ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати молекулярну формулу речовини за її масою і масами продуктів її повного окиснення.

Дано:
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=12\ \text{г}\)
\(D_{\mathrm{H_2}}(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=30\)
\(V(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}\)
\(m(\mathrm{H_2O})=7,2\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\((x+y+z)\ -\ ?\)

\begin{gather*} M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=D_{\mathrm{H_2}}(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)M(\mathrm{H_2})\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=30\cdot 2\ \text{г/моль}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=60\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=V(\mathrm{CO_2}):V_m(\mathrm{CO_2})\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{C})=n(\mathrm{CO_2})\\[7pt] n(\mathrm{C})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] \\[7pt] m(\mathrm{C})=0,4\ \text{моль} \cdot 12\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{C})=4,8\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=m(\mathrm{H_2O}):M(\mathrm{H_2O})\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=7,2\ \text{г}:18\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})\\[7pt] n(\mathrm{H})=0,8\ \text{моль}\\[7pt] \\[7pt] m(\mathrm{H})=0,8\ \text{моль}\cdot 1\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{H})=0,8\ \text{г}\\[7pt] m(\mathrm{O})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)-m(\mathrm{C})-m(\mathrm{H})\\[7pt] m(\mathrm{O})=12\ \text{г}-4,8\ \text{г}-0,8\ \text{г}=6,4\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{O})=m(\mathrm{O}):M(\mathrm{O})\\[7pt] n(\mathrm{O})=6,4\ \text{г}:16\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{O})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] \\[7pt] n(\mathrm{C}):n(\mathrm{H}):n(\mathrm{O})=0,4:0,8:0,4=\\[7pt] =1:2:1\\[7pt] \end{gather*}

Найпростіша формула речовини – \(\mathrm{CH_2O}\) \begin{gather*} \frac{M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)}{M(\mathrm{CHO_2})}=\frac{60\ \text{г/моль}}{30\ \text{г/моль}}\\[6pt] \mathrm{C_2H_4O_2}\\[6pt] x+y+z=2+4+2=8. \end{gather*}

Відповідь: 8.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газу за хімічним рівнянням і відомим об’ємом іншого газу – продукту чи реагенту.

Дано:
\(V(\mathrm{C_3H_6})=6\ \text{л}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \begin{gather*} V(\mathrm{O_2})=\frac 92 V(\mathrm{C_3H_6})\\[6pt] V(\mathrm{O_2})=\frac 92 \cdot 6\ \text{л}\\[6pt] V(\mathrm{O_2})=27\ \text{л}. \end{gather*}

Відповідь: 27.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{MgO})+m(\mathrm{MgCO_3})=20\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{MgO})=2,24\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{MgO})=60\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{MgCO_3})=84\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{MgCO_3})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \begin{gather*} n(\mathrm{MgCO_3})=n(\mathrm{CO_2})=0,1\ \text{моль}\\[7pt] m(\mathrm{MgCO_3})=n(\mathrm{MgCO_3})M(\mathrm{MgCO_3})\\[7pt] m(\mathrm{MgCO_3})=0,1\ \text{моль}\cdot 84\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{MgCO_3})=8,4\ \text{г}\\[6pt] w(\mathrm{MgCO_3})=\frac{m(\mathrm{MgCO_3})}{m(\mathrm{MgO})+m(\mathrm{MgCO_3})}\\[6pt] w(\mathrm{MgCO_3})=\frac{8,4\ \text{г}}{20\ \text{г}}=0,42\ (42\ \text{%}). \end{gather*}

Відповідь: 42.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(w(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=0,15\)
\(m(\mathrm{H_2O})+m(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=400\ \text{г}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

Відповідь: 340.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати середню молярну масу газової суміші й відносну густину газу.

Дано:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{O_2})=25\ \text{%}\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CH_4})=75\ \text{%}\)
\(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(D_{\mathrm{H_2}}(\mathrm{O_2,\ CH_4})\ -\ ?\)

Відповідь: 10.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за її кількістю.

Дано:
\(M(\mathrm{MgO})=40\ \text{г/моль}\)
\(n(\mathrm{MgO})=4,5\ \text{моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{MgO})\ -\ ?\)

Відповідь: 180.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати продукти хімічних реакцій за участі органічних речовин.

Продуктом міжмолекулярної дегідратації (1) метанолу є диметиловий етер (В):

Продуктом каталітичного гідрування (2) пропену є пропан (Д):

Продуктом часткового окиснення (3) пропаналю є пропанова кислота (Б):

Продуктом лужного гідролізу бромоетану (4) етанол (Г):

Відповідь: 1В, 2Д, 3Б, 4Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні реакції в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати хімічні реакції за участі органічних сполук.

Перетворення (1) циклогексану на бензен відбувається внаслідок відщеплення (Г) трьох молекул водню від молекули циклогексану: $$ \mathrm{ C_6H_{12}\rightarrow C_6H_6+3H_2. } $$

Перетворення (2) бензену на бромобензен відбувається внаслідок заміщення (А) атома Гідрогену в молекулі бензену на атом Брому:

Перетворення (3) бутану на 2-метилпропан відбувається внаслідок перегрупування того самого набору атомів, тобто ізомеризації (В):

Перетворення (4) пропену на пропан-2-ол відбувається внаслідок приєднання (Б) молекули води до молекули пропену:

Відповідь: 1Г, 2А, 3В, 4Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння виокремлювати в структурних формулах оксигеновмісних органічних речовин характеристичні групи й розпізнавати за ними речовини, що належать до різних класів органічних сполук.

Характеристична група – це атом або група атомів, що визначає природу речовини, тобто її належність до певного класу органічних сполук, і зумовлює її найхарактерніші хімічні властивості.

	Структурна формула речовини	Назва виокремленої характеристичної групи	Клас органічних сполук
A		Естерна	Естери	4
Б		Етерна	Етери	–
B		Карбоксильна	Карбонові кислоти	1
Г		Гідроксильна	Спирти	3
Д		Альдегідна	Альдегіди	2

Відповідь: 1В, 2Д, 3Г, 4А.