Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия решения самостоятельных / Химия_только11кл_Дидактические материалы_Радецкий_1999 и 2001_ОТВЕТЫ.pdf
Скачиваний:
610
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
775.01 Кб
Скачать

3. 1) циклоалканы

 

 

H2C

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

циклобутан

 

 

 

 

 

 

 

2)

алкены

 

 

 

 

 

H2C

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) H3C—CH

 

 

CH—CH3 бутен-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

арены

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

о-диметилбензол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C H 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

2

5

 

этилбензол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

альдегиды

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

д) CH3—CH2CH2CH2—C

 

пентаналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

H

 

 

 

 

 

 

 

е)

CH3—CH2—C

H

 

пропаналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 л

 

 

 

х л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 4CH3NH2 + 9O2 4CO2 + 2N2 + 14H2o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89,6 л

 

9 22,4 л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω(CH3NH2) = 100% – 4% = 96%; V(CH3NH2) = 25 0,96 = 24 л

 

24

=

 

х

 

; х=

24 9 22,4

= 54 л (О2); Vвозд =

V(O2 )

=

54

 

= 257 л

89,6

9

22,4

 

 

 

 

0,21

 

 

 

89,6

 

 

 

ω(O2 )

 

Ответ: Vвозд = 257 л.

Задачи с производственным и межпредметным содержанием

1. CH4 + O2 C + 2H2O

n(C) = n(CH4) = 3750 моль; m(C)=n M(C)=3750 12=45000 г=45 кг Ответ: m(C) = 45 кг.

 

х м3

 

 

 

 

 

360 кг

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

2. C2H4 + CO + H2 CH3—CH2—C

H

 

 

 

 

 

 

22,4 м3

22,4 360

 

58 кг

 

 

 

 

Vпр

 

139

 

 

x

360

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

=

 

; х=

 

 

=139 м ; Vтеор=

 

 

=

 

 

=154,5 м

 

22,4

58

58

 

 

η(CH CH CHO)

0,9

Ответ: V(C2H4) = 154,5 м3.

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. CxHy;

x:y =

92,3

:

2,7

= 7,69:7,7 = 1:1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH — простейшая формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mrист=104; Mr(CH)=13;

Mrист

 

=

104

=8; C8H8 — истинная формула

M (CH)

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: С8Н8.

25

4. CxHy;

x:y =

85,7

 

:

14,3

 

= 7,14:14,3 = 1:2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2 — простейшая формула

 

 

 

 

 

 

 

Mrист=21 2=42; Mr(CH2)=14;

 

Mrист

 

=

42

=3; C3H6 — истиннаяформула

Mr (CH2 )

14

Ответ: С3Н6.

 

 

 

 

 

 

 

 

х кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

224 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. C2H4 + Cl2 CH2Cl—CH2Cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,4 м3

 

 

 

 

 

99 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

224

=

x

; х =

224 99

= 990 кг; mпр = η mтеор = 0,8 990 = 792 (кг)

22,4

 

 

 

99

22,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: m(CH2Cl—CH2Cl) = 792 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112,5 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

66 кг

 

 

H2SO4 к

 

 

6.CH3COOH + CH3—CH—CH2—CH2—OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3COOCH2CH2—CH—CH3 + H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

90

 

m(CH3COOH) = 0,8 112,5 = 90 кг; n(CH3COOH) =

= 1,5 кмоль

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(CH3—CH(CH3)CH2CH2OH) = 8866 = 0,75 кмоль

Т.к. CH3COOH находится в избытке, расчет ведем по

CH3—CH—CH2—CH2OH

CH3

nэф = nсп = 0,75 кмоль; mэф = n Mэф = 0,75 130 = 97,5 кг

mпр = η mтеор = 97,5 0,6 = 58,5 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

m(CH3COO—CH2—CH2—CH—CH3)

= 58,5 кг.

 

 

 

 

7. CxHyOz

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x:y:z =

38,7

 

9,7

 

51,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

:

= 3,225:9,7:3,225 = 1:3:1

 

 

 

 

 

 

 

12

1

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mrист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mr(CH3O) = 31; Mrист

= 31 2 = 62;

 

 

=

62

= 2

 

 

 

Mr (CH3O)

31

 

 

 

С2Н6О2 — истинная формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: С2Н6О2.

200 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. 2C2H4 + O2 2CH3COH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44,8 м3

 

 

 

2 44 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

=

 

200

 

; х=

 

44,8 200

=101,8 м3; Vтеор=

 

 

Vпр

 

=

 

101,8

=106 м3

44,8

 

2 44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η(CH3HO)

0,96

 

 

 

 

 

 

2 44

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: V(C2H4) = 106 м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. CH4 + H2O CO + 3H2;

CO + 2H2 CH3OH

 

 

х м3

 

 

96 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH4 CH3OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,4 м3

 

 

32 кг

 

 

 

 

 

 

V(CH4 )

 

 

 

 

x

 

=

 

96

; х=

22,4 96

=67,2 м3

(СН4); Vгаза=

=

67,2

=70,7 м3

22, 4

 

32

 

32

 

 

 

 

 

 

0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω(CH4 )

 

Vтеор =

 

 

Vпр

=

70,7

= 117,9 м

3

 

 

 

 

 

 

 

 

η(CH3OH)

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: Vгаза = 117,9 м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. CH3—COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O

 

 

 

 

m(CH3COOH) = 60 0,8 = 48 кг;

n(CH3COOH) =

48

= 0,8 кмоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

m(C2H5OH) = 70 0,96 = 67,2 кг;

n(C2H5OH) =

67,2

 

= 1,46 кмоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

 

 

 

 

 

Т.к. C2H5OH находится в избытке, расчет ведем по CH3COOH. n(CH3COOC2H5) = n(CH3COOH) = 0,8 кмоль

m(CH3COOC2H5) = 0,8 88=70,4 кг; mпр=η mтеор=0,9 70,4=63,36 кг Ответ: m(CH3CООC2H5) = 63,36 кг.

 

 

х кг

 

 

 

 

 

 

 

200 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

11. C6H5OH C6H2(NO2)3OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94 кг

 

 

 

 

229 кг

 

 

 

 

mпр

 

 

 

 

x

=

 

200

 

; х=

94 200

 

=82,1 кг; mтеор=

 

 

 

=

82,1

=84,8 кг

94

229

 

229

 

η6H2 (NO2 )3 OH)

0,92

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: m(C6H5OH) = 89,2 кг.

 

 

 

 

х кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112 кг

 

 

 

 

 

H2SO4

 

 

 

12. NaOH + CO HCOONa

 

HCOOH

 

 

 

 

NaHSO4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112

 

 

 

 

x

 

28 кг

 

 

 

112 46

 

 

 

 

 

 

46 кг

 

 

 

 

=

 

 

;

 

 

х =

 

= 184 кг

 

 

 

 

28

 

46

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m(HCOOH) = η m(HCOOH) = 0,86 184 = 158,2 кг

 

 

 

Ответ: m(HCOOH) = 158,2 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х кг

 

 

 

 

13. 2C4H10 + 5O2 4CH3COOH + 2H2О

 

 

 

 

 

 

44,8 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 60 кг

 

 

 

 

 

400

=

 

 

 

 

x

 

;

х =

 

400 4 60

= 2143 кг

 

 

 

44,8

4

60

44,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η(CH3COOH) =

1000

= 0,467 или 46,7%

 

 

 

 

2143

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: η(CH3COOH) = 46,7%.

27

 

690 кг

COOH

 

 

 

х кгCOOH

14.

 

 

 

 

 

 

 

+ (CH3CO)2O

 

 

+ CH3COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

138 кг

OH

 

180 кг

O—COCH3

 

690

=

 

x

 

; х =

690 180

 

= 900 кг; mпр=η mтеор=0,75 900 = 675 (кг)

138

 

 

 

 

180

 

138

 

 

 

 

 

Ответ: mасп = 675 кг.

 

 

 

 

 

 

336 кг

 

 

х кг

 

 

 

 

15. 2С6Н12 + 5О2 → 2НООС — (СН2)4 — СООН + 2Н2О

 

 

84 кг

146

 

 

 

 

 

 

336

=

x

;

x =

336 146

= 584 кг; mпр= η mтеор = 0,75 584 = 438 (кг)

84

 

 

146

 

 

84

 

 

 

 

 

Ответ: mк-ты = 438 кг.

16. Пусть масса необходимого раствора х г, тогда масса чистой глюкозы в нем будет 0,05х г, а общая масса раствора х+120 (х + 120) 0,08 = 0,05х + 120; 0,03х = 110,4; х = 3680

Ответ: mр-ра 5% = 3680 г.

х кДж

0,9 г

17. 6CO2 + 6H2O + 2692 кДж = C6H12O6 + 6O2

180г

x= 0,9 ; х = 2692 0,9 = 13,46 кДж 2692 180 180

Q = 10 10 0,1 2=20 Дж/мин; t= Qx = 1346020 =673 мин=11 ч 13 мин Ответ: t = 11 ч 13 мин.

 

450 г

 

 

 

 

х г

 

 

 

 

 

 

 

18. C6H5Cl + 2NH3 C6H5NH2 + NH4Cl

 

112, 5 г

 

 

93 г

 

 

 

 

 

 

 

 

450

=

x

; х =

450 93

= 372 (г); mпр = η mтеор = 0,94 372 = 349,7 г

112,5

93

112,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: m(C6H5NH2) = 349,7 г.

 

х кг

 

 

 

369,6 кг

Pt

 

19. CH3—CH—CH2—CH3

CH2

 

 

 

C—CH

 

CH+22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

72 кг

 

 

 

68 кг

ω(CH3CH(CH3)—CH2CH3) = 100% – 12% = 88% m(CH3CH(CH3)CH2CH3) = 0,88 420 = 369,6 кг

28