Элективный курс «Подготовка учащихся к егэ по химии»

Название	Элективный курс «Подготовка учащихся к егэ по химии»
страница	3/5
Дата	16.03.2016
Размер	0.79 Mb.
Тип	Элективный курс

1 2 3 4 5

Тема 3. «Генетическая связь между классами соединений»

3.1. Генетическая связь между классами неорганических соединений
Составление цепочек химических превращений веществ (как органических, так и неорганических) требует знаний химических свойств основных классов неорганических и органических соединений, а также специфических свойств отдельных химических соединений и их способов получения.
1. Осуществите следующие превращения:

Na→ NaOH→ NaHCO3 → NaCO3→ NaSO4 → NaCl → Na

Решение:

1. Натрий взаимодействует с образованием гидроксида натрия:

2Na + 2H2O→ 2NaOH + H2

2. При пропускании избытка оксида углерода (IV) через раствор гидроксида натрия можно получить гидрокарбонат натрия:

NaOH + CO2 → NaHCO3

3. Карбонат натрия получается при нагревании гидрокарбоната натрия:

2NaHCO3 → NaCO3 + CO2 + H2O

4. Сульфат натрия можно получить действуя сильной серной кислотой на соль слабой угольной кислоты (сильная кислота вытесняет слабую из ее солей):

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO3 + CO2 + H2O

5. Приливая раствор хлорида бария к раствору сульфата натрия, получим в растворе хлорид натрия:

Na2SO4 + BaCl2 →2NaCl + BaSO4

6. Более активный металл калий вытесняет натрий из его солей:

K + NaCl →Na + KCl (в расплаве)

Возможно также получить металлический натрий электролизом расплава NaCl:

2NaCl ^{Электролиз} 2Na + Cl2
2. Осуществите следующие превращения

Zn → K2[Zn(OH)4] → ZnCl2 → Zn(OH)2 ZnO Na2ZnO2

1. Цинк – металл, проявляющий амфотерные свойства, растворяется в щелочи с образованием гидроксосолей и водорода:

Zn + 2KOH + 2H2O K2[Zn(OH)4] + 2H2

2. Соли, образованные амфотерными металлами в форме аниона, разлагаются сильными кислотами:

K2[Zn(OH)4] + 4HCl 2KCl + ZnCl2 + 4H2O

3. Осадок Zn(OH)2 выдает при действии недостатка щелочи на его соли:

ZnCl2 + 2NaOH Zn(OH)2 + 2NaCl

4. Основания при нагревании разлагаются:

Zn(OH)2 ^t ZnO + H2O

5. Оксосоли амфотерных металлов при сплавлении их оксидов или оснований с оксидами или основаниями щелочных и щелочноземельных металлов:

ZnO + Na2O ^t Na2ZnO2 или

ZnO + 2NaOH ^t Na2ZnO2 + H2O
3. Осуществите следующие превращения

Cr ^HCl A ^NaOH^(изб) B ^BrNaOH C

1. Хром – металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, растворятся в кислотах с образованием соли и воды:

2Cr + 6HCl 2CrCl3 + 3H2 (A = CrCl)

2. Действие избытка NaOH на соли хрома в водном растворе приводит к образованию гидроксосоли:

CrCl3 + 6NaOH Na3[Cr(OH)6] + 3NaCl (B = Na3[Cr(OH)6]

3. При действии окислителей (Br2) степень окисления хрома (+3) переходит в степень окисления (+6). В щелочной среде образуются хроматы (окислительно–восстановительная реакция):

Na3[Cr(OH)6] + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O

(окислитель) Br2⁰ + 2e^- 2Br ^-1 (восстановление) / 3

(восстановитель) Cr⁺³ – 3e ^- Cr⁺⁶ (окисление) / 2

2Na3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O (C = Na2CrO4)
4. Осуществите следующие превращения

Pb(NO3)2 PbO Pb(NO3)2 PbSO4

1. Pb(NO3)2 + H2SO4 PbSO4 + 2HNO3

2. 2Pb(NO3)2 ^t 2Pb + 4NO2 + O2

3. PbO + 2HCl PbCl + H2O

4. PbCl2 + 2NaOH 2NaCl + Pb(OH)2

5. PbO + 2HNO3 Pb(NO3)2 + H2O

Осуществите следующие превращения

CaO Ca(OH)2 CaCl2 Ca(OH)

CaCO3 Ca(HCO3)2

1. CaO + H2O Ca(OH)2

2. Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O

3. CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl

4. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

5. CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
6. Осуществите следующие превращения

CuO CuSO4 Cu(OH)2 CuO Cu

1. CuCl2 Cu(OH)2 CuSO4 Cu CuO

2. Fe FeSO4 Fe(OH)2 FeCl2

3. FeCl3 Fe(OH)2 Fe2O3 Fe

4. Fe(NO3)3 Fe2O3 FeCl3 Fe(OH)3 FeO3 Fe

5. MgCO3 MgO MgCl2 Mg(OH)2 Mg(NO3)2 MgCO3

6. Mg MgO Mg(OH)2 MgSO4 Mg(OH)2 MgO
3.2. Генетическая связь между классами органических соединений

1. Осуществите следующие превращения органических соединений:

СH4 C2H2 C2H4Br2 C2H4 C2H5Br CuH10

1. При высоких температурах крекинг метана идет с образованием ацетилена:

2CH4 ¹⁵⁰⁰^C C2H2 + 3H2

2. Непредельные соединения (ацетилен) вступают в реакции присоединения с галогенводородами (по тройной связи присоединяются две молекулы HBr);

C2H2 + 2HBr C2H4Br2

3. В спиртовых растворах щелочей идет отщепление галоинид-иона с образованием непредельных соединений;

C2H4Br2 + 2KOH ^C2H5OH C2H2 + 2KBr + 2H2O

4. Приготовление ацетилена проходит при повышенной температуре на никелевом катализаторе:

C2H2 + H2 ^Ni^,^t C2H4

5. присоединение галогеноводородов к непредельным соединениям:

C2H4 + HBr C2H5Br

6. Взаимодействие галогенпроизводных углеводородов с металлическим натрием приводит отщеплению галогенит-иона и удлинению углеродной цепи:

2C2H5Br + 2Na 2NaBr + C4H10

2. Осуществите следующие превращения

метан ^{1500 С} A ^H²^O^,^Hg B ^Ag²^O^,^NH³ C ^Cl^{, свет} D ^KOH^,^NH³ E ^HCl F

1. При нагревании метана получают ацетилен:

2CH4 ¹⁵⁰⁰^C C2H2 + 3H2 (A = C2H4)

2. Гитратацией ацетилена в присутствии солей ртути (II) получают искусный альдегид:

С2H2 + H2O ^HgSO4 CH3COH (B = CH3COH)

H2SO4

3. Уксусный альдегид окисляется аммиачным раствором оксида серебра до уксусной кислоты:

CH3CHO + Ag2O ^{аммиачный раствор} СH3COOH + 2Ag (C = CH3COOH)

4. Хлорирование уксусной кислоты на свету приводит к замещению монохлоруксусной кислоты:

CH3COOH + Cl2 ^свет ClCH2COOH + HCl (D = ClCH2COOH)

5. В присутствии аммиака в щелочной среде идет замещение атомов хлора на аминогруппу с образованием калиевой соли аминоуксусной кислоты (глицина):

СlCH2COOH + NH3 + 2KOH CH2 – COOK + KCl + H2O

NH2 (E=NH2-CH2COOK)

6. Глицерин проявляет амфотерные свойства. Он реагирует с соляной кислотой с образованием соли:

СH2 – COOK + 2HCl CH2 – COOH + KCl (F = CH2 – COOH)

NH2 NH3⁺ Cl^- NH3⁺ Cl^-

3. Осуществите следующие превращения

CH3COOK CH3COOH этилацетат ацетат натрия ^NaOH A этин

1. CH3COOK + H2SO4 ^t CH3COOH + KHSO4

2. CH3COOH + C2H5OH ^{t, H2SO4} CH3COOC2H5 + H2O

3. CHCOOC2H5 + NaOH ^t CH3COONa + C2H5OH

4. CH3COONa + NaOH ^{сплавление} Na2CO3 + CH4

5. 2CH4 ^t C2H2 + 3H2

4. Осуществите следующие превращения

этин этанол ^KMnO⁴^H X1 ^Cl^,^P X2 ^NH³ X3

1. C2H2 + H2O ^{HgSO4, H2SO4} CH3COOH

2. 5CH3COOH + 2KMnO4 + 3H2SO4 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

(допустимы и другие окислители, например, K2Cr2O7, кроме аммиачного раствора Ag2O) (X1 = CH3COOH)

3. CH3COOH + Cl2 ClCH2COOH + HCl (X2 = ClCH2COOH)

4. ClCH2COOH + 2NH3 NH2CH2COOH + NH4Cl (X3 = NH2CH2COOH)

5. Осуществите следующие превращения

C2H4Br2 C2H2 CH3COH ^KMnO^4,^H CH3COOH X NH2CH2COOH

1. C2H4Br + 2KOH ^C2H5OH C2H2 + 2KBr + 2H2O

2. C2H2 + H2O ^Hg CH3COH

3. 5CH3COH + 2KMnO4 + 3H2SO4 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

4. CH3COOH + Cl2 ^свет ClH2COOH + HCl (X = ClH2COOH)

5. ClH2COOH + 2NH3 NH2CH2COOH + NHCl

6. Осуществите следующие превращения

C2H2 CH3COH ^KMnO^4,^H CH3COOH CH3COONa CH4 CO2

7. C2H4 C2H5Cl C2H5OH C2H5Cl C4H10 CH3COOH

8. этанол этан ^Cl² A этиленгликоль динитрат этиленгликоля

9. пропанол-1 ^H2SO4(K) CH3 – CH=CH2 ^Br2 X1 ^{KON, C2H5OH}X2 ^H2Hg X3 ^{H2, KON} X4

10. бензол нитробензол анилин хлорид фени-аммония

11. C2H2 ^{C, 600 C} A ^{H2, Hg} B ^{Ag2O, NH3} C ^{CH3OH, H2SO4} D
Тема № 4. «Вывод химических формул»

Формулы веществ показывают, какие элементы и в каком количестве входят в состав вещества. При выводе формул исходят из положения атомно-молекулярного учения о неделимости атомов в химических реакциях. В состав молекулы может входить только целое число атомов каждого элемента.

Индексы, определяющие количество атомов элементов в молекуле, это небольшие целые числа.

Отношение индексов элементов в молекуле пропорционально отношению количества вещества каждого элемента. Простейшее соотношение индексов элементов в молекуле определяет простейшую формулу вещества.

Истинная (молекулярная) формула определяет число атомов каждого элемента, приходящееся на одну молекулу вещества.

М = x * M(прост)

М – молярная масса вещества;

М(прост) – молярная масса простейшей формулы;

X – число повторений простейший формулы вещества в молекуле.

Истинная молярная масса вещества определяются по закону Авогадро или с использованием относительных плотностей газов.

Для вывода простейшей формулы вещества достаточно знать его состав и относительные атомные массы образующих данное вещество элементов. Для нахождения молекулярной формулы надо знать еще и относительную молекулярную массу этого соединения.

Активизации познавательной деятельности учащихся при решении расчетных задач на нахождение молекулярной формулы способствует выбор рациональных приемов решения задач.

Учитывая, что решение задач на установление молекулярной формулы органического вещества, как правило, представляет трудности для учащихся, важно выделить этапы деятельности учащихся.

Первый этап. Анализ задачи. Внимательно прочитав условия задачи, установить ее части и вычленить все отношения, которыми они связаны, установить, что требуется в задаче.

Второй этап. План решения задачи.

Третий этап. Осуществление найденного плана. Необходимо убедиться, что получаемый результат правильный. Поэтому при решении задачи предусматривается ее проверка.

Четвертый этап. Анализ решения. Оно особо важно при обучении решению задачи, так как анализ позволяет выявить недостатки решения, найти рациональный способ решения, установить и закрепить в памяти приемы использованные при решении. Результат решения задач, требующих творческого, комплексного применения ранее полученных знаний, следует обсудить, сравнивая при этом различные способы решения, показать их правомерность и выделить наиболее оригинальные из них.

Трудности, возникающие в ходе решения, обусловлены неумением устанавливать связи между данными условия задачи. Для преодоления этих трудностей используются всевозможные схемы и чертежи.

Решение задач на нахождение молекулярной формулы связано с применением учащимися знаний о некоторых физических величинах: массе (m), объеме (V), количестве вещества (n), относительно молекулярной массе (Mr), молярной массе (M), плотности (р), относительной плотности по водороду (DH2), относительной плотности по воздуху (D возд), массовой доле химического элемента (w).
Задачи на вывод химических формул.

4.1. Нахождение простейшей химической формулы вещества по массовым долям элементов.

Задача №1

Вывести простейшую формулу соединения, содержащего (масс. доли, %) натрия – 42,1, фосфора – 18,9, кислорода – 39,0.

Дано: Решение:

Ar(NaO) = 2 Обозначим числа атомов натрия, фосфора,

Ar(P) = 18,9 кислорода в простейшей формуле соответственно

Ar(O) = 39,0 через x, y, z.

w(Na) = 42,1% Тогда формула будет иметь вид: NaxPyOz

w(P) = 18,9% На основе закона постоянства состава можно записать

w(O) = 39,0% 23x : 31y : 16z = 42,1 : 18,9 : 39,0

найти простейшую отсюда x : y : z = 42,1 / 23 : 18,9 / 31 : 39,0 / 16, или

формулу вещества x : y : z = 1,83 : 0,61 : 2,24
Полученные числа 1,83 : 0,61 : 2,24 выражают количественное отношение между атомами элементов. Но отношение между атомами могут быть целочисленными. Поэтому наименьшие из полученных чисел (0,61) принимаем за единицу и делим на него все остальные:

x : y : z = 1,83 / 0,61 : 0,61 / 0,61 : 2,44 / 0,16

x : y : z = 3 : 1 : 4

простейшая формула вещества Na3PO4

Ответ: Na3PO4
Задача №2

Соединение содержит водород (массовая доля – 6,33%), углерод (массовая доля – 15,19%), кислород (массовая доля – 60,76%) и еще один элемент, число атомов которого в молекуле равно числу атомов углерода. Определите, что это за соединение и к какому классу оно относится.

Дано: Решение:

w(H) = 6,33% 1. Обозначим неизвестный элемент буквой X,

w(C) = 15,19% а формулу вещества запишем HaCbOcXd

w(O) = 60,76% Массовая доля неизвестного элемента будет равна

вывести формулу w(X) = 100 – (6,33 + 15,19 + 60,76)% = 17,72%

вещества 2. Находим отношение числа атомов элементов:

а : b : c = 6,33 / 1 : 15,19 / 12 : 60,76 / 16 = 6,33 : 1,27 : 3,8

Меньшее число (1,27) принимаем за единицу и находим следующее отношение: а : b : c

3. Находим неизвестный элемент. По условию задачи число атомов элемента X равно числу атомов углерода, значит:

17,72 / Ar(X) = 15,19 / 12 , откуда Ar(X) = 14

Неизвестный элемент – азот.

Простейшая формула вещества запишется следующим образом:

NH5CO3, или NH4HCO3 – гидрокарбонат аммония (кислая соль).

Ответ: простейшая формула вещества NH4HCO3

(гидрокарбонат аммония, кислая соль)

Задача №3

Вещество содержит 75% углерода и 25% водорода. Определите простейшую формулу вещества.

Дано: Решение:

w(C) = 75% n(C) = w(C) / M(C) = 75 / 12 = 6,25 (моль);

w(H) = 25% n(H) = w(H) / M(H) = 25 / 1 = 25 (моль);

Простейшая Для получения целочисленных индексов разделим

формула - ? на наименьшее число – 6,25:

n(C) : n(H) = 6,25 / 6,25 : 25 / 6,25 = 1 : 4

Следовательно, атом углерода имеет индекс 1, а атом водорода – 4. Простейшая формула – CH4

Ответ: CH4
Задача№4

В состав химического соединения входят 34,6% натрия, 23,3% фосфора и 42,1% кислорода. Определите простейшую формулу вещества.

Дано: Решение:

w(Na) = 34,6% n(Na) = w(Na) / M(Na) = 36,4 / 23 = 1,5 (моль);

w(P) = 23,3% n(P) = w(P) / M(P) = 23,3 / 31 = 0,75 (моль);

w(O) = 42,1% n(O) = w(O) / M(O) = 42,1 / 16 = 7,63 (моль);

Простейшая Отношение количеств веществ:

формула - ? n(Na) : n(P) : n(O) = 1,5 : 0,75 : 2,63

Разделим на наименьшее – 0,75:

n(Na) : n(P) : n(O) = 2 : 1 : 3,5

Так как коэффициенты в формулах обычно целочисленные, умножим на 2 (возьмем удвоенные числа в отношении индексов):

n(Na) : n(P) : n(O) = 4:2:7

Следовательно, простейшая формула – Na4P2O7.

Ответ: Na4P2O7
Задача №5

Вещество содержит 17,56% натрия, 39,69% хрома и 42,75% кислорода. Определите простейшую формулу вещества.

Дано: Решение:

w(Na) = 17,56% n(Na) = w(Na) / M(Na) = 17,56 / 23 = 0,76 (моль);

w(Cr) = 39,69% n(Cr) = w(Cr) / M(Cr) = 39,69 / 52 = 0,76 (моль);

w(O) = 42,75% n(O) = w(O) / M(O) = 42,75 / 16 = 2,67 (моль);

простейшая Отношение количеств веществ:

формула - ? n(Na) : n(Cr) : n(O) = 0,76 : 0,76 : 2,67

Разделим на наименьшее – 0,76:

n(Na) : n(Cr) : n(O) = 1 :1 : 3,5

Так как коэффициенты в формулах обычно целочисленные, умножим на 2 (возьмем удвоенные числа в отношении индексов):

n(Na) : n(Cr) : n(O) = 2 : 2 : 7

Следовательно, простейшая формула – Na2Cr2O7

Ответ: Na2Cr2O7
Задача №6

Вещество содержит 53,8% Al и 46,2% О. Определите простейшую формулу вещества. (Ответ: Al2O3)
Задача №7

Вещество содержит 1% H, 35% Cl и 64% О. Определите простейшую формулу вещества. (Ответ: HClO4)
Задача №8

Вещество содержит 43,4% Na, 11,3% C и 45,3% О. Определите простейшую формулу вещества. (Ответ: Na2CO3)
Задача №9

Вещество содержит 36,8% Fe, 21,1% S и 42,1% O. Определите простейшую формулу вещества. (Ответ: FeSO4)
Задача №10

Вещество содержит 5,88% водорода и 94,12% серы. Определите простейшую формулу вещества. (Ответ: H2S)
4.2. Нахождение молекулярной формулы газообразного вещества по массовым долям элементов и относительной плотности его по другому газу
Задача №1

Вывести молекулярную формулу углеводорода по данным: массовая доля углерода – 65,7%, относительная плотность по воздуху Dвозд = 1,45.

Дано: Решение:

w(C) = 65,7% 1. Найдем массовую долю водорода в данном

Dвозд = 1,45 веществе CxHy;

Ar(C) = 12 w(H) = 100% - 85,7% = 14,3% (0,143)

Ar(H) = 1 2. Определим относительную молекулярную

Вывести молекулярную массу углеводорода, зная его относительную

формулу. плотность по воздуху;

Mr(CxHy) = 29 * Dвозд = 29 * 1,45 = 42

3. Рассчитаем число атомов (x) в молекуле. Для этого запишем выражение для нахождения массовой доли углерода в веществе:

w(C) = x*Ar(C) / Mr(CxHy) , отсюда получаем выражение для x:

x = w(C) * Mr(CxHy) / Ar(C); x = 0,857 * 42 / 12 = 3 (атома C).

4. Аналогично находим число атомов водорода (y):

y = w(H) * Mr(CxHy) / Ar(H); y = 0,143 * 42 / 1 = 6 (атомов H).

Ответ: молекулярная формула вещества C3H5
Задача №2

Вещество содержит 85,71% С и 14,29% Н. Относительная плотность паров вещества по водороду равна 14. Определите молекулярную формулу вещества.

Дано: Решение:

w(C) = 85,71% 1. Найдем простейшую формулу вещества.

w(H) = 14,29% n(C) = w(C) / M(C) = 85,71 / 12 = 6,25 (моль);

DH2 = 14 n(H) = w(H) / M(H) = 14,29 / 1 = 14,29 (моль);

Молекулярная n(C) : n(H) = 7,14 : 14,29 = 1 : 2

формула - ? Простейшая формула – CH2.

DH2 = M / M(H2); M = DH2 - M(H2) = 14*2 = 28 (г/моль)

2. найдем молярную массу простейшей формулы:

M(прост) = М(CH2) = M(C) + 2M(H) = 12 + 2*1 = 12 + 2 = 14 (г/моль)

3. Найдем число повторений простейшей формулы вещества в молекуле:

М = x * M(прост) = x * M(CH2)

28 = x * 14, x = 2

Истинная формула – (СH2)2 или С2H4

Ответ: С2H4
Задача №3

Вещество содержит 30,4% N и 69,6% О. Плотность паров этого вещества по азоту равна 3,285. Определите молекулярную формулу вещества.

Дано: Решение:

w(N) = 30,4% 1. Найдем простейшую формулу вещества:

w(O) = 69,6% n(N) = w(N) / M(N) = 30,4 / 14 = 2,17 (моль);

DN2 = 3,285 n(O) = w(O) / M(O) = 69,6 / 16 = 4,35 (моль);

Молекулярная n(N) : n(O) = 2,17 : 4,35 = 1 : 2

формула - ? Простейшая формула NO2

DN2 = M / M (N2); M = DN2 * M(N2) = 3,285 * 28 = 91,98 (г/моль)

2. Найдем молярную массу простейшей формулы:

М(прост) = M(NO2) = M(N) + 2M(O) = 14 + 2*16 = 46 (г/моль)

3. Найдем число повторений простейшей формулы вещества в молекуле.

М = x * M(прост) = x * M(NO2)

91,98 = x * 46; x = 2

Истинная формула – (NO2)2 или N2O4

Ответ: N2O4
4.3. Установление молекулярной формулы газообразного вещества по продуктам сгорания

Задача №1

При сгорании вещества массой 2,3г образовался оксид углерода (IV) массой 4,4г вода массой 2,7г. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху Dв = 1,59. Из каких элементов состоит это соединение? Какова его молекулярная формула?

Дано: Решение:

m(вещества) = 2,3г Необходимо учесть состав продуктов сгорания -

m(CO2) = 4,4г оксида углерода (IV) и воды. В них углерод и m(H2O) = 2,7г водород могли перейти только из сгоревшего

Dв = 1,59 соединения. Кислород же мог войти как из этого

Молекулярная соединения, так и из воздуха. Первоначально формула - ? необходимо определить массы углерода в оксиде

Углерода (IV) и водорода в воде.

1. Определяют массу углерода. М(CO2) = 44 г/моль. M(CO2) = 44г.

В оксиде углерода (IV) массой 44г углерода 12г. При сгорании образовался CO2 массой 4,4г, что соответствует 0,1 моль. Следовательно, масса углерода 1,2г.

2. Аналогично вычисляют массу водорода. Масса воды равна 18г, а водорода 2г. В 2,7г воды находится:

2г * 2,7г / 18г = 0,3 (H).

3. Сумма масс углерода и водорода составляет (1,2 + 0,3) = 1,5г. Следовательно, если соединение сгорело 2,3г, то разность 2,3г – 1,5г = 0,8г показывает массу кислорода.

4. Формула соединения: CxHyOz.

Отношение числа атомов элементов:

x : y : z = 1,2 / 12 : 0,3 / 1 : 0,8 / 16 или x : y : z = 0,1 : 0,3 : 0,05

Приняв наименьшее число за единицу, находят что:

x : y : z = 0,1 / 0,05 : 0,3 / 0,05 : 0,05 / 0,05 = 2 : 6 : 1

Таким образом, простейшая формула соединения должна иметь вид C2H6O с относительной молекулярной массой, равной 46. Истинную относительную молекулярную массу определяют, зная, что относительная плотность соединения по воздуху Dв = 1,59, тогда Mr = 1,59 * 29 = 46,1.

5.Сравнение относительных молекулярных масс показывает, что простейшая молекулярная формулы здесь совпадают. Отсюда следует, что C2H6O представляет собой и молекулярную формулу вещества.

Ответ: C2H6O
Задача №2

При сжигании 112мл газа было получено 448мл углекислого газа и 0,45 воды. Относительная плотность газа по водороду составляет 29(н.у.). Найти молекулярную массу газа.

Дано: Решение:

V(газа) = 112мл = 0,112л 1. Определим относительную

V(CO2) = 448мл = 0,448л молекулярную массу газа:

m(H2O) = 0,45г Mr(газа) = 2DH2 * Mr(газа) = 2*29 = 58

DH2 (газа) = 29 2. Найдем массу 112мл (0,112л) газа:

Mr(H2O) = 18 58г газа при н.у. занимают объем 0,112л;

Vm = 22,4 л/моль xг газа при н.у. занимают объем 0,112л;

Найти молекулярную Составляем пропорцию:

формулу газа. 58г : xг = 22,4л : 0,112л;

x = 58г*0,112л / 22,4л = 0,29г (газа),

или используя формулу m = v*M = V / Vm * M, находим

m = 0,112л / 22,4 л/моль * 58 г/моль = 0,29г.

3. Вычитаем массы углерода и водорода, содержащихся в веществе:

xг 0,448л

C CO2 ;

12г 22,4л

22,4л CO2 содержат 12г углерода С;

0,448л CO2 содержат xг углерода С;

22,4л : 0,448л = 12г : xг;

x = 0,448*12г / 22,4л = 0,24г (С)

yг 0,45г

2Н Н2О

2г 18г

в 18г Н2О содержится 2г водорода (Н);

в 0,45г Н2О содержится yг водорода;

y = 0,45г*2г / 18г = 0,05г (Н).

4. Определим, входит ли в состав данного газа элемент кислород. Сумма масс углерода и водорода в сожженном газе составляет:

m(C) + m(H) = 0,24г + 0,05г = 0,29г

Значит, газ состоит только из углерода и водорода, CxHy.

5.Находим отношение числа атомов элементов в сгоревшем веществе:

x : y = m(C) / Ar(C) : m(H) / Ar(H) = 0,24 / 12 : 0,05 / 1

x : y = 0,02 : 0,05 = 2 : 5

Простейшая формула вещества C2H5 (Mr = 29).

6. Находим, во сколько раз истинная молекулярная масса вещества больше вычисленной по его простейшей формуле:

Mr(CxHy) / Mr(C2H5) = 58 / 29 = 2

Значит, число атомов в простейшей формуле увеличиваем в 2 раза:

(C2H5)2 = C4H10 – бутан.

Ответ: C4H10
Задача №3

При сгорании 1,45г органического вещества образовалось 2,2г оксида углерода (IV) и 0,9г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 45. Определите молекулярную формулу вещества.

Дано: Решение:

m(в-ва) = 1,45г Составляем схему и определяем массу углерода

m(CO2) = 2,2г содержащегося в веществе:

mг 2,2г

m(H2O) = 0,9г С СО2

12г 44г

DH2 = 45 В 44г СО2 содержится 12г С;

Mr(CO2) = 44 В 2,2г СО2 содержится mг С;

Mr(H2O) = 18 m(C) = 2,2г*12г / 44г = 0,6г

Mr(H2) = 2 2. Образование воды в продуктах сгорания вещества

Найти молярную свидетельствует о наличии в нем атомов водорода:

mг 0,9г

формулу. 2Н Н2О m(H) = 2г*0,9г / 18г = 0,1г

2г 18г

3. Определим, входит ли в состав вещества кислород:

m(O) = m(в-ва) – [m(C) + m(H)],

m(O) = 1,45г – (0,6г + 0,1г) = 0,75г

4. Представим формулу вещества как CxHyOz

x : y : z = m(C) / Ar(C) : m(H) / Ar(H) : m(O) / Ar(O),

x : y : z = 0,6 / 12 : 0,1 / 1 : 0,75 / 16 = 0,05 : 0,1 : 0,05

x : y : z = 1 : 2 : 1

Простейшая формула вещества CH2O

5. Находим относительные молекулярные массы простейшей формулы и искомого вещества и сопоставляем их:

Mr(CH2O) = 30; Mr(CxHyOz) = 2 * DH2 = 2 * 45 = 90

Mr(CxHyOz) / Mr(CH2O) = 90 / 30 = 3

Значит, число атомов каждого элемента в простейшей формуле нужно увеличить в 3 раза:

(СH2O)3 = C3H6O3 – истинная формула.

Ответ: C3H6O3
Задача №4

При сгорании 1,96г вещества образовалось 1,743г СО2 и 0,712г Н2О. При обработке 0,06г этого вещества азотной кислотой и нитратом серебра образовалось 0,173г AgCl. Молярная масса вещества равна 99 г/моль. Определите его молекулярную формулу.

(Ответ: C2H4Cl2)
Задача №5

При полном сгорании 1,5г вещества получено 4,4г оксида углерода (IV) и 2,7г воды. Масса 1л (н.у) этого вещества в газообразном состоянии равна 1,34г. Определите молекулярную формулу вещества.

(Ответ: C2H6)

1 2 3 4 5