Завдання для самоперевірки та закріплення матеріалу

1. У результаті спалювання 112 мл газу утворилось 448 мл оксиду карбону (IV) (н.у.) і 0,45 г Н₂О. Густина речовини за воднем 2,9. Знайдіть молекулярну формулу газу.

2. При спалюванні 1,84 г органічної речовини утворюють 3,136 л оксиду карбону (IV) і 1,44 г води (н.у.). 23 г цього газу займає об'єм 5,6 л. Знайдіть молекулярну формулу речовини.

3. Визначте молекулярну формулу органічної речовини, якщо відомі масові частки елементів, які складають цю сполуку:  (С) = 0,8571;  (Н) = 0,1429. Відносна густина пари цієї речовини за вуглекислим газом дорівнює 1,91.

4. Вуглеводень, густина якого за (н.у.) дорівнює 2,5 г/л, має масову частку вуглецю 0,8571. Виведіть молекулярну формулу вуглеводню.

5. Визначте формулу органічної речовини, якщо відомі масові частки елементів, які складають цю молекулу:  (С) = 92,3%;  (Н) = 7,7%. Відносна густина пари цієї речовини за воднем дорівнює 39.

Практичне заняття № 3

Тема: Розрахункові задачі з використання понять масова та об'ємна частки виходу продукту.

Мета: Навчитися рішати задачі на визначення масової та об'ємної частки виходу продукту.

Стислі теоретичні відомості

Розрізняють практичний та теоретичний вихід продукту.

Практичний вихід - це маса або об'єм продукту, який отримують в процесі виробництва чи лабораторних досліджень.

Теоретичний вихід - це маса або об'єм продукту, який можна було б отримати згідно розрахунків за рівняннями хімічної реакції.

Відношення маси практичного виходу до маси теоретичного виходу продукту називають масовою часткою виходу продукту.

 =

де  - (читається - "ета")- масова частка виходу продукту;

т_пр - маса практичного виходу продукту;

т_теор - маса теоретичного виходу продукту.

Масову частку виходу продукту виражають по відношенню до одиниці або у відсотках. Тоді формула масової частки виходу продукту матиме вигляд:

 =  100%

Відношення об'єму практичного виходу продукту до об'єму теоретичного виходу називається об'ємною часткою виходу продукту. Об'ємна частка виходу продукту виражається по відношенню до одиниці, або у відсотках.

 = 100% або  =

де  - (читається "фі") - об'ємна частка виходу продукту;

V_пр - об'єм практичного виходу продукту;

V_теор - об'єм теоретичного виходу продукту.

Задача №1. Зразок технічного карбіду кальцію масою 16 г обробили надлишком води. Визначте об'єм газу (н. у.), який при цьому отримали, якщо масова частка домішок у кальцій карбіді складає 20%, а об'єм на частка практичного виходу дорівнює 0,8.

Д ано; Рішення:

т(СаС₂) = 16 г Обчислюємо відсоток і масу чистої речовини карбіду кальцію:

_{д о м} = 20% 100% - 20% = 80%

 = 0,8 г

Обчислюємо кількість речовини карбіду кальцію:

V( ) - ? = 0,2 моль

Напишемо рівняння реакції карбіду кальцію з водою й обчислимо за ним теоретичний вихід ацетилену:

СаС₂ +2Н₂О  С₂Н₂ + Са(ОН)₂

^{1 моль 1моль}

Як видно з рівняння реакції, кількість речовини 0,2 моль:

V( ) =   V_m

V_m = 22,4л/моль

V( ) = 0,2 моль  22,4 л/моль = 4,48 л.

За формулою  = обчислюємо об'єм практично добутого ацетилену

0,8  4,48 л = 3,584 л

Відповідь: 3,584 л С₂Н₂.

Задача № 2. З аміаку масою 1000 кг одержали розчин нітратної кислоти масою 4611,76 кг з масовою часткою розчиненої речовини 70%.Чому дорівнює масова частка виходу нітратної кислоти від теоретично можливого?

Д ано: Рішення:

m(NН₃) = 1000 кг Виробництво нітратної кислоти відбувається за схемою:

m _{розчину} = 4611,76 кг NН₃  N0  N0₂  НNО₃

 = 70% Як бачимо, для розв'язання задачі цілком достатньо

 - ? скороченої схеми: NН₃  НNО₃

Обчислюєте кількість речовини аміаку:

 = = 58823,53 моль

Обчислюємо масу нітратної кислоти, що мала б утворитись із аміаку кількістю 58823,53 моль.

58823,53 моль

За формулою m =   М обчислюємо масу нітратної кислоти:

т = 58823,53  63  10³ кг/моль = 3705,88 кг

Обчислюємо масу практичну НNО₃

За формулою  = обчислюємо масову частку практичного виходу

 = = 0,871 або 87,1%

Відповідь: масова частка практичного виходу нітратної кислоти становить 87,1%.

Завдання для самоперевірки та закріплення матеріалу

1. Із ацетилену об'ємом 3,36 л (н. у.) добули 2,5 мл бензолу. Визначте вихід продукту. Густина бензолу дорівнює 0,88 г/мл.

2. Карбід кальцію масою 20г обробили вапняною водою, при цьому ацетилен, який виділився пропустили через бромну воду, та получили 86,5г 1,1,2,2-тетробромметана. Визначте вихід продукту реакції.