Шешуі:
М(СхНу) = M(H2) · D(H2)(CxHy) = 2 г/моль · 8 = 16 г/моль
Көміртектің массалық үлесін пайдаланып, сутектің массалық үлесін анықтаймыз:
ω(H) = 100% - 75% = 25%
Заттың 100 г үлгісін қарастырған ыңғайлы. Ондағы көміртек пен сутектің массалары:
m(C) = 100 г ∙ 0,75 = 75 г
m(Н) = 100 г ∙ 0,25 = 25 г
Қосылыс құрамына кіретін атомдарының зат мөлшерлерінің өзара қатынасы:
x ∶ y =
m(C)
∶
M(C)
m(Н)
M(Н)
75 25
= :
12 1
= 6,25 ∶ 25 = 1: 4
Демек, көмірсутектің формуласы – СН4
(метан). М(СН4
) = 16 г/моль. Оның құрылымдық формуласы:
Жауабы: СН4
– метан.
-
Этилен мен этанның жану реакциясының теңдеулерін жазып, олардың бірдей мөлшерін жаққанда қай көмірсутекті жағуға оттек көбірек жұмсалатынын есептеңіздер.
С2
Н4
+ 3О2
= 2CO2
+ 2H2
O 2С2
Н6
+ 7О2
= 4CO2
+ 6H2
OЖауабы: этиленнен қарағанда этанның жануына оттек
көп жұмсалатыны реакция теңдеуінен көрініп
тұр.
-
Көлемі 150 м3 (қ.ж.) этиленді сумен әрекеттестіріп, этил спиртінің қандай массасын алуға болатынын есептеңіздер.
150
м
3 х
кг
С2
Н4
+ Н2
О = C2
H5
OH22,4
л/моль 46
г/моль
ν(C2Н4) =
V(C2Н4) VM
150 ∙ 103 л
= = 6696,4 моль 22,4 л/моль
ν(С2Н4) = ν(C2H5OH) = 6696,4 моль
m(C2H5OH) = ν(C2H5OH) · M(C2H5OH) = 6696,4 моль · 46 г/моль =
=308035,71 г = 308,035 кг
Жауабы: m(C2H5OH) = 308,035 кг 308 кг
§47. Ацетилен
6. Ацетиленнің жану реакциясының термохимиялық теңдеуі бойынша: 2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О + 2600 кДж
5,6 л (қ.ж.) ацетилен жанғанда бөлінетін жылудың мөлшерін есептеңіздер.
Шешуі:
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз: 2·22,4 л С2Н2 - 2600 кДж,
5,6 л С2Н2 - х кДж бөлінеді. Бұдан: х = 290,18 кДж.
Жауабы: Q = 290,18 кДж.
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
х моль 1000
л
CaC2
+ 2H2
O = Ca(OH)2
+ C2
H2
64
г/моль 22,4
л/моль
ν(С Н ) = V(С2Н2) = 1000 л
= 44,64 моль
2 2 VM
22,4 л/моль
Реакция теңдеуі бойынша:
ν(CaC2) = ν(С2Н2) = 44,64 моль
m(CaC2) = ν(CaC2) ∙ M(CaC2) = 44,64 моль ∙ 64 г/моль = 2856,96 г. Реакция шығымын ескерсек:
2856,96 г – 60%,
х г – 100%. Бұдан: х = 4761,6 г ≈ 4,76 кг.
Жауабы: mпр. = 4,76 кг.
§48. Бензол
3. Массасы 39 г бензол алуға қажетті ацетиленнің көлемін (қ.ж.) табыңыздар.
Шешуі:
х л 39 г
3C2H2 → C6H6
22,4 л/моль 78 г/моль
ν(C Н ) = m(C6Н6) = 39 г
= 0,5 моль
6 6 M(C6Н6) 78 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
1 моль C6H6 - 3 моль C2H2,
0,5 мольC6H6 - х моль C2H2. Бұдан: х = 1,5 моль.
V(C2H2) = ν(C2H2) · VM = 1,5 моль · 22,4 л/моль = 33,6 л
Жауабы: V(C2H2) = 33,6 л.
7. Көлемі 11,2 л этаннан алуға болатын этиленнің көлемі қандай? Оның зат мөлшері қанша?
