Решение задач на определение молекулярных формул веществ по массам, или объёмам продуктов сгорания и относительной плотности.

Практическое занятие: «Расчёты массы или объёма продукта реакции, если одно из исходных веществ дано в избытке»

Первое действие.

Изучить условие задачи, записать краткое условие (что дано и что неизвестно); составить уравнение реакции;

над формулами веществ записать значения, данные по условию задачи и неизвестное с единицами измерения, под формулами веществ записать значения согласно уравнению реакции.

Второе действие.

Значение одного из исходных веществ принять за неизвестное, хотя оно дано по условию задачи, и рассчитать, сколько моль, г или л этого вещества требуется для реакции.

Третье действие.

Сравнить значение исходного вещества данное по условию задачи с тем значением, что требуется для реакции и сделать вывод в избытке или в недостатке дано вещество (если значение по условию задачи больше того, что требуется, пишем, что вещество дано в избытке; при этом значение второго исходного вещества будет в недостатке и полностью вступит в реакцию; если значение по условию задачи меньше того, что требуется, пишем, что вещество дано в недостатке).

Четвёртое действие.

Рассчитать значение продукта реакции по значению исходного вещества, данного в недостатке. Записать ответ.

! Если в условии задачи даны количества исходных веществ, или количество одного из исходных веществ, то лучше все расчёты выполнять через количества веществ и только в последнем действии перевести количество продукта реакции в те единицы измерения, которые требуются по условию задачи.

Решите задачи:

1. Сколько л этана в перерасчёте на нормальные условия можно получить из газовой смеси, содержащей 1,12 л ацетилена и 3,36 л водорода?

2. Сколько г бромбензола можно получить при нагревании смеси, содержащей 3,9 г бензола, 0,1 моль брома и примесь бромида железа (III)?

3. Сколько г нитробензола можно получить при нагревании смеси, содержащей 7,8 г бензола, 9,45 г азотной кислоты и примесь серной кислоты?

4. Сколько г хлорэтена можно получить из газовой смеси, содержащей 1 моль хлороводорода и 16,8 л ацетилена?

«Решение задач на определение молекулярных формул веществ по массовым долям химических элементов в нём и относительной плотности»

Основные величины и формулы, необходимые для решения задач:

А_r(х.э.) - относительная атомная масса химического элемента;

М_r(в-ва) - относительная молекулярная масса вещества;

ω(х.э.) % - массовая доля химического элемента в молекуле ω(х.э.) % =

n - число атомов химического элемента в молекуле;

- относительная плотность газа А по газу B

Изучите алгоритмы решения на примере задач:

Задача 1. Плотность паров алкана по водороду равна 50. Выведите молекулярную формулу алкана.

Решение: Общая формула алканов С_nН₂_{n +2}. Относительная атомная масса углерода А_r(С) = 12, относительная атомная масса водорода А_r(Н) = 1.

Относительная молекулярная масса алкана: М_r(С_nН₂_n+2)=12n + 2n + 2 = 14n + 2

По плотности газа по водороду и относительной молекулярной массе водорода вычисляем относительную молекулярную массу искомого алкана:

М_r(С_nН₂_n+2)=D_H₂(С_nН₂_n+2) ^.М_r(Н₂) = 50 ^.2=100. Составляем уравнение: 14n + 2 = 100 n = 7.

Ответ: молекулярная формула вещества: С₇Н₁₆.

Задача 2. Относительная плотность паров углеводорода по азоту равна 3. Массовая доля углерода в нём равна 85,71%, а водорода - 14,29%. Выведите молекулярную формулу вещества.

Записываем краткое условие задачи:

Дано: ω(C) = 85,71%, ω(H) = 14,29%, D_N₂(C_xH_y) = 3.

Найти молекулярную формулу.

Решение:

1. Вычисляем относительную молекулярную массу углеводорода по его относительной плотности: М_r(С_хН_у) = D_N₂(С_хН_у) ^. М_r(N₂) = 3 ^.28 = 84 .

2. Находим число атомов углерода в молекуле(Y), используя формулу для определения массовой доли химического элемента в веществе: , следовательно

3. Аналогично определяем число атомов водорода в молекуле (Y):

, следовательно

Ответ: молекулярная формула вещества: С₆Н₁₂

Решение задач на определение молекулярных формул веществ по массам, или объёмам продуктов сгорания и относительной плотности.

Основные величины и формулы, необходимые для решения задач:

М(в-ва) - молярная масса вещества (г/моль)

Vм=22,4 л/моль – молярный объём газа (при н.у.)

- относительная плотность газа А по газу B.

m = ∙M – масса вещества; V(газа) = ∙V_M – объём газа

Изучите алгоритм решения на примере задачи:

Относительная плотность паров органического вещества по водороду равна 51. При сжигании 30,6 г этого вещества образовалось 79,2 г углекислого газа и 37,8 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

Запишем краткое условие задачи.

По продуктам сгорания вещества, очевидно, что оно состоит из атомов углерода, водорода и кислорода. Запишем его формулу в виде С_XН_YО_Z.

Дано: D_H2(С_XН_YО_Z) = 51, m(С_XН_YО_Z) = 30,6 г, m(CO₂) = 79,2 г, m(H₂O) = 37,8 г

Найти молекулярную формулу вещества.

Решение:

1. Найдём молярные массы сгоревшего вещества, углекислого газа и воды:

M(С_XН_YО_Z) = D_H2(С_XН_YО_Z) ∙ M(H₂)=51 ∙ 2 = 102( г/моль); M(СО₂) = 12+ 16 ∙ 2 = 44 (г/моль);

M(Н₂О) = 1∙ 2 +16 = 18 (г/моль)

2. Составим уравнение реакции горения и расставим коэффициенты, уравнивающие число атомов углерода и водорода:

С_XН_YО_Z + О₂à ХСО₂ +Y/2Н₂О

Над формулами веществ запишем данные задачи. Под формулами веществ – количества веществ и соответствующие им массы.

30,6 г 79,2 г 37,8 г

С_XН_YО_Z+ О₂à ХСО₂ + Y/2Н₂О.

ν =1 моль ν =Х моль ν =Y/2 моль

M = 102 г/моль М = 44 г/моль М = 18 г/моль

m = 102 г m = 44 Х г m = 9 Y г

3. Составим и решим пропорцию для поиска значения «Х»:

;

Аналогично найдём значение «Y»:

;

Промежуточный результат – С6Н14Оz .

4. Зная относительную молекулярную массу вещества, составим уравнение для поиска

значения Z: 102=12 ∙ 6 + 14 + 16∙Z

(где, Аr(C) = 12, Ar(H) = 1, Ar(O) = 16)

Решим уравнение: 16 ∙ Z = 102 - 72 – 14; 16 ∙ Z = 16; Z = 1

Ответ: формула органического вещества - С₆Н₁₄О

Решите задачи:

1. Относительная плотность паров алкина по кислороду равна 2,125. Выведите молекулярную формулу алкина.

2. Относительная плотность паров углеводорода по углекислому газу равна 2,41. Массовая доля водорода в нём равна 9,43%. Выведите молекулярную формулу углеводорода.

3. Относительная плотность углеводорода по водороду равна 15. Массовая доля углерода в нём равна 80%. Выведите молекулярную формулу углеводорода.

4. Плотность паров органического соединения по кислороду равна 4,25. При сжигании 13,6 г этого вещества образуется 39,6 г оксида углерода(II) и 10,8 г воды. Выведите молекулярную формулу органического вещества.

5. Плотность паров органического вещества по воздуху равна 3,31 (относительная молекулярная масса воздуха - 29). При сжигании 24 г этого вещества образовалось 39,2 л углекислого газа (н.у.) и 27 г воды. Выведите молекулярную формулу этого вещества.

6. При сжигании 7 г органического вещества получили 22 г оксида углерода (IV) и 9 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 42. Какова его молекулярная формула?

7, При сжигании 20,4 г органического вещества получили 66 г оксида углерода(IV) и 21,6 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 34. Какова его молекулярная формула?

8. При сжигании 0,29 г газообразного органического вещества получили 0,88 г оксида углерода (IV) и 0,45 г воды. Плотность этого газа по воздуху равна 2. Какова его молекулярная формула?

9. При сжигании 20,4 г органического вещества получили 66 г оксида углерода(IV) и 21,6 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 34. Какова его молекулярная формула?

2. Самостоятельно изучить темы: Алкины, Арены, природные источники углеводородов. Составить конспект.

Номер варианта в контрольной работе №5 выбрать следующим образом:

номер варианта определяется по Вашему номеру в списке группы: если номер от 1 до 14 и нечетный - вариант 1, четный – вариант 2; номер 15 и далее нечетный – вариант 3, четный – вариант 4.

3. Выполнить контрольную работу и прислать для проверки.

Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 14; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!