моль = 94 г.
У растворы фенолу і этанолу быў фенол хімічнай коль-касцю 1 моль і масай 94 г.
3) У рэакцыі фенолу хімічнай колькасцю 1 моль затрача-ны натрый хімічнай колькасцю 1 моль:
1 моль 1 моль
2С6Н5ОН + 2Na - 2C6H5ONa + H2t
2 моль 2 моль
А на рэакцыю з этанолам зрасходаваны натрый хімічнай колькасцю 0,42 моль(1,42 - 1,00).
64
4) Вызначаем хімічную колькасць і масу этанолу ў рас-творы:
0,42 моль 0,42 моль
2С2Н5ОН + 2Na - 2C2H5ONa + H2t
2 моль 2 моль
п(С2Н5ОН) = 0,42 моль.
У растворы быў этанол хімічнай колькасцю 0,42 моль. /Л(С2Н5ОН) = 46 г/моль;
т(С2Н5ОН) = 0,42 моль • 46 г/моль = 19,32 г.
5) Вызначаем масавую долю фенолу ў растворы:
т(раствору) = 94 г + 19,32 г = 113,32 г; а?(С6Н5ОН) = 94г: 113,32 г = 0,83.
Адказ: ау(С6Н5ОН) = 0,83.
362. Да раствору гідраксіду натрыю масай 80 г з масавай доляй шчолачы 10 % дабавілі натрый масай 1,38 г. Затым раствор прылілі да фенолу, растворанаму ў бензоле і ўзята-му ў дастатковай хімічнай колькасці для рэакцыі. Вызначце масу атрыманага феналяту натрыю.
Галагенаванне
363. Да раствору фенолу ў бензоле масай 662 г даба-вілі бромную ваду, узятую з лішкам. Пры гэтым утварыўся асадак масай 13,24 г. Вызначце масавую долю фенолу ў растворы.
364. Пры дзеянні лішку бромнай вады на раствор фе-нолу ў этаноле масай 37,558 г выпаў асадак масай 18,867 г. Вызначце масу натрыю, які неабходна ўзяць для рэакцыі з аналагічным растворам такой жа масы, як і ў першым выпадку.
365. Раствор фенолу ў вадзе масай 94 г нейтралізава-лі растворам гідраксіду калію аб’ёмам 10 см3 (шчыльнасць 1,4 г/см3) з масавай доляй шчолачы 40 %. Вызначце масу бромнай вады з масавай доляй брому 2 %, неабходнай для рэакцыі з такой жа масай раствору фенолу ў вадзе.
3 Па хіміі, 11 кл.
65
Нітраванне
366. Пры нітраванні фенолу масай 65,80 гатрымалі тры-нітрафенол хімічнай колькасцю 0,61 моль. Вызначце маса-вую долю выхаду прадукту рэакцыі ад тэарэтычнага.
367. Вызначце хімічную колькасць фенолу, які ўступіў у рэакцыю з растворам азотнай кіслаты масай 40,95 г з ма-савай доляй кіслаты 0,6, калі пры гэтым быў атрыманы тры-нітрафенол.
368. 3 прапанаваных назваў рэчываў — метан, этэн, этанол, бензол, гліцэрына — выберыце тыя рэчывы, якія ўзаемадзейнічаюць з азотнай кіслатой, і напішыце адпавед-ныя ўраўненні рэакцый.
Атрыманне
369. Вызначце масу хлорбензолу, неабходнага для атры-мання фенолу масай 11 280 кг, калі выхад прадукту 96 %.
370. Фенол масай 3008 кг у працэсе паслядоўных рэак-цый атрымлівалі з бензолу, які быў атрыманы ў працэсе сін-тэзу з ацэтылену. Вызначце аб’ём (м3) (н, у.) ацэтылену, за-трачанага на сінтэз бензолу.
371. Праз раствор феналяту натрыю масай 788,8 г з масавай доляй феналяту 0,25 прапусцілі вуглякіслы газ. Вылічыце масу фенолу, які можна атрымаць у такой рэ-акцыі.
372. Напішыце ўраўненні рэакцый, якія паказваюць па-слядоўны працэс атрымання 2,4,6-трыбромфенолу з ме-тану.
Раздзел 6
АДЬДЭГІДЫ I КАРБОНАВЫЯ КІСЛОТЫ
Альдэгіды
Будова
373. Запішыце назвы наступных груп атамаў:
= О і = С z н
Пакажыце, якая з груп уваходзіць у састаў малекул кар-банільных злучэнняў.
374. Колькі атамаў вугляроду змяшчаецца ў малекуле прасцейшага альдэгіду? Запішыце назву гэтага альдэгіду па правілах наменклатуры IUPAC і запішыце трывіяльныя на-звы рэчыва.
375. Напішыце структурныя формулы першых трох прадстаўнікоў гамалагічнага рада аліфатычных насычаных альдэгідаў і падкрэсліце ў кожным выпадку функцыянальную групу.
376. Растлумачце, якая з прыведзеных агульных формул і чаму паказвае найбольш дакладна хімічную будову аліфа-тычных насычаных альдэгідаў:
R—СНО С„Н2пО СпН2п + 1СНО
377. Дакажыце, што сцвярджэнне «сувязь С=О ў ма-лекуле альдэгіду палярная» — правільнае.
378. Назавіце прасцейшы альдэгід, які мае ізамеры, і на-пішыце іх структурныя формулы.
379. Растлумачце, на падставе якіх прымет рэчывы, структурныя формулы якіх
О
сн3—сн—С. і сн3—с—сн3, н
можна аднесці да:
а) ізамераў;
б) карбанільных злучэнняў.
67
380. Назавіце альдэгіды, шкілетныя формулы якіх па
казаны, па правілах наменклатуры 1UPAC:
381. Напішыце структурныя формулы аліфатычных на-сычаных альдэгідаў, выбраўшы іх назвы з прапанаваных: 2-метылбутаналь, прапанол-2, цыклагексанкарбальдэ-гід, 2,3-дыметылпентаналь, 2,3-дыметылпентан, 2-метыл-3-этылгексаналь, прапанол-1, прапанон, прапаналь.
382. Напішыце формулы ўсіх магчымых структур-ных ізамераў альдэгідаў, малярныя масы якіх 44г/моль і 86 г/моль.