Модуль Упражнения и задач по органической химии методы решения. План

Ответ: N(Н₂О) = 12,04 * 10²³ молекул, V(СH₄) = 44,8 л.
Задача 6. На одну чашку весов лаборант положил порцию глюкозы С₆Н₁₂О₆, содержащую 3,01 • 10²³ молекул. Какое коли- чество вещества рибозы С₅Н₁₀О₅ лаборант должен положить на другую чашку весов, чтобы весы были в состоянии равновесия?
Решение: Весы будут в состоянии равновесия, если массы данных веществ одинаковы: m(C₆H₁₂О₆) = m(C₅Hi₀0₅).
1) m = М *n; однако n = m / M, тогда m = