Задачі. Спирти і феноли

 Спирти і феноли

https://fs02.vseosvita.ua/02001wno-36b6/001.jpg

https://fs02.vseosvita.ua/02001wno-36b6/004.jpg

Джерело: https://himiyavshkoli.at.ua/load/9_klas/rozrakhunkovi_zadachi_z_temi_spirti/11-1-0-57 

Розрахунки за хімічними рівняннями маси, об’єму, та кількості речовини

1. Обчисліть, чи достатньо 44,8 л кисню (н.у.) для спалювання бутанолу масою 37 г. (ні)
2. Розрахуйте, чи вистачить водню, який виділився внаслідок взаємодії натрію з етанолом об’ємом 11,5 мл (густина 0,8 г/см³), для повного гідрування бутину-2 кількістю речовини 0,1 моль. (вистачить)
3. Обчисліть, де більше молекул – в етанолі масою 4,6 г чи в етині об’ємом 4,48 л (н.у.). (в етині об’ємом 4,48 л)
4. На спалювання пропанолу кількістю речовини 0,5 моль чи бутанолу масою 29 г витрачається більший об’єм кисню (н.у.)?   (бутанолу масою 29 г)
5. Який об’єм кисню витрачається на спалювання етанолу масою 9,6 г (н.у.)? (13,44 л)
6. Яка маса та який об’єм оксиду карбону (IV) утворюється внаслідок згоряння етанолу масою 40 г з масовою часткою С₂Н₅ОН 96%? (37,4 л)
7. Етанол масою 20 г нагріли з концентрованою сульфатною кислотою. Який об’єм газу виділився внаслідок реакції? (9,74 л)
8. Який об’єм розчину з масовою часткою етанолу 96% (густина 0,8 г/мл) можна добути з етилену об’ємом 800 м³ (н.у.)? (2139136,7 мл)
9. Який об’єм водню (н.у.) виділиться внаслідок взаємодії гліцерину масою 12,4 г з металічним натрієм? (4,53 л)
10. Обчисліть масу 2,4,6-тринітрофенолу, який утвориться внаслідок взаємодії фенолу з розчином нітратної кислоти об’ємом 300 мл з масовою часткою HNO₃ 80% (густина 1,45 г/мл). (421,65 г)
11. До розчину фенолу в бензолі масою 40 г додали надлишок бромної води, внаслідок чого добули бромпохідну сполуку масою 9,93 г. Визначте масову частку фенолу у цьому розчині. (7,05%)

 

Обчислення за хімічними рівняннями, якщо одна з реагуючих речовин взята з надлишком

1. Який об’єм водню можна добути внаслідок взаємодії 4,6 г натрію з 62,5 мл етанолу (масова частка 95,5%, густина 0,8 г/см³)? (2,24 л)
2. Знайдіть масу калій феноляту, який утворився при взаємодії фенолу масою 4,7 г з розчином калій гідроксиду масою 120 г з масовою часткою лугу 14%? (6,6 г)
3. Який об’м водню виділиться в результаті взаємодії за нормальних умов калію масою 7,8 г з етанолом об’мом 112,5 мл (густина дорівнює 0,8 г/см³, масова частка спирту 95%)? (4,48 л)
4. Яку масу пропілату натрію можна добути в результаті реакції між пропанолом-1 масою 15 г і натрієм масою 9,2 г? (20,5 г)
5. Який об’єм за нормальних умов займає водень, одержаний дією натрію масою 2,3 г на 57,5 см³ абсолютного етилового спирту (густина дорівнює 0,8 г/см³ )? (1,12 л)
6. Знайдіть масу натрій феноляту, який утворився при взаємодії фенолу масою 9,4 г з розчином натрій гідроксиду об’мом 9,94 мл, густина якого дорівнює 1,38 г/см³, а масова частка лугу в ньому становить 35%? (11,6 г)
7. Який об’єм водню можна добути внаслідок взаємодії 6,9 г натрію з 6 г метанолу? (2,1 л)
8. Який продукт і якої маси можна добути внаслідок взаємодії метанолу масою 6,4 г з бромоводнем масою 17 г? (19 г)
9. Обчисліть масу алкоголяту натрію, добутого під час взаємодії металічного натрію масою 4,6 г з безводним (абсолютним) етанолом об’ємом 40 мл (густина 0,79 г/мл). (46,72 г)
10. Який об’єм водню виділиться під час взаємодії натрію масою 2,3 г з фенолом масою 10 г? (1,12 л)
11. Внаслідок взаємодії розчину фенолу масою 47 г з масовою часткою С₆Н₅ОН 10% з розчином брому масою 1 кг з масовою часткою брому 3,2% утворився 2,4,6-трибромфенол. Яка його маса? (16,55 г)

 

Знаходження молекулярної формули органічної сполуки

1. Масові частки елементів у молекулі сполуки становлять: 37,5% С; 50% О; 12,5% Н. Виведіть молекулярну формулу сполуки.(СН₄О)
2. Визначте формулу одноатомного спирту, відносна густина за воднем якого дорівнює 30. (С₃Н₇ОН)
3. Органічна речовина з масовою часткою Карбону 64,8%, Гідрогену – 13,5%, Оксигену – 21,6%, має відносну густину пари за повітрям 2,552. Виведіть молекулярну формулу речовини, напишіть формули її ізомерів і назвіть їх. (С₄Н₉ОН)

 

Знаходження молекулярної формули органічної сполуки за масою, об’ємом та кількістю речовини – продуктів згоряння

4. Внаслідок спалювання 4,8 г речовини утворилось 6,6 г карбон (IV) оксиду  і 5,42 г води. Відносна густина пари речовини за воднем становить 16. Виведіть молекулярну формулу речовини.(СН₄О)
5. При згорянні 4,8 г органічної речовини утворюється 3,36 л карбон (IV) оксиду (н.у.) і 5,4 г води. Відносна густина парів сполуки за метаном дорівнює 2. Виведіть її молекулярну формулу. (СН₄О)
6. Внаслідок спалювання 2,3 г речовини утворилось 4,4 г карбон (IV) оксиду  і 2,7 г води. Відносна густина пари речовини за повітрям становить 1,59. Виведіть молекулярну формулу речовини.(С₂Н₆О)
7. При спалюванні 13,8 г органічної речовини утворилось 26,4 г карбон (IV) оксиду  і 16,2 г води. Відносна густина пари речовини за вуглекислим газом дорівнює 1,0455. Виведіть молекулярну формулу речовини.(С₂Н₆О)
8. При спалюванні 9,2 г органічної речовини утворилось 17,6 г вуглекислого газу  і 10,8 г води. Відносна густина пари цієї речовини за воднем дорівнює 23. Виведіть молекулярну формулу речовини.(С₂Н₆О)
9. При спалюванні органічної речовини масою 6 г утворилось 8,8 г вуглекислого газу  і 3,6 г води. Відносна густина пари речовини за повітрям дорівнює 1,034. Виведіть молекулярну формулу речовини. (С₂Н₆О)
10. Сполука кількістю речовини 0,15 моль згоряє з утворенням карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,75 моль і води масою 16,2 г. Відносна густина пари речовини за повітрям дорівнює 3,034. Виведіть молекулярну формулу речовини. (С₅Н₁₂О)
11. Внаслідок спалювання 4,8 г речовини утворилось 3,36 л (н.у.) карбон (IV) оксиду  і 5,4 мл води. Відносна густина пари речовини за воднем становить 16. Виведіть молекулярну формулу речовини.(СН₄О)

 

Знаходження молекулярної формули органічної сполуки за рівнянням хімічної реакції

1. При взаємодії насиченого одноатомного спирту масою 59,2 г з надлишком металічного натрію утворився водень об’ємом 8,96 л (н.у.). Знайдіть формулу спирту. (С₄Н₉ОН)
2. При взаємодії насиченого одноатомного спирту масою 40,8 г з надлишком металічного натрію утворився водень об’ємом  4,48 л (н.у.). Знайдіть формулу спирту. (С₆Н₁₃ОН)
3. Під час взаємодії насиченого одноатомного спирту масою 81,6 г з надлишком металічного натрію утворився водень об’ємом  8,96 л (н.у.). Знайдіть формулу спирту. (С₆Н₁₃ОН)
4. Алкен, добутий дегідратацією насиченого одноатомного спирту, з хлором утворює дихлорид масою 59,4 г. Під час взаємодії цієї ж кількості спирту з надлишком натрію виділяється водень об’ємом  6,72 л (н.у.). Знайдіть формулу спирту. (С₂Н₅ОН)
5. Водню, витісненого натрієм з насиченого одноатомного спирту об’ємом 24 мл і густиною 0,8 г/см³, вистачило на гідруваня етену об’ємом  6,72 л (н.у.). Знайдіть формулу спирту. (СН₃ОН)
6. У результаті дегідратації одноатомного насиченого спирту масою 370 г виділилася вода масою 90 г. Знайдіть формулу спирту. (С₄Н₉ОН)
7. Етиленовий вуглеводень, одержаний внутрішньомолекулярною дегідратацією одноатомного насиченого спирту масою 2,3 г, здатний приєднати 6,4 г брому. Визначте молекулярну формулу спирту, якщо відомо, що масова частка виходу етиленового вуглеводню становила 80%. (С₂Н₅ОН)
8. Під дією металічного натрію на насичений одноатомний спирт масою 0,46 г виділився водень об’ємом 112 мл (н.у.). Визначте формулу спирту і назвіть його за систематичною номенклатурою. (С₂Н₅ОН)
9. Назвіть алкен, зякого добули одноатомний насичений спирт кількістю речовини 1 моль, якщо об’єм добутого спирту дорівнює 57.5 мл, а його густина – 0,8 г/см³. (етен)
10. Із певної порції одноатомного насиченого спирту нерозгалуженої будови добули алкен масою 14 г, який здатний приєднати 15,075 10²² молекул бромоводню. Назвіть спирт, здійснивши необхідні обчислення. (бутанол)
11.  Внаслідок нагрівння одноатомного насиченого спирту з концентрованою йодоводневою кислотою утворилася сполука з масовою часткою йоду 74,7%. Визначте формулу вихідного спирту. (С₃Н₇ОН)

 

Розрахунки на встановлення маси (об’єму) чи масової (об’ємної) частки компонентів суміші

1. При взаємодії суміші пропанолу і бутанолу масою 13,4 г з надлишком натрію виділилось 2,24 л водню (н.у.). Визначте масову частку (в %) пропанолу у суміші. (44,8%)
2. Визначте масу етанолу й пропанолу в суміші, якщо відомо, що при дії надлишку натрію на 58 г цієї суміші виділяється 13,44 л газу (н.у.). (46 г етанолу, 12 г пропанолу)
3. Знайдіть масову частку метанолу в суміші його з етанолом, якщо відомо, що при дії надлишку натрію на 22 г цієї суміші виділилось 6,72 л газу (н.у.). (29,1%)
4. Суміш фенолу та стиролу знебарвлює 300 г бромної води з масовою часткою брому 3,2%. Знайдіть масову частку фенолу у вихідній суміші, якщо відомо, що така ж сама маса суміші вступає в реакцію з 3,6 мл розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 10% і густиною 1,11 г/см³. (60,1%)
5. На нейтралізацію суміші фенолу з етанолом витратили розчин об’ємом 50 мл з масовою часткою натрій гідроксиду 18% і густиною 1,2 г/см³. така ж маса суміші прореагувала з металічним натрієм масою 9,2 г. Визначте масові частки фенолу та етанолу в суміші. (81% фенолу, 19% етанолу)
6. Під час взаємодії розчину фенолу в абсолютному (безводному) етанолі з металічним натрієм виділився водень об’ємом 672 мл (н.у.). Така сама маса розчину провзаємодіяла з бромною водою, внаслідок чого випав осад масою 6,62 г. Визначте масові частки фенолу й етанолу в розчині. (Фенолу – 50,54%, етанолу – 49,46%)
7. На нейтралізацію розчину фенолу в абсолютному (безводному) етанолі витрачено розчин гідроксиду натрію масою 60 г з масовою часткою NаOH 10%. Така сама маса розчину прореагувала з металічним натрієм масою 9,2 г. Обчисліть масові частки фенолу й етанолу в розчині. (Фенолу – 80,93%, етанолу – 19,07%)
8. Визначте масу натрій феноляту, добутого з 376 г фенолу, масова частка домішок в якому 15%. (394,4 г)

 

Розрахунки за термохімічними рівняннями реакцій

1. Складіть термохімічне рівнняння реакції одержання метанолу із синтез-газу, якщо відомо, що витрачається 2,8 кг карбон (ІІ) оксиду і виділяється 10900 кДж теплоти. Обчисліть масу витраченого синтез-газу. (109 кДж, 3,2 кг)
2. При згорянні 1 моль етанолу виділяється 1410 кДж теплоти. Яка кількість теплоти виділиться при спалюванні етанолу, одержаного бродінням 18 г глюкози? (282 кДж)
3. Обчисліть кількість теплоти та об’єм карбон (ІV) оксиду, які утворюються при спалюванні етанолу об’ємом 20 см³ (густина 0,8 г/см³). Тепловий ефект реакції – 1410 кДж. (490,4 кДж, 15,6 л)
4. Метанол масою 96 г згоряє з виділенням 2160,2 кДж теплоти. Чому дорівнює тепловий ефект цієї реакції? (720 кДж)

 

Визначення масової або об’мної частки виходу продукту реакції від теоретично можливого

1. У результаті пропускання етанолу масою 230 г над каталізатором добули етилен масою 112 г. Визначте масову частку практичного виходу етилену. (80%)
2. Масова частка виходу дивінілу складає 75% від теоретично можливого. Визначте масу дивінілу, який можна одержати з 200 л етанолу (2С₂Н₅ОН → СН₂=СН–СН=СН₂ + 2Н₂О + Н₂ ), якщо масова частка спирту дорівнює 96%, а густина – 0,8 г/см³. (67,6 кг)
3. Яка маса етанолу необхідна для одержання етену об’ємом 100,8 л (н.у.) за умови, що масова частка виходу етену від теоретично можливого становить 90%? (230 г)
4. В лабораторії з хлоретану масою 129 г добули етанол масою 87,4 г. Чому дорівнює масова частка виходу продукту реакції від теоретично можливого? (95%)
5. Етанол масою 34,5 г пропустили над нагрітим каталізатором (алюміній оксидом) і добули етилен об’ємом 15,12 л (н.у.). Чому дорівнює об’ємна частка виходу етилену від теоретично можливого? (90%)
6. Яку масу метанолу можна добути із карбон (ІІ) оксиду об’ємом 1120 л (н.у.) за умови, що масова частка виходу продукту реакції від теоретично можливого становить 90%? (1440 г)
7. Яку масу фенолу можна добути з бензену (бензолу) масою 8,58 кг, якщо виробничі втрати становлять 10%? (9,306 кг)
8. Водний розчин етандіолу-1,2 (етиленгліколю) з масовою часткою розчиненої речовини 50% використовується для охолодження автомобільних двигунів. Визначте масу етиленгліколю, добутого з етену об’ємом 224 л (н.у.), якщо масова частка виходу продукту реакції від теоретично можливого становить 92%? (570,4 г)
9. З метанолу масою 6,4 г добули диметиловий естер (ефір) масою 4 г. Чому дорівнює масова частка виходу продукту від теоретично можливого? (87%)
10. Метанол добувають взаємодією оксид карбону (ІІ) з воднем. Для реакції використали водень об’ємом 500 м³ та оксид карбону (ІІ) об’ємом 200 м³ (н.у.), внаслідок чого одержали метанол масою 204 кг. Обчисліть масову частку виходу метанолу у відсотках від теоретично можливого. (71,33%)
11. Внаслідок взаємодії етанолу масою 13,8 г з надлишком бромоводню добуто етилбромід масою 30 г. Обчисліть масову частку виходу етилброміду у відсотках від теоретично можливого. (91,74%)
12. Внаслідок взаємодії оксиду карбону (ІІ) об’ємом 14 л (н.у.) і водню об’ємом 42 л добуто метанол масою 16,4 г. Обчисліть масову частку виходу метанолу у відсотках від теоретично можливого. (82%)
13. Який об’єм етанолу (густина 0,8 г/мл) потрібно взяти, щоб добути етилен об’ємом 15 л (н.у.)? (64,17 мл)
14. Яку масу етанолу можна добути з бромистого етилу масою 21,8 г, якщо масова частка виходу спирту становить 95% від теоретично можливого? (8,73 г)
15. У лабораторії з хлористого етилу масою 25,8 г добули етанол масою 17 г. Обчисліть масову частку виходу етанолу у відсотках від теоретично можливого. (92,39%)
16. Внаслідок нітрування гліцерину масою 27,6 г добуто тринітрат гліцерину масою 60 г. Обчисліть масову частку виходу тринітрат гліцерину у відсотках від теоретично можливого. (88,1%)

 

Розрахунки, пов’язані з приготуванням розчинів

1. Який об’єм води треба взяти, щоб з 20 л етандіолу-1,2 (густина = 1,11 г/см³) приготувати водний розчин з масовою часткою етандіолу-1,2 50%? (22,2 л)
2. Дією натрію на 150 г розчину пропанолу в бензені (бензолі) добули водень об’ємом 6,72 мл (н.у.). Скільки становила масова частка пропанолу в розчині? (24%)
3. Розчин глюкози масою 300 г з масовою часткою розчиненої речовини 30% піддали спиртовому бродінню. Чому дорівнювала масова частка спирту в розчині після закінчення реакції за умови, що вихід спирту від теоретично можливого становить 100%? (18%)
4. У 44 мл води розчинили пропанол, добутий з хлорпропану масою 9,8125 г, що містив 20% домішок. Скільки становить масова частка розчиненої речовини в розчині? (12%)

Література

 

Ярошенко О.Г., Новицька В.І. Завдання і вправи з хімії, Київ, «Станіца», 2000р.

Ярошенко О.Г., Перевір, як ти знаєш органічну хімію, Київ, тов. «Борисфен», 1999р.

Боєчко Ф.Ф., Найдан В.М., Грабовий А.К. Пробний підручник з органічної хімії для 10-11 класів, Київ, «Вища школа», 2001 р.