Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Теоретический материал для подготовки к заданию С5 ЕГЭ
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Теоретический материал для подготовки к заданию С5 ЕГЭ

библиотека
материалов

Задача С5 на ЕГЭ по химии — это определение формулы органического вещества. Часто выпускники теряют баллы на этой задаче. Причин несколько:

  1. Некорректное оформление;

  2. Решение не математическим путем, а методом перебора;

  3. Неверно составленная общая формула вещества;

  4. Ошибки в уравнении реакции с участием вещества, записанного в общем виде.

Типы задач в задании С5.

  1. Определение формулы вещества по массовым долям химических элементов или по общей формуле вещества;

  2. Определение формулы вещества по продуктам сгорания;

  3. Определение формулы вещества по химическим свойствам.

Необходимые теоретические сведения.

  1. Массовая доля элемента в веществе.

Массовая доля элемента — это его содержание в веществе в процентах по массе.
Например, в веществе состава 
http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_2H_4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атома углерода и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атома водорода. Если взять http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1молекулу такого вещества, то его молекулярная масса будет равна:http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20Mr%28C_2H_4%29%3D2%20%5Ccdot%2012%20%2B%204%20%5Ccdot%201%20%3D%2028&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 а.е.м. и там содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2%20%5Ccdot%2012&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1а.е.м. углерода.

Чтобы найти массовую долю углерода в этом веществе, надо его массу разделить на массу всего вещества:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Comega%20%28C%29%20%3D%2012%20%5Ccdot%202%20%2F%2028%20%3D%200%2C857&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 или http://l.wordpress.com/latex.php?latex=85%2C7%5C%25.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Если вещество имеет общую формулу http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_xH_yO_z&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, то массовые доли каждого их атомов так же равны отношению их массы к массе всего вещества. Масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20x&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 равна http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20-%2012x&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20y&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H%20-%20y&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20z&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атомов кислорода http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20-%2016z&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Тогда

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Comega%20%28C%29%20%3D%2012%20%5Ccdot%20x%20%2F%20%2812x%20%2B%20y%20%2B%2016z%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Если записать эту формулу в общем виде, то получится следующее выражение:

Массовая доля атома Э в веществе   =

Атомная масса атома Э

 • 

число атомов Э в

 молекуле

Аr(Э) • z


——————


Mr(вещ.)


Молекулярная масса вещества


  1. Молекулярная и простейшая формула вещества.Молекулярная (истинная) формула — формула, в которой отражается реальное число атомов каждого вида, входящих в молекулу вещества.

Например, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_6H_6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 — истинная формула бензола.

Простейшая (эмпирическая) формула — показывает соотношение атомов в веществе.
Например, для бензола соотношение 
http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%3AH%3D1%3A1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, т.е. простейшая формула бензола — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.
Молекулярная формула может совпадать с простейшей или быть кратной ей.

Примеры.

Вещество

Молекулярная формула

Соотношение атомов

Простейшая формула

Этанол

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_2H_6O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%3AH%3AO%3D2%3A6%3A1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_2H_6O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Бутен

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_4H_8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%3AH%3D1%3A2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CH_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Уксусная кислота

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_2H_4O_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%3AH%3AO%3D1%3A2%3A1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CH_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Если в задаче даны только массовые доли элементов, то в процессе решения задачи можно вычислить только простейшую формулу вещества. Для получения истинной формулы в задаче обычно даются дополнительные данные — молярная масса, относительная или абсолютная плотность вещества или другие данные, с помощью которых можно определить молярную массу вещества.

  1. Относительная плотность газа http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20X&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 по газу http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20Y%20-%20D_%7BnoY%7D%28X%29.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Относительная плотность http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 — это величина, которая показывает, во сколько раз газhttp://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20X&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 тяжелее газа http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20Y&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1. Её рассчитывают как отношение молярных масс газов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20X&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20Y&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20D_%7BnoY%7D%28X%29%20%3D%20M%28X%29%2FM%28Y%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Часто для расчетов используют относительные плотности газов по водороду и по воздуху.

Относительная плотность газа http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20X&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 по водороду:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20D_%7Bno%20H_2%7D%3DM_%7B%28X%29%7D%2FM_%7B%28H_2%29%7D%3DM_%7B%28X%29%7D%2F2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Воздух — это смесь газов, поэтому для него можно рассчитать только среднюю молярную массу. Её величина принята за http://l.wordpress.com/latex.php?latex=29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль (исходя из примерного усреднённого состава).
Поэтому:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20D_B%3DM_x%2F29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Абсолютная плотность газа при нормальных условиях.Абсолютная плотность газа — это масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 л газа при нормальных условиях. Обычно для газов её измеряют в г/л.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Crho%20%3D%20m%2FV&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Если взять http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль газа, то тогда:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Crho%20%3D%20M%2FV_m&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1,

а молярную массу газа можно найти, умножая плотность на молярный объём.

  1. Общие формулы веществ разных классов.

Часто для решения задач с химическими реакциями удобно пользоваться не обычной общей формулой, а формулой, в которой выделена отдельно кратная связь или функциональная группа.

Класс органических веществ

Общая молекулярная формула

Формула с выделенной кратной связью и функциональной группой

Алканы

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B2%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Алкены

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-CH%3DCH_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Алкины

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n-2%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-C%20%5Cequiv%20CH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Диены

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n-2%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Гомологи бензола

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n-6%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_6H_5-C_nH_%7B2n%2B1%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Предельные одноатомные спирты

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B2%7DO&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-OH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Многоатомные спирты

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B2%7DO_x&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B2-x%7D%28OH%29_x&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Предельные альдегиды

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7DO&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-%5Coverset%7B%5Cdisplaystyle%20O%7D%7B%5Coverset%7B%5Cparallel%20%7D%7BC%7D%7D-H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Кетоны

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7DO&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-%5Coverset%7B%5Cdisplaystyle%20O%7D%7B%5Coverset%7B%5Cparallel%20%7D%7BC%7D%7D-O-C_mH_%7B2m%2B1%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Фенолы

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n-6%7DO&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_6H_5%28C_nH_%7B2n%7D%29-OH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Предельные карбоновые кислоты

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7DO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-%5Coverset%7B%5Cdisplaystyle%20O%7D%7B%5Coverset%7B%5Cparallel%20%7D%7BC%7D%7D-OH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Сложные эфиры

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7DO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7D-%5Coverset%7B%5Cdisplaystyle%20O%7D%7B%5Coverset%7B%5Cparallel%20%7D%7BC%7D%7D-O-C_mH_%7B2m%2B1%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Амины

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B3%7DN&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7DNH_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Аминокислоты (предельные одноосновные)

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7DNO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1


Определение формул веществ по массовым долям атомов, входящих в его состав.

Решение таких задач состоит из двух частей:

  • сначала находят мольное соотношение атомов в веществе — оно соответствует его простейшей формуле. Например, для вещества состава http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20A_xB_y&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 соотношение количеств веществ http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20A&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20B&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 соответствует соотношению числа их атомов в молекуле:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20x%3Ay%3Dn%28A%29%3An%28B%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  • затем, используя молярную массу вещества, определяют его истинную формулу.

  1. Пример 1. 
    Определить формулу вещества, если оно содержит 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2084%2C21%5C%25%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2015%2C78%5C%25%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и имеет относительную плотность по воздуху, равную http://l.wordpress.com/latex.php?latex=3%2C93&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Решение примера 1.

  1. Пусть масса вещества равна http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20100&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г. Тогда масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 будет равна http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2084%2C21&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г, а масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H%20-%2015%2C79&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г.

  2. Найдём количество вещества каждого атома:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28C%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%2084%2C21%20%2F%2012%20%3D%207%2C0175&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H%29%20%3D%2015%2C79%20%2F%201%20%3D%2015%2C79&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Определяем мольное соотношение атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%3AH%3D7%2C0175%3A15%2C79&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 (сократим оба числа на меньшее) http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%3D%201%3A2%2C25&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1(домножим на http://l.wordpress.com/latex.php?latex=4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1) http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%3D4%3A9.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Таким образом, простейшая формула http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20-%20C_4H_9&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

  1. По относительной плотности рассчитаем молярную массу:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M%20%3D%20D_%7B%28B%29%7D%20%5Ccdot%2029%20%3D%20114&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Молярная масса, соответствующая простейшей формуле http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_4H_9%20-%2057&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль, это вhttp://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 раза меньше истинно молярной массы.

Значит, истинная формула http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_8H_%7B18%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Есть гораздо более простой метод решения такой задачи, но, к сожалению, за него не поставят полный балл. Зато он подойдёт для проверки истинной формулы, т.е. с его помощью вы можете проверить своё решение.

Метод 2: Находим истинную молярную массу (http://l.wordpress.com/latex.php?latex=114&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль), а затем находим массы атомов углерода и водорода в этом веществе по их массовым долям.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28C%29%20%3D%20114%20%5Ccdot%200%2C8421%20%3D%2096%3B&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 т.е. число атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%2096%2F12%20%3D%208&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28H%29%20%3D%20114%20%5Ccdot%200%2C1579%20%3D%2018%3B&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 т.е число атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H%2018%2F1%20%3D%2018.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Формула вещества http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_8H_%7B18%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_8H_%7B18%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

  1. Пример 2. 
    Определить формулу алкина с плотностью 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2%2C41&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/л при нормальных условиях.

Решение примера 2.

Общая формула алкина http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n-2%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Как, имея плотность газообразного алкина, найти его молярную массу? Плотность http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Crho&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 — это масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 литра газа при нормальных условиях.

Так как http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль вещества занимает объём http://l.wordpress.com/latex.php?latex=22%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 л, то необходимо узнать, сколько весят http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2022%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 л такого газа:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M%3D%28&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1плотность http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Crho%20%29%20%5Ccdot%20%28&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1молярный объём http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20V_m%3D2%2C41&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/л http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Ccdot%2022%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 л/моль = http://l.wordpress.com/latex.php?latex=54&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Далее, составим уравнение, связывающее молярную массу и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2014%20%5Ccdot%20n%20-%202%20%3D%2054%2C%5C%20n%20%3D%204.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Значит, алкин имеет формулу http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_4H_6.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_4H_6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 3. 
    Определить формулу предельного альдегида, если известно, что 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=3%20%5Ccdot%2010%5E%7B22%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 молекул этого альдегида весят http://l.wordpress.com/latex.php?latex=4%2C3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г.

Решение примера 3.

В этой задаче дано число молекул и соответствующая масса. Исходя из этих данных, нам необходимо вновь найти величину молярной массы вещества.

Для этого нужно вспомнить, какое число молекул содержится в http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль вещества.

Это число Авогадро: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20N_a%20%3D%206%2C02%20%5Ccdot%2010%5E%7B23%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 (молекул).

Значит, можно найти количество вещества альдегида:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%3D%20N%20%2F%20Na%20%3D%203%20%5Ccdot%201022%20%2F%206%2C02%20%5Ccdot%201023%20%3D%200%2C05&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль,

и молярную массу:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M%20%3D%20m%20%2F%20n%20%3D%204%2C3%20%2F%200%2C05%20%3D%2086&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Далее, как в предыдущем примере, составляем уравнение и находим http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Общая формула предельного альдегида http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7DO&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, то есть http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20M%20%3D%2014n%20%2B%2016%20%3D%2086%2C%5C%20n%20%3D%205.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_5H_%7B10%7DO&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, пентаналь.

  1. Пример 4. 
    Определить формулу дихлоралкана, содержащего 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=31%2C86%5C%25&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1углерода.

Решение примера 4.

Общая формула дихлоралкана: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%7DCl_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, там http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атома хлора и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 атомов углерода.

Тогда массовая доля углерода равна:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Comega%20%28C%29%3D%28&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1число атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 в молекулеhttp://l.wordpress.com/latex.php?latex=%29%20%5Ccdot%20%28&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1атомная масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%29%2F%28&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1молекулярная масса дихлоралканаhttp://l.wordpress.com/latex.php?latex=%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%200%2C3186%20%3D%20n%20%5Ccdot%2012%20%2F%20%2814n%20%2B%2071%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n%3D3%2C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 вещество — дихлорпропан.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_3H_6Cl_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, дихлорпропан.

Определение формул веществ по продуктам сгорания.

В задачах на сгорание количества веществ элементов, входящих в исследуемое вещество, определяют по объёмам и массам продуктов сгорания — углекислого газа, воды, азота и других. Остальное решение — такое же, как и в первом типе задач.

  1. Пример 5. 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20448&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 мл (н. у.) газообразного предельного нециклического углеводорода сожгли, и продукты реакции пропустили через избыток известковой воды, при этом образовалось http://l.wordpress.com/latex.php?latex=8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г осадка. Какой углеводород был взят?

Решение примера 5.

  1. Общая формула газообразного предельного нециклического углеводорода (алкана) — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B2%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Тогда схема реакции сгорания выглядит так:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B2%7D%20%2B%20O_2%20%5Crightarrow%20CO_2%20%2B%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Нетрудно заметить, что при сгорании http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%201&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль алкана выделится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль углекислого газа.

Количество вещества алкана находим по его объёму (не забудьте перевести миллилитры в литры!):

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28C_nH_%7B2n%2B2%7D%29%20%3D%200%2C488%20%2F%2022%2C4%20%3D%200%2C02&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. При пропускании углекислого газа через известковую воду http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20Ca%28OH%29_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 выпадает осадок карбоната кальция:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2%20%2B%20Ca%28OH%29_2%20%3D%20CaCO_3%20%2B%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Масса осадка карбоната кальция — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г, молярная масса карбоната кальция http://l.wordpress.com/latex.php?latex=100&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Значит, его количество вещества

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28CaCO_3%29%20%3D%208%20%2F%20100%20%3D%200%2C08&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

Количество вещества углекислого газа тоже http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%200%2C08&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Количество углекислого газа в http://l.wordpress.com/latex.php?latex=4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 раза больше чем алкана, значит формула алкана http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_4H_%7B10%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_4H_%7B10%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 6. 
    Относительная плотность паров органического соединения по азоту равна 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1. При сжигании http://l.wordpress.com/latex.php?latex=9%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г этого соединения образуется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=15%2C68&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 л углекислого газа (н. у) и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=12%2C6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Решение примера 6.

Так как вещество при сгорании превращается в углекислый газ и воду, значит, оно состоит из атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%2C%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и, возможно, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1. Поэтому его общую формулу можно записать как http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_xH_yC_z&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

  1. Схему реакции сгорания мы можем записать (без расстановки коэффициентов):

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_xH_yO_z%20%2B%20O_2%20%5Crightarrow%20CO_2%20%2B%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Весь углерод из исходного вещества переходит в углекислый газ, а весь водород — в воду.

  1. Находим количества веществ http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, и определяем, сколько моль атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 иhttp://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 в них содержится:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28CO_2%29%20%3D%20V%20%2F%20V_m%20%3D%2015%2C68%20%2F%2022%2C4%20%3D%200%2C7&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

На одну молекулу http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 приходится один атом http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, значит, углерода столько же моль, сколько http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28CO_2%29%20%3D%200%2C7&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H_2O%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%2012%2C6%20%2F%2018%20%3D%200%2C7&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

В одной молекуле воды содержатся два атома http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, значит количество водорода в два раза больше, чем воды.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H%29%20%3D%200%2C7%20%5Ccdot%202%20%3D%201%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Проверяем наличие в веществе кислорода. Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28C%29%20%3D%200%2C7%20%5Ccdot%2012%20%3D%208%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28H%29%20%3D%201%2C4%20%5Ccdot%201%20%3D%201%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

Масса всего вещества http://l.wordpress.com/latex.php?latex=9%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28O%29%20%3D%209%2C8%20-%208%2C4%20-%201%2C4%20%3D%200&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, т.е.в данном веществе нет атомов кислорода.

Если бы кислород в данном веществе присутствовал, то по его массе можно было бы найти количество вещества и рассчитывать простейшую формулу, исходя из наличия трёх разных атомов.

  1. Дальнейшие действия вам уже знакомы: поиск простейшей и истинной формул.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%20%3A%20H%20%3D%200%2C7%20%3A%201%2C4%20%3D%201%20%3A%202&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Простейшая формула http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CH_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

  1. Истинную молярную массу ищем по относительной плотности газа по азоту (не забудьте, что азот состоит из двухатомных молекул http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20N_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и его молярная масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=28&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль):

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M%20%3D%20D_%7Bno%5C%20N_2%7D%20%5Ccdot%20M_%7B%28N_2%29%7D%20%3D%202%20%5Ccdot%2028%20%3D%2056&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Истиная формула http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CH_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, её молярная масса http://l.wordpress.com/latex.php?latex=14&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=56%2F14%3D4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Истинная формула http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_4H_8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_4H_8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 7. 
    Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=9&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г которого образовалось http://l.wordpress.com/latex.php?latex=17%2C6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2%2C%5C%2012%2C6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=22%2C5&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1. Определить молекулярную формулу вещества.

