УРОК 13 Химия ОДБ.10. Количество часов – 1. Специальность 08.01.07 «Мастер общестроительных работ». Группа 4МОС

УРОК 13 Химия ОДБ.10

Количество часов – 1

Дата 14.10.2021

Специальность 08.01.07 «Мастер общестроительных работ»

Группа 4МОС

Тема 2. Углеводороды.

Тема урока: Решение задач на вывод формул.

Цель урока: Ознакомить студентов с алгоритмом решения задач по выведению молекулярных формул органических соединений.

Тип урока: Усвоение новых знаний.

Ход урока.

Алгоритм решения на примере решения задач.

При сгорании неизвестного газообразного углеводорода массой 10,8 г образовался углекислый газ массой 33 г. Определите молекулярную формулу углеводорода, если его плотность при нормальных условиях составляет 3,21 г/дм³.

Дано: Решение:

m(УВ) = 10,8 г m(CO₂) = 33 г ρ(УВ) = 3,21 г/дм³

М(СО₂) = 44 г/моль;

ν(СО₂) = m(CO₂)/M(CO₂) = 33 г/44 г/моль = 0,75 моль

ν(C) = ν(CO₂) = 0,75 моль

М(УВ) = ρ(УВ)∙V_m = 3,21 г/дм³∙22,4 дм³/моль = 72 г/моль

ν(УВ) = m(УВ)/M(УВ) = 10,8 г/72 г/моль = 0,15 моль

Определяем количество атомов углерода:

n(C) = ν(С)/ν(УВ) = 0,75 моль/0,15 моль = 5

Молекулярная формула - ?

Находим массы углерода и водорода и количество атомов водорода:

m(C) = n(C)∙M_r(C) = 5∙12 = 60 г

m(H) = m(УВ) – m(C) = 72 г – 60 г = 12 г

ν(Н) = m(H)/M(H) = 12 г/1 г/моль = 12 моль

Молекулярная формула С₅Н₁₂

Ответ: С₅Н₁₂

Определите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода равна 85,75, а водорода –14,3%. Относительная плотность этого вещества по азоту примерно равна 2.

Дано: Решение:

ω(С) = 85,75% или 0,8575 ω(Н) = 14,3% или 0,143

Находим молярную массу углеводорода:

M(N₂) = 28 г/моль

М(УВ) =

Молекулярная формула - ?

Находим массы и количество атомов углерода и водорода, для расчета примем количество углеводорода за 1 моль:

Соотношение атомов С:Н = 4:8

Формула углеводорода С₄Н₈

Ответ: С₄Н₈

При сгорании вещества массой 4,25 г образовались углекислый газ массой 13,2 г и воды массой 5,85 г. Плотность паров вещества по воздуху равна 5,862. Определите формулу вещества.

Дано: Решение:

m(в-ва) = 4,25 г m(CO₂) = 13,2 г m(H₂O) = 5,85 г

Находим молярную массу вещества:

M(в.) = 29 г/моль

Молекулярная формула - ?

Для расчета примем количество в-ва за 1 моль, тогда:

Так как при сгорании в-ва образуется углекислый газ и вода, значит, что в состав данного в-ва входят атомы углерода, водорода и возможно, кислорода. Находим массу и количество атомов, входящих в состав вещества.

М(СО₂) =

ν(С) = ν(СО₂) = m(CO₂)/M(CO₂) =

m(C) = ν(C)∙M(C) =

М(Н₂О) =

ν(Н) = 2ν(Н₂О) =

m(H) = ν(H)∙M(H) = 0,65 моль∙1 г/моль = 0,65 г

m(O) = m(в-ва) – m(C) – m(H) = 4,25 г – 3,6 г – 0,65 г = 0 г, следовательно, в данном веществе отсутствуют атомы кислорода.

Находим отношение атомов углерода и водорода: С:Н = 0,3:0,65 = 6:13

Простейшая формула: С₆Н₁₃

Находим молярную массу вещества по простейшей формуле М(С₆Н₁₃) = 85 г/моль

Находим, во сколько раз необходимо увеличить индексы: n=M(в-ва)/М(С₆Н₁₃) = 170 г/моль/85 г/моль = 2

Следовательно, формула данного вещества С₁₂Н₂₆

Ответ: С₁₂Н₂₆

При сжигании 4,3г углеводорода образовалось 13,2 г СО₂. Относительная плотность паров этого вещества по водороду 43. Определите молекулярную формулу.

Дано: Решение.

Находим молярную массу вещества углеводорода:

Находим кол-во углерода и его массу:

ν(СО₂) = m(CO₂)/M(CO₂) = 13,2 г/44 г/моль = 0,3 моль

Следовательно, ν(С)=ν(СО₂); ν(С) = 0,3 моль

Молекулярная формула - ?

m(C) = ν(C)∙M(C) = 0,3 моль∙12 г/моль = 3,6 г

Находим массу атомов водорода и их хим. количество:

m(H) = m(C_xH_y)-m(C) = 4,3 г – 3,6 г = 0,7 г; ν(Н) = m(H)/M(H) = 0,7 г/1 г/моль = 0,7 моль

Находим отношение атомов углерода и водорода:

С:Н = 0,3:0,7 = 3:7

Простейшая формула С₃Н₇

Молярная масса углеводорода по простейшей формуле: М(С₃Н₇) = 43 г/моль

Находим множитель индексов 86:43 = 2, удваиваем индексы простейшей формулы: С₆Н₁₄

Истинная формула – С₆Н₁₄

Ответ: С₆Н₁₄

Домашнее задание. Переписать в рабочую тетрадь, решить задачи на оценку 5 – 3 задачи, на «4» - 2 задачи и на «3» - 1 задачу (любые из пяти):

Задача 1. При сжигании 0.46 г органического вещества было получено 0.88 г оксида углерода (IV) и 0.54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23. Определите его молекулярную формулу. (Ответ: С₂Н₆О).

Задача 2. При сгорании органического вещества массой 2,3 г образовались оксид углерода (IV) объемом 2,24 л и вода массой 2,7 г. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1, 59. Определите его молекулярную формулу. (Ответ: С₂Н₆О).

Задача 3. При сжигании 1,8 г органического вещества образовалось 2, 016 л оксида углерода (IV) (н.у.) и 2,16 г водяных паров. Напишите структурные формулы и названия всех возможных изомеров этого вещества, если известно. Что 1 л его паров при нормальных условиях имеет массу 2, 679 г (Ответ: С₃Н₇О).

Задача 4. Выведите формулу вещества, содержащего 52% углерода, кислорода – 35% и 13% водорода. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 23. (Ответ: С₂Н₆О).

Задача 5. При сгорании органического вещества массой 13,8 г образовались оксид углерода (IV) объемом 13,44 л и вода массой 16,2 г. Плотность этого вещества равна 2,054 г/мл. Определите его молекулярную формулу. (Ответ: С₂Н₆О).