- •Тема I. Амины. Аминокислоты. Азотсодержащие гетероциклические соединения
- •Работа 1. Амины
- •Работа 2. Аминокислоты, белки
- •Работа 3. Расчетные задачи
- •Работа 4. Итоговая по теме I
- •Тема II. Синтетические высокомолекулярные вещества и полимерные материалы на их основе
- •Работа 2. Каучуки
- •Работа 3. Волокна
- •Тема III. Обобщение знаний по курсу органической химии
- •Работа 1. Виды изомерии органических веществ
- •Работа 3. Итоговая по теме II
- •Задачи с производственным и межпредметным содержанием
- •Задачи повышенной сложности
- •Тема 1,2. Периодический закон и периодическая система химических элементов на основе учения о строении атомов. Строение вещества
- •Работа 2. Валентные возможности атомов. Периодическое изменение свойств химических элементов и их соединений.
- •Работа 3. Строение вещества
- •Работа 5. Итоговая то темам 1и 2
- •Дополнительные задания
- •Тема 3. Химические реакции
- •Работа 2. Скорость химических реакций. Химическое равновесие
- •Дополнительные вопросы и упражнения
- •Работа 4. Итоговая по теме 3
- •Дополнительные задания
- •Тема IV. Неметаллы
- •Работа 1. Обзор неметаллов. Оксиды и водородные соединения неметаллов
- •Работа 3. Итоговая по теме IV
- •Дополнительные задания
- •Тема V. Металлы
- •Работа 1. Получение и общие химические свойства металлов. Сплавы
- •Работа 2. Металлы главной подгруппы I группы
- •Работа 4. Алюминий и его соединения
- •Работа 6. Итоговая по теме 5
- •Дополнительные задачи
- •Тема VI. Практикум
- •Работа 1. Получение, собирание и изучение свойств газов
- •Работа 2. Решение экспериментальных задач по неорганической химии
- •Работа 3. Получение и распознавание неорганических веществ
- •Дополнительные задания (к работам 2 и 3)
- •Дополнительные задания
- •Работа 5. Решение расчетных задач по неорганической и органической химии
- •Работа 6. Решение экспериментальных расчетных задач на приготовление растворов различной концентрации
- •Задачи по общей и неорганической химии
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 |
|
η(С6H2 (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+22Н2 |
||||||||
t° |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
CH3 |
||||||
|
|
|
72 кг |
|
|
|
68 кг |
ω(CH3CH(CH3)—CH2CH3) = 100% – 12% = 88% m(CH3CH(CH3)CH2CH3) = 0,88 420 = 369,6 кг
28