Решение примера 7.

  1. Вещество содержит атомы http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%2CH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20N&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1. Так как масса азота в продуктах сгорания не дана, её надо будет рассчитывать, исходя из массы всего органического вещества.
    Схема реакции горения:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_xH_yO_z%20%2B%20O_2%20%5Crightarrow%20CO_2%20%2B%20H_2O%20%2B%20N_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Находим количества веществ http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, и определяем, сколько моль атомов http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 иhttp://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1в них содержится:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28CO_2%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%2017%2C6%20%2F%2044%20%3D%200%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28C%29%20%3D%200%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H_2O%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%2012%2C6%20%2F%2018%20%3D%200%2C7&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H%29%20%3D%200%2C7%20%5Ccdot%202%20%3D%201%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Находим массу азота в исходном веществе.

Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28C%29%20%3D%200%2C4%20%5Ccdot%2012%20%3D%204%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28H%29%20%3D%201%2C4%20%5Ccdot%201%20%3D%201%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

Масса всего вещества http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%209%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28N%29%20%3D%209%20-%204%2C8%20-%201%2C4%20%3D%202%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г ,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28N%29%20%3D%20m%20%2FM%20%3D%202%2C8%20%2F%2014%20%3D%200%2C2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%20%3A%20H%20%3A%20N%20%3D%200%2C4%20%3A%201%2C4%20%3A%200%2C2%20%3D%202%20%3A%207%20%3A%201&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Простейшая формула — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_2H_7N&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Истинная молярная масса

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M%20%3D%20D_%7Bno%5C%20H_2%7D%20%5Ccdot%20M_%7B%28H_2%29%7D%20%3D%2022%2C5%20%5Ccdot%202%20%3D%2045&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Она совпадает с молярной массой, рассчитанной для простейшей формулы. То есть это и есть истинная формула вещества.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_2H_7N&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 8. 
    Вещества содержит 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%2C%20H%2C%20O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20S&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1. При сгорании http://l.wordpress.com/latex.php?latex=11&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г его выделилось http://l.wordpress.com/latex.php?latex=8%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20CO_2%2C%5C%205%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1, а сера была полностью переведена в сульфат бария, масса которого оказалась равна http://l.wordpress.com/latex.php?latex=23%2C3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г. Определить формулу вещества.

Решение примера 8.

Формулу заданного вещества можно представить как http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_xH_yS_zO_k&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 При его сжигании получается углекислый газ, вода и сернистый газ, который затем превращают в сульфат бария. Соответственно, вся сера из исходного вещества превращена в сульфат бария.

  1. Находим количества веществ углекислого газа, воды и сульфата бария и соответствующих химических элементов из исследуемого вещества:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28CO_2%29%20%3D%20m%2FM%20%3D%208%2C8%2F44%20%3D%200%2C2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28C%29%20%3D%200%2C2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H_2O%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%205%2C4%20%2F%2018%20%3D%200%2C3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H%29%20%3D%200%2C6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28BaSO_4%29%20%3D%2023%2C3%20%2F%20233%20%3D%200%2C1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28S%29%20%3D%200%2C1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Рассчитываем предполагаемую массу кислорода в исходном веществе:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28C%29%20%3D%200%2C2%20%5Ccdot%2012%20%3D%202%2C4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28H%29%20%3D%200%2C6%20%5Ccdot%201%20%3D%200%2C6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28S%29%20%3D%200%2C1%20%5Ccdot%2032%20%3D%203%2C2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28O%29%20%3D%20m_%7Bucx.%7D%20-%20m%28C%29%20-%20m%28H%29%20-%20m%28S%29%20%3D%2011%20-%202%2C4%20-%200%2C6%20-%203%2C2%20%3D%204%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1г,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28O%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%204%2C8%20%2F%2016%20%3D%200%2C3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль

  1. Находим мольное соотношение элементов в веществе:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C%20%3A%20H%20%3A%20S%20%3A%20O%20%3D%200%2C2%20%3A%200%2C6%20%3A%200%2C1%20%3A%200%2C3%20%3D%202%20%3A%206%20%3A%201%20%3A%203&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Формула вещества http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_2H_6SO_3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Надо отметить, что таким образом мы получили только простейшую формулу.

Однако, полученная формула является истинной, поскольку при попытке удвоения этой формулы http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%28C_4H_%7B12%7DS_2O_6%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 получается, что на 4 атома углерода, помимо серы и кислорода, приходится 12 атомов Н, а это невозможно.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_2H_6SO_3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Определение формул веществ по химическим свойствам.

  1. Пример 9. 
    Определить формулу алкадиена, если г его могут обесцветить 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=80&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2%5C%25&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1-го раствора брома.

Решение примера 9.

  1. Общая формула алкадиенов — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_nH_%7B2n-2%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Запишем уравнение реакции присоединения брома к алкадиену, не забывая, что в молекуле диена две двойные связи и, соответственно, в реакцию с http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль диена вступят http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль брома:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n-2%7D%20%2B%202Br_2%20%5Crightarrow%20C_nH_%7B2n-2%7DBr_4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Так как в задаче даны масса и процентная концентрация раствора брома, прореагировавшего с диеном, можно рассчитать количества вещества прореагировавшего брома:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m%28Br_2%29%20%3D%20m_%7Bp-pa%7D%20%5Ccdot%20%5Comega%20%3D%2080%20%5Ccdot%200%2C02%20%3D%201%2C6&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28Br_2%29%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%201%2C6%20%2F%20160%20%3D%200%2C01&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Так как количество брома, вступившего в реакцию, в http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1раза больше, чем алкадиена, можно найти количество диена и (так как известна его масса) его молярную массу:http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Coverset%7B0%2C005%7D%7BC_nH_%7B2n-2%7D%7D%20%2B%202Br_2%20%5Crightarrow%20%5Coverset%7B0%2C01%7D%7BC_nH_%7B2n-2%7D%7DBr_4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M%20%3D%20m%20%2F%20%5Cnu%20%3D%203%2C4%20%2F%200%2C05%20%3D%2068&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

  1. Находим формулу алкадиена по его общей формул, выражая молярную массу через http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2014n-%202%20%3D%2068&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n%3D5.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Это пентадиен http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_5H_8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_5H_8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 10. 
    При взаимодействии 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=0%2C74&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г предельного одноатомного спирта с металлическим натрием выделился водород в количестве, достаточном для гидрирования http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20112&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 мл пропена (н. у.). Что это за спирт?

Решение примера 10.

  1. Формула предельного одноатомного спирта — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7DOH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 Здесь удобно записывать спирт в такой форме, в которой легко составить уравнение реакции — т.е. с выделенной отдельно группой http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20OH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

  2. Составим уравнения реакций (нельзя забывать о необходимости уравнивать реакции):

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%202C_nH_%7B2n%2B1%7DOH%20%2B%202Na%20%5Crightarrow%202C_nH_%7B2n%2B1%7DONa%20%2B%20H_2&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_3H_6%20%2B%20H_2%20%5Crightarrow%20C_3H_8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Можно найти количество пропена, а по нему — количество водорода. Зная количество водорода, по реакции находим количество вещества спирта:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28C_3H_6%29%20%3D%20V%20%2F%20V_m%20%3D%200%2C112%20%2F%2022%2C4%20%3D%200%2C005&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль => http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu%20%28H_2%29%20%3D%200%2C005&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1моль,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu_%7Bcn.%7D%20%3D%200%2C005%20%5Ccdot%202%20%3D%200%2C01&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль.

  1. Находим молярную массу спирта и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_%7Bcn.%7D%20%3D%20m%20%2F%20%5Cnu%20%3D%200%2C74%20%2F%200%2C01%20%3D%2074&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2014n%20%2B%2018%20%3D%2074&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2014n%20%3D%2056&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n%3D4&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Спирт — бутанол http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_4H_7OH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20C_4H_7OH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 11. 
    Определить формулу сложного эфира, при гидролизе 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2%2C64&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г которого выделяется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1%2C38&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г спирта и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1%2C8&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г одноосновной карбоновой кислоты.

Решение примера 11.

  1. Общую формулу сложного эфира, состоящего из спирта и кислоты с разным числом атомов углерода можно представить в таком виде:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7DCOOC_mH_%7B2m%2B1%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Соответственно, спирт будет иметь формулу

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_mH_%7B2m%2B1%7DOH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1,

а кислота

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7DCOOH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Уравнение гидролиза сложного эфира:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20C_nH_%7B2n%2B1%7DCOOC_mH_%7B2m%2B1%7D%20%2B%20H_2O%20%5Crightarrow%20C_mH_%7B2m%2B1%7DOH%20%2B%20C_nH_%7B2n%2B1%7DCOOH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Согласно закону сохранения массы веществ, сумма масс исходных веществ и сумма масс продуктов реакции равны.

Поэтому из данных задачи можно найти массу воды:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m_%7BH_2O%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 = (масса кислоты) + (масса спирта) − (масса эфира) = http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%201%2C38%20%2B%201%2C8%20-%202%2C64%20%3D%200%2C54&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu_%7BH_2O%7D%20%3D%20m%20%2F%20M%20%3D%200%2C54%20%2F%2018%20%3D%200%2C03&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 моль

Соответственно, количества веществ кислоты и спирта тоже равны моль.

Можно найти их молярные массы:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_K%20%3D%20m%20%2F%20%5Cnu%20%3D%201%2C8%20%2F%200%2C03%20%3D%2060&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль,

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_C%20%3D%201%2C38%20%2F%200%2C03%20%3D%2046&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г/моль.

Получим два уравнения, из которых найдём http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20m&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 и http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20n&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_%7BC_nH_%7B2n%2B1%7DCOOH%7D%20%3D%2014n%20%2B%2046%20%3D%2060%2C%5C%20n%20%3D%201&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 — уксусная кислота

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_%7BC_mH_%7B2m%2B1%7DOH%7D%20%3D%2014m%20%2B%2018%20%3D%2046%2C%5C%20m%20%3D%202&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 — этанол.

Таким образом, искомый эфир — это этиловый эфир уксусной кислоты, этилацетат.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20CH_3COOC_2H_5.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

  1. Пример 12. 
    Определить формулу аминокислоты, если при действии на 
    http://l.wordpress.com/latex.php?latex=8%2C9&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г её избытком гидроксида натрия можно получить http://l.wordpress.com/latex.php?latex=11%2C1&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1 г натриевой соли этой кислоты.

Решение примера 12.

  1. Общая формула аминокислоты (если считать, что она не содержит никаких других функциональных групп, кроме одной аминогруппы и одной карбоксильной):

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20NH_2-CH%28R%29-COOH&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Можно было бы записать её разными способами, но для удобства написания уравнения реакции лучше выделять в формуле аминокислоты функциональные группы отдельно.

  1. Можно составить уравнение реакции этой аминокислоты с гидроксидом натрия:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20NH_2-CH%28R%29-COOH%20%2B%20NaOH%20%5Crightarrow%20NH_2-CH%28R%29-COONa%20%2B%20H_2O&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Количества вещества аминокислоты и её натриевой соли — равны. При этом мы не можем найти массу какого-либо из веществ в уравнении реакции. Поэтому в таких задачах надо выразить количества веществ аминокислоты и её соли через молярные массы и приравнять их:

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_%7B%28AM.%5C%20NH_2-CH%28R%29-COOH%29%7D%20%3D%2074%20%2B%20M_R&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_%7B%28c.%20NH_2-CH%28R%29-Na%29%7D%20%3D%2096%20%2B%20M_R&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu_%7BAM.%7D%20%3D%208%2C9%20%2F%20%2874%20%2B%20M_R%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20%5Cnu_%7BC.%7D%20%3D%2011%2C1%20%2F%20%2896%20%2B%20M_R%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%208%2C9%20%2F%20%2874%20%2B%20M_R%29%20%3D%2011%2C1%20%2F%20%2896%20%2B%20M_R%29&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20M_R%3D15&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1

Легко увидеть, что http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%20R%3DCH_3&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Можно это сделать математически, если принять, что http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20R%20-%20C_nH_%7B2n%2B1%7D&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Crm%2014n%20%2B%201%20%3D%2015%2C%20n%20%3D%201.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1.

Это аланин — аминопропановая кислота.

Ответ: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5Cbf%20NH_2-CH%28CH_3%29-COOH.&bg=FFFFFF&fg=000000&s=1




Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 23.03.2016
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров151
Номер материала ДВ-550418
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх