Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 icon

Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008



НазваниеУчебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008
Дата17.10.2016
Размер
ТипУчебник

Тема: «Решение задач на нахождение молекулярной формулы газообразного углеводорода по его плотности и массовой доле элементов»

1. Цели.

  • Образовательные:

  • закрепить знание понятий «органические вещества», «углеводороды», «массовая доля», «количество вещества», «относительная плотность»;

  • научить студентов решать задачи на нахождение молекулярной формулы органического вещества;

  • сформировать умения определять состав органических веществ исходя из знания массовых долей элементов, а также масс или объемов продуктов сгорания этих веществ;

  • Развивающие: развивать умения анализировать, сравнивать, применять теоретические знания на практике для решения задач;

  • Воспитательные: способствовать формированию научного мировоззрения.

2. Обеспечение занятия: таблица «Периодическая система», инструкции для студентов, тестовые задания для проверки знаний, карточки задания.

3. Порядок выполнения:

3.1. Разбор алгоритма решения задач.

3.2. Самостоятельное решение заданий.

3.3. Выполнение проверочной работы по вариантам.

4. Схема отчета:

4.1. Записать тему и цели практического занятия.

4.2. Привести решение задач.

4.3. Ответы к проверочной работе.

5. Анализ преподавателем выполнения работы.

6. Рекомендуемая литература:

    1. Саенко О. Е. Химия. Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008.

    2. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. –М.:Академия, 2008.

    3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2002. – С. 177–236.



Вывод формул соединений.

Этот вид расчетов чрезвычайно важен для химической практики, т.к. позволяет на основании экспериментальных данных определить формулу вещества (простейшую и молекулярную). На основании данных качественного и количественного анализов химик находит сначала соотношение атомов в молекуле (или другой структурной единице вещества), т.е. его простейшую формулу.
Например, анализ показал, что вещество является углеводородом CxHy, в котором массовые доли углерода и водорода соответственно равны 0,8 и 0,2 (80% и 20%). Чтобы определить соотношение атомов элементов, достаточно определить их количества вещества (число молей):

формулы количества вещества

Таким образом, CH3 является простейшей формулой данного вещества. Соотношению атомов C и H, равному 1 : 3, соответствует бесчисленное количество формул: C2H6, C3H9, C4H12 и т.д., но из этого ряда только одна формула является молекулярной для данного вещества, т.е. отражающей истинное количество атомов в его молекуле. Чтобы вычислить молекулярную формулу, кроме количественного состава вещества, необходимо знать его молекулярную массу. Для определения этой величины часто используется значение относительной плотности газа D. Так, для вышеприведенного случая DH2 = 15.
Тогда M(CxHy) = 15 M(H2) = 15•2 г/моль = 30 г/моль.
Поскольку M(CH3) = 15, то для соответствия с истинной молекулярной массой необходимо удвоить индексы в формуле. Следовательно, молекулярная формула вещества: C2H6.

Алгоритм 1. Решение расчетных задач на вывод
молекулярной формулы вещества по массовым долям элементов


Задача 1. Найти молекулярную формулу вещества, содержащего 81,8% углерода и 18,2% водорода. Относительная плотность вещества по азоту равна 1,57.

Решение

1. Записать условие задачи.

http://him.1september.ru/2006/19/17-5.jpg

2. Вычислить относительную молекулярную массу Mr(CхHy) по относительной плотности:

http://him.1september.ru/2006/19/17-6.jpg

3. Найти индексы х и y по отношению http://him.1september.ru/2006/19/17-7.jpg:

http://him.1september.ru/2006/19/17-8.jpg

4. Записать простейшую формулу: С3Н8.

Проверка: Мr(C3H8) = 44, следовательно, C3H8 – истинная формула.


Задача 2. Найти молекулярную формулу предельного углеводорода, массовая доля углерода в котором 83,3%.

Решение

1. Записать условие задачи.

http://him.1september.ru/2006/19/17-9.jpg

2. Найти массовую долю водорода:

http://him.1september.ru/2006/19/o1.gif(Н) = 100% – 83,3% = 16,7%.

3. Найти индексы и простейшую формулу для углеводорода CхHy:

http://him.1september.ru/2006/19/18-1.jpg

следовательно, простейшая формула – C2H5.

4. Найти истинную формулу. Поскольку общая формула алканов СnH2n+2, то истинная формула – С4Н10.


Алгоритм 2. Решение расчетных задач на вывод
молекулярной формулы вещества по массе (объему) продуктов сгорания


Задача 3. При сжигании 29г углеводорода образовалось 88г углекислого газа и 45 г воды, относительная плотность вещества по воздуху равна 2. Найти молекулярную формулу углеводорода.

Решение

1. Записать условие задачи.

http://him.1september.ru/2006/19/18-2.jpg

2. Найти относительную молекулярную массу вещества:

Mr = DвоздМr(возд.),

Mr(CхHy)= 2•29 = 58.

3. Найти количество вещества образовавшегося оксида углерода(IV):

http://him.1september.ru/2006/19/18-3.jpg

4. Найти количество вещества углерода в сожженном веществе:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(C) = http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(CO2) = 2 моль.

5. Найти количество вещества воды:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H2O) = 45/18 = 2,5 моль.

6. Найти количество вещества водорода в сожженном веществе:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H) = 2http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H2O),

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H) = 2,5•2 = 5 моль.

7. Найти простейшую формулу углеводорода:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(C) : http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(Н) = 2 : 5,

следовательно, простейшая формула – С2Н5.

8. Найти истинную формулу углеводорода:

Мr(C2H5) = 29,

Mr (CхHy) = 58,

следовательно, истинная формула – C4H10.


Задача 4. При сжигании 5,6 л (н.у.) газообразного органического вещества было получено 16,8 л (н.у.) углекислого газа и 13,5 г воды. Масса 1 л исходного вещества при н.у. равна 1,875 г. Найти его молекулярную формулу.

Решение

1. Записать условие задачи.

http://him.1september.ru/2006/19/18-4.jpg

2. Найти молекулярную массу вещества из пропорции:

1 л газа – 1,875 г,

22,4 л – m г.

Отсюда m = 42 г, M = 42 г/моль.

3. Найти количество вещества углекислого газа и углерода:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(CO2) = 16,8/22,4 = 0,75 моль,

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(C) = 0,75 моль.

4. Найти количества веществ воды и водорода:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H2O) = 13,5/18 = 0,75 моль,

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H) = 0,75•2 = 1,5 моль.

5. Найти сумму масс углерода и водорода:

m(C) + m(H) = 0,75•12 +1,5•1 = 10,5 г.

6. Найти массу сожженного вещества:

http://him.1september.ru/2006/19/19-1.jpg

Следовательно, вещество содержит только углерод и водород.

7. Найти простейшую формулу углеводорода CхHy:

http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(C) : http://him.1september.ru/2006/19/nu.gif(H) = 0,75 : 1,5 = 1 : 2,

следовательно, простейшая формула – СН2.

8. Найти истинную формулу углеводорода:

Mr(CH2) = 14,

Mr(в-ва) : Mr(CH2) = 42 : 14 = 3,

следовательно, истинная формула – С3Н6.


^ Задачи для самостоятельного решения:


Задача 1. Установите молекулярную формулу монохлоралкана, содержащего 38,38% хлора. Приведите графические формулы и названия всех соединений, отвечающих данной формуле.

Решение:

  1. Общая формула алканов CnH2n+2, общая формула монохлоралканов CnH2n+1Cl

  2. Cоставим выражение для расчета массовой доли хлора:

М(Cl) 35,5

ω( Сl) =-------------------=-------------=0,3838 , откуда n=4

М(CnH2n+1Cl) 14n+36,5

Формула монохлоралкана С4Н9Сl


3. Графические формулы изомеров:

СН3 – СН2 – СН2 – СН2Сl 1-хлорбутан

СН3 – СН2 – СНCl– СН3 2- хлорбутан

СН3 – СН – СН2Сl 2-метил-1-хлорпропан

‌‌| ‌

СН3

СН3 – СCl – СН3 2-метил-2-хлорпропан

‌‌| ‌

СН3 ‌ ‌

Задача 2. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название исходного алкена и одного его изомера.

Решение:

  1. Общая формула монобромлканов CnH2n+1Br. Молярная масса монобромлкана М= 12n+2n+1+80=14n+81

  2. Зная относительную плотность вещества по воздуху, находим молярную массу: М=29∙4,24=123г/моль

Из выражения 14n+81=123 n=3

  1. Формула бромалкана С3Н7Br, исходного алкана С3Н6 – пропен. Изомер – циклопропан.



Задача 3. Установите молекулярную формулу алкена, если одно и то же количество его, взаимодействуя с различными галогеноводородами, образует, соответственно, 5,23 г хлорпроизводного или 8,2 г бромпроизводного.

Решение:

  1. Уравнения реакций:

CnH2n + Н Сl = CnH2n+1Cl

CnH2n + Н Br = CnH2n+1Br

  1. Так как количество вещества алкена одно и то же в обеих реакциях, то количества веществ галогеналканов равны:

n(CnH2n+1Cl) = n(CnH2n+1Br)

3. Из выражения 5,23/14n+36,5=8,2/14n+81 n=3

Формула алкена С3Н6

Задача 4. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 1,012 л (н.у.) его при взаимодействии с хлором образует 5,09 г дихлорпроизводного.

Решение:

  1. Находим количество вещества алкена:

n(CnH2n) = 1,012/22,4 = 0,045 моль

  1. По уравнению реакции

CnH2n +Сl2 = CnH2nCl2

n(CnH2nCl2)= n(CnH2n) =0,045 моль

  1. М(CnH2nCl2)=m/n=5,09/0,045=113г/моль

12n +2n+71=113 n=3

Формула алкена С3Н6

Задача 5. При полном сгорании 3,9 г углеводорода образовалось 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность паров вещества 3,482г/л. Выведите молекулярную формулу.

Задача 6. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана. Запишите структурные формулы названия возможных изомеров.

Задача 7. При полном сгорании неизвестной массы углеводорода образовалось 4,48 л углекислого газа и 3,6г воды. Относительная плотность вещества по водороду равна 14. Выведите молекулярную формулу углеводорода.



Задача 7. При полном сгорании неизвестной массы углеводорода образовалось 4,48 л углекислого газа и 3,6г воды. Относительная плотность вещества по водороду равна 14. Выведите молекулярную формулу углеводорода.

Задача 6. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана. Запишите структурные формулы названия возможных изомеров.




Задача 5. При полном сгорании 3,9 г углеводорода образовалось 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность паров вещества 3,482г/л. Выведите молекулярную формулу.


Задача 1. Установите молекулярную формулу монохлоралкана, содержащего 38,38% хлора. Приведите графические формулы и названия всех соединений, отвечающих данной формуле.





Задача 3. Установите молекулярную формулу алкена, если одно и то же количество его, взаимодействуя с различными галогеноводородами, образует, соответственно, 5,23 г хлорпроизводного или 8,2 г бромпроизводного.


Задача 2. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название исходного алкена и одного его изомера.




Задача 4. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 1,012 л (н.у.) его при взаимодействии с хлором образует 5,09 г дихлорпроизводного.


Задача 8. При сжигании 3.2г углеводорода образуется 8,8г СО2. Относительная плотность по водороду этого вещества равна 8. Найдите формулу углеводорода.




Задача 9. При сжигании углеводорода массой 2,1 г получили 6,6г оксида углерода (IV). Относительная плотность органического соединения по водороду равна 42. Выведите молекулярную формулу углеводорода

Задача 10. При сжигании 4,4г алкана выделилось 13,4г углекислого газа. Относительная плотность вещества по воздуху равна 1,52. Определите молекулярную формулу алкана.



Похожие:

Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для студентов сред. Проф. Учебных заведений. М.: «Академия», 2008
Развивающие: совершенствовать умения учащихся обобщать, делать выводы, анализировать, сравнивать, решать задачи
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconТесты по немецкому языку. Ростов-на-Дону/Москва: МарТ, 2003. 254 c. Богданова Н. Н., Семенова Е. Л. Учебник немецкого языка для технических университетов и вузов. М.: Изд-во мгту, 2006. 445 с
Архипкина Г. Д. Тесты по немецкому языку. Ростов-на-Дону/Москва: МарТ, 2003. 254 c
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для вузов / А. В. Завгородний, В. В. Коробченко, А. В. Кузьменко; под общ ред. Е. Б. Хохлова, В. А. Сафронова. М.: Ооо «Юрайт-Издат», 2008. 672 с
Трудовое право России: учебник / под ред. С. Ю. Головиной, М. В. Молодцова. – М.: Норма, 2008. 704 с
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconКалендарно-тематическое планирование по химии. 10 Класс
Учебник: Химия. 10 класс. Базовый уровень : учеб для общеобразоват учреждений / О. С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2006 и посл
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для системы послевузовского профессионального образования / В. С. Степин. М.: Гардарики, 2008. 383с
Обеспеченность учебно-методической документацией (за полный прошедший учебный год)
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для 9 класса общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2008 г. 272 с. Дополнительная литература
Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова. Алгебра. Учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений. – М.:...
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для студентов сред. Проф. Учебных заведений. М.: «Академия», 2008
Цели: Образовательные: сформировать представления о металлах как химических элементах и металлах как простых веществах. Познакомить...
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для студентов сред. Проф. Учебных заведений. М.: «Академия», 2008
Образовательная: изучить гомологический ряд предельных углеводородов, строение, физические и химические свойства, способы их получения...
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для учащихся в 2-х частях под редакцией Т. Ф. Курдюмовой. М.: Дрофа, 2008
Т. Ф. Курдюмовой (10-11классы) (базовый уровень) (авторы: Т. Ф. Курдюмова, Е. Н. Колокольцев, /С. А. Леонов и друние. М.: Дрофа,2008),...
Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. М.: Академия, 2008 iconУчебник для учащихся в 2-х частях под редакцией Т. Ф. Курдюмовой. М.: Дрофа, 2008
Т. Ф. Курдюмовой (10-11классы) (базовый уровень) (авторы: Т. Ф. Курдюмова, Е. Н. Колокольцев, /С. А. Леонов и друние. М.: Дрофа,2008),...
Разместите ссылку на наш сайт:
Справочники, творчество


База данных защищена авторским правом ©dmee.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
контакты