Определение массы органического вещества. Задачи 77 — 81

Как правильно рассчитать массу органического вещества с использованием уравнения реакции

 

 

Расчет массы целлюлозы и триацетата целлюлозы

 

Задача 77.
Порцию целлюлозы разделили на 2 части в соотношении 1 : 2. Меньшую часть подвергли гидролизу, при этом образовалось 72 г глюкозы. Какую массу трицетата целлюлозы можно получить из второй части целлюлозы если выход продукта составляет 78%.
Решение:
h = 78% = 0,78;
m(C6H12O6) = 72 г;
М(С6Н10О5) = 162 г/моль минус 1 моль Н2О;
М(C6H12O6) = 180,16 г/моль;
М{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = 288 г/моль;
m{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = ?
Уравнение гидролиза целлюлозы:

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

6Н10О5)n + nH2O = nC6H12O6.

Уравнение получения триацетата целлюлозы:

6Н10О5)n + 3nCH3COOH = [С6Н7О2(ОСОСН3)3]n + 3nH2O

Из обоих уравнений реакций вытекает, что 

n[С6Н10О5)] = nC6H12O6 и n(С6Н10О5) = n{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]}.

Рассчитаем количество глюкозы:

Видео:Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

n(C6H12O6) = m(C6H12O6)/М(C6H12O6) = 72/180 = 0,4 моль.

По условию задачи вторая часть глюкозы по массе и, соответственно, по количеству в 2 раза больше, чем первая часть, поэтому количество ее будет составлять 0,8 моль (2 . 0,4 = 0,8).
Рассчитаем массу триaцетата целлюлозы, которую можно получить из второй части целлюлозы с учетом выхода продукта (h) в 78%, получим:

n{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = n(С6Н10О5) = 0,8 моль;
m{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = n{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} . M{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} . h = 0,8 . 288 . 0,78 = 179,9 г.

Ответ: m{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = 179,9 г.
 


Задача 78.
Рассчитайте массу триацетата целлюлозы, который можно получить из древесных отходов массой 2,5 т (массовая доля выхода равна 80%) Массовая доля целлюлозы в древесине равна 50%.
Решение:
М(С6Н10О5) = 162 г/моль минус 1 моль Н2О;
М{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = 288 г/моль;
m(отходы) = 2,5 т 2,5 . 10-6 г;
w%(С6Н10О5) = 50% или 0,5;
h = 80% или 0,8;
m{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = ?
Уравнение получения триацетата целлюлозы:

6Н10О5)n + 3nCH3COOH = [С6Н7О2(ОСОСН3)3]n + 3nH2O

Из уравнения ытекает, что из 1 моля целлюлозы можно получить 1 моль триацетата целлюлозы, т.е.

Видео:Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

n[С6Н10О5)] = n{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]}. 
 
Рассчитаем количество целлюлозы в древесине:

n(С6Н10О5) = m(отходы) . w%(С6Н10О5)]/М(С6Н10О5) = [(2,5 . 10-6) . 0,5)]/162 = 7716 моль.

Рассчитаем массу триацетата целлюлозы:

m{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} = n{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} . M{[С6Н7О2(ОСОСН3)3] . h = 7716 . 288 . 0,8 = 1777766.4 г или 1,78 т.

Ответ: m{[С6Н7О2(ОСОСН3)3]} =  1,78 т.
 


Гидролиз тристеарата глицерина

Задача 79.
Определить массу мыла, полученного в результате гидролиза 235 г тристеарата глицерина, если выход продукта составляет 95%.
Решение:
m(жир) = 235 г;
h = 95% или 0,95;
М(C17H35COO)3C3H5) = 891,51 г/моль;
М(C17H35COONa) = 306,46 г/моль;
m(мыло)практ. = ?
Уравнение реакции гидролиза тристеарата имеет вид:

Видео:Поиск формулы вещества по массовым долям элементовСкачать

Поиск формулы вещества по массовым долям элементов

(C17H35COO)3C3H5) + 3NaOH = HOCH2-CH(OH)-CH2OH + 3C17H35COONa
 тристеарат                                  глицерин                                    стеарат натрия               
  глицерина                                                                                          (мыло)

Из уравнения реакции вытекает что из 1 моль тристеарата глицерина образуется 3 моль стеарата натрия, т.е.

n(C17H35COO)3C3H5) = 3nC17H35COONa.

Рассчитаем количество жира (тристеарата глицерина), получим:

n(C17H35COO)3C3H5) = (C17H35COO)3C3H5)/М(C17H35COO)3C3H5) = 235 г/891,51 г/моль = 0,264 моль.

Тогда

Видео:10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.Скачать

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.

n(C17H35COONa) = 3n(C17H35COO)3C3H5) = 3 . 0,264 = 0,792 моль.

Рассчитаем массу мыла (стеарата натрия) теоретического выхода, получим:

m(мыло)теорет. = n(C17H35COONa) . М(C17H35COONa) = 0,792 . 306,46 = 242,72 г.

Рассчитаем массу мыла практического выхода, получим:

m(мыло)практ. = m(мыло)теорет. . h = 242,72 . 0,95 = 230,58 г.

Ответ: 230,58 г.
 