Шешуі:
11,2 л х л
C2H6 → C2H4 + Н2↑
22,4 л/моль 22,4 л/моль
ν(C Н ) = V(C6Н6) = 11,2 л
= 0,5 моль
2 6 VM
22,4 л/моль
ν(С2
Н4
) = ν(С2
Н6
) = 0,5 мольV(C2
H4
) = ν(C2
H4
) · VM
= 0,5 моль · 22,4 л/моль = 11,2 лЖауабы: ν(С2
Н4
) = 0,5 моль; V(C2
H4
) = 11,2 л. §52. Көмірсутектерді өндіру, өңдеу, қолдану және қоршаған орта
-
Көлемі 11,2 л (қ.ж.) метан жанғанда бөлінетін көміртек (IV) оксидінің көлемі мен массасын есептеңіздер.
Шешуі:
11,2 л х г,
л
СН4
+ 2О2
= CO2
+ 2H2
O22,4
л/моль 22,4
л/моль
44 г/моль
ν(СН ) = V(СН4) = 11,2 л
= 0,5 моль
Шешуі:
СН4 + 2О2 = CO2 + 2H2O
Пропорция құрамыз:
1 моль СН4 - х кДж,
0,5 моль СН4 - 440 кДж. Бұдан: х = 880кДж.
СН4
+ 2О2
= CO2
+ 2H2
O + 880 кДжЖауабы: СН4
+ 2О2
= CO2
+ 2H2
O + 880 кДж -
Көлемі 33,6 л (қ.ж.) этиленді гидратациялағанда этил спиртінің қандай массасы түзілетінін есептеңіздер.
33,6
л х
г
С2
Н4
+ Н2
О = C2
H5
OH22,4
л/моль 46
г/моль
ν(C Н ) = V(C2Н4) = 33,6 л
= 1,5 моль
2 4 VM
22,4 л/моль
ν(С2
Н4
) = ν(C2
H5
OH) = 1,5 мольm(C2
H5
OH) = ν(C2
H5
OH) · M(C2
H5
OH) = 1,5 моль · 46 г/моль = 69 гЖауабы: m(C2
H5
OH) = 69 г. -
Массасы 9 кг глюкозаны спирттік ашыту арқылы қанша литр этанол алуға болады? Этанолдың тығыздығы 0,789 г/мл.
Шешуі:
9
кг х
кг
C6
H12
O6
→ 2C2
H5
OH + 2CO2
180
г/моль 46
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
9 кг C6
H12
O6
- х кг C2
H5
OH,180 г/моль C6
H12
O6
- 2∙46 г/моль C2
H5
OH. Бұдан: x = 4,6 кг.
Оның көлемі: V = m = 4600 г
= 5830 мл
ρ 0,789
г/мл
Жауабы: V = 5830 мл ≈ 5,83 л.
§55. Альдегидтер
-
Мөлшері 1,5 моль метанол тотыққанда түзілетін формальдегид 200 г суда ерітілді. Алынған ерітіндідегі формальдегидтің массалық үлесін есептеңіздер.
Шешуі:
1,5 моль
СН3ОН + [O] → HCOH + H2O
30 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша метанол мен формальдегидтің зат мөлшерлері тең болғандықтан: ν(СН3ОН) = ν(HCOH) = 1,5 моль деп аламыз.
Формальдегидтің массасы:
m(HCOH) = ν(HCOH) · M(HCOH) = 1,5 моль · 30 г/моль = 45 г Судың тығыздығын 1 г/мл деп алып, ерітіндінің массасын есептейміз: m(ер-ді) = m(ер.зат) + m(еріткіш) = 45 г + 200 г = 245 г
Еріген заттың массалық үлесі:
ω(HCOH) =
m(НСОН)
m(ерітінді)
∙ 100% =
45 г
245 г
∙ 100% = 18,36%
Жауабы: ω(HCOH) = 18,36%.
-
Күміс айна реакциясы нәтижесінде массасы 10,8 г күміс түзілді. Тотығу реакциясына түскен сірке альдегидінің массасын табыңыздар. Шешуі:
х
г 10,8
г
СН3
СОН + 2[Ag(NH3
)2
OH] + 3H2
O → CH3
COONH4
+ 3NH3
+ 2Ag↓44
г/моль 108
г/моль