Көмірсутектер тақырыбына есептер
Мақсаты: Органикалық химия есептерінің ерекшеліктерімен шығару әдістемесімен таныстыру.
Жоспар:
1. Органикалық химия заттары туралы қысқаша мәлімет
2. Органикалық химия тақырыптары бойынша есептер шығару әдістемесі
Бірнеше типтік есептердің шығарылу жолын қарастырайық:
1-есеп. Пропан мен бутанның ауамен қоспасы (С3Н8) = 30%. Көмірсутектер толық жануы үшін қандай көлемдік қатынаста әзірлеу керек?
Шығарылуы:
Қоспада 3моль С3Н8 болсын. Онда ν (С4Н10) = 7моль
С3Н8 + 5О2 → 3СО2 + 4Н2О
С4Н10 + 6О2 → 4СО2 + 5Н2О
1моль С3Н8 жану үшін 5моль О2 қажет
1моль С4Н10 жану үшін 6,5моль О2 қажет
Жалпы реакцияға кететін оттегінің жалпы шығыны 10моль. Газдар қоспасы үшін 5 · 3 + 6,5· 3 = 60,5моль. Ауадағы отегі үлесі 1/5 екенін ескеріп V(қоспа) : V(ауа) = 10 : (60,5 – 5) = 1: 30
2-есеп. Қоспадағы метан мен бутанның сутегімен салыстырғандағы тығыздығы 20-ға тең. Бутанның қоспадағы массалық үлесін есепте.
1-әдіс: Қоспада 1моль С4Н10 - ға Хмоль СН4 келсін делік.
Mr (С4Н10) = 58 Mr (СН4) = 16
Онда қоспа массасы (58 + 16х) (m = ν · М) қолданамыз,
1мольдің массасы
Есеп шарты бойынша қоспаның орташа массасы 2 · 20 = 40г/моль
(58 + 16х) = 40(1+х)
58 + 16х = 40 + 40х
24х = 18
Қоспа массасы: 58 + 0,75 · 16 = 70г
ω(С4Н10) = 58/70 ≈ 0,83 ω(СН4) = 0,17
2-әдіс: Бутанның көлемдік үлесі –Х, ал метанның көлемдік үлесі (1 - Х). Газдар үшін қоспадағы мольдік үлес көлемдік үлеспен сәйкес келеді. Сондықтан былай деп жазуымызға болады:
φ(С4Н10) · М(С4Н10) + φ(СН4) · М(СН4) = 40
58х + 16(1 – х) = 40; х = 0,5714
ν(С4Н10) = 0,5714моль
m(С4Н10) = ν · М = 0,5714 · 58 = 33,1
ω(С4Н10) = m(С4Н10)/40 = 33,1/40 = 0,83
3-әдіс: Қоспа массасы 100г болсын, ал ондағы С4Н10 – х, ал СН4 – у г. Қоспа көлемі (100/40) · 22,4 = 56л. Хг С4Н10 мен у г СН4 көлемін есептейік.
V(С4Н10) = 22,4/58; V(СН4) = 22,4y/16
Оны мына пропорциядан табамыз:
58г ---------- 22,4л
Хг ---------- Vл көлем
Метан да осы іспетті.
Теңдеулер жүйесін құрамыз:
Х + у = 100
22,4х/58 + 22,4у/16 = 56
Х = 100 – у
0,39(100 - у) + 1,4у = 56
39 – 0,39у + 1,4у = 56
1,01у = 17
У = 16,8
Х = 100 – 16,8 = 83,2
ω(С4Н10) = 0,832
3-есеп. Этилен бойынша салыстырмалы тығыздығы 2-ден кем көмірсутекті жаққанда түзілген СО2 көлемі көмірсутекпен әрекеттескен оттегі көлемдерін қосып алғандағы көлемнің 4/7 бөлігінде. Көмірсутек формуласы қандай?
СхНу + О2 = СО2 + Н2О
СхНу + (Х + 0,25у)О2 → хСО2 + 0,5уН2О
Есеп шарты бойынша
(1 + х + 0,25у) = (7/4)х
У = 3х – 4 (х > 1)
Х = 4М > 5 х = 3 у = 5 Бұндай көмірсутек жоқ. Ендеше х = 2 у = 2. Көмірсутек формуласы – С2Н2.
№11 Дәріс тақырыбы: Олимпиада есептерінің жіктелуі және олардың кейбір
Достарыңызбен бөлісу: |