Реакции превращений в органической химии

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // Химия

 

Задача 80.
Осуществите следующие превращения:
С2Н5OH → СH3CHO → СH3COОН → СH3CООСН3 → СН3ОН → CH2O → НСООН → HCOOC2H5 → НCООК → K2CO3
Решение:
1. Первичные спирты окисляются перманганатом калия в присутствии серной кислоты до альдегидов. Реакция окисления этанола перманганотом калия в присутствии серной кислоты имеет вид:
5С2Н5OH + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5СH3CHO + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
В результате реакции этанол превращается в ацетальдегид (этаналь).
2. Далее при окислении ацетальдегида получается уксусная кислота, поэтому X2 СH3CООН:
5СH3CHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5СH3COОН + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.
3. Затем, СH3CООН с метанолом дает метилэтаноат (метилацетат, метиловый эфир уксусной кислоты) СH3CООСН3:
CH3COOH + HOCH3 + (t, H2SO4) => CH3COOCH3 + H2O.
Реакция протекает в присутствии серной кислоты и при нагревании.
4. Далее омылением метилового эфира уксусной кислоты получается этаноат (ацетат) калия СH3CООК и метанол СН3ОН:
CH3COOCH3 + КОН = СH3CООК + СН3ОН
5. Метанол можно окислить оксидом меди (II) при нагревании, метанол окисляется оксидом меди до муравьиного альдегида:
CH3-OH + CuO → CH2O + H2O + Cu.
Также метанол можно окислить кислородом в присутствии катализатора (медь, оксид хрома (III) и др.), метанол окисляется до метаналя:
2CH3-OH + O2 (Cu) → 2CH2=O + 2H2O.
6. Реакция формальдегида с гидроксидом меди (II) приводит к образованию муравьиной кислоты:
CH2O + 2Cu(OH)2 = НСООН + Cu2O + 2H2O
При этой реакции образуется красный оксид меди (I) (Сu2О).
7. Этерификация карбоновых кислот спиртами. Например, этанол реагирует с муравьиной кислотой с образованием этилформиата (этилового эфира муравьиной кислоты):
НСООН + НОС2Н5 = НСООС2Н5 + Н2О
Реакция протекает в присутствии серной кислоты и при нагревании. 
8. Далее омылением этилового эфира муравьиной кислоты получается метаноат (формиат) калия НCООК и этанол С2Н5ОН:
НСООС2Н5 + КОН = НCООК + С2Н5ОН
9. Затем формиат калия окисляется перманганатом калия в щелочной среде до К2СО3 и манганата калия, потому что в щелочной среде перманганат-ионы восстанавливаются до манганат-ионов. В результате раствор приобретает зеленый цвет; степень окисления марганца понижается от +7 до +6.
Уравнение реакции окисления формиата калия перманганатом калия в щелочной среде: 
HCOOK + KMnO4 + 2KOH = K2MnO4 + K2CO3 + H2O.

 

Определение формулы алкена

 

Задача 81.
1. Назовите вещества:
а) СН2=СН-СН(СН3)-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3; б) СН=С-СН2-СН(СН3)-СН2-СН3
2. Составьте структурные формулы соединений по их названию:
а) 3-метилпентен-1; б) 4-метилпентин-2
3. Определите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода 85,75%, водорода 14,25%(14,3%). Относительная плотность этого веществыа по азоту примерно равна 2.
Решение:
1. а) 3-метилоктен-1; б) 4-метилгексин-1
2. а) СН2=СН-СН(СН3)-СН2-СН3; б) СН3-СН=-СН(СН3)-СН2-СН3
3. Молекулярная масса углеводорода:
М (СхHy) = D(N2) . М (N2) = 2 * 28 = 56 г/моль. Атомные массы этих элементов равны соответственно 12 и 1. Поэтому массы углерода и водорода в составе вещества относятся как 12х : 1у. По условию задачи это отношение имеет вид: 12 : 1. Следовательно:
12х : 1у = 85,75% : 14,25%;
х : y = (85,75%/12) : (14,25/1) = 7,16 : 14,25.
Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим все два его члена на наименьший из них, т. е. на 7,16, получим:
х : y = 7,16/14,25) : (14,25/7,16) = 1 : 2,252496 или 1 : 1,99 = 1:2.
Получили набор наименьших целых чисел. Это дает возможность записать простейшую формулу: С1Н2.
Находим молярную массу углеводорода состава С1Н2, получим:
М (С1Н2) = (1 . 12) + (2 . 1) = 14 г/моль.
Сравним истинную и расчетные молярные массы, и рассчитаем индекс n для углерода и водорода в молекуле С1Н2:
n = М (СхHy)/М (С4Н9) = [56 г/моль] /14 г/моль = 4.
Тогда истинная формула углеводорода будет иметь вид:
n(С1Н2) = 4(С1Н2) = C4H8. М (С4Н8) = 4М (С1Н2) = 4 * 14 г/моль = 56 г/моль.
Вещество с формулой С4Н8 реально существует. Так как молярные массы совпадают (М (СхНу) = М (С4Н8). Это бутин С4Н8.


 

🎥 Видео

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии

Задача. Найдите молекулярную формулу углеводородаСкачать

Задача. Найдите молекулярную формулу углеводорода

ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую ДолюСкачать

ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую Долю

Рудзитис Фельдман 2017 задача 1 стр 81 11 класс химия решениеСкачать

Рудзитис Фельдман 2017 задача 1 стр 81 11 класс химия решение

06. (В-У) Решение задач на определение состава органических веществСкачать

06.  (В-У)  Решение задач на определение состава органических веществ

Решение задач на определение молекулярной формулы органического вещества -три типаСкачать

Решение задач на определение молекулярной формулы органического вещества -три типа

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон Авогадро

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-5Скачать

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-5

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-4Скачать

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ. ХИМИЯ ЕГЭСкачать

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ. ХИМИЯ ЕГЭ

Решение задач на определение молекулярной формулы веществаСкачать

Решение задач на определение молекулярной формулы вещества

задача на определение молекулярной формулы органического веществаСкачать

задача на определение молекулярной формулы органического вещества
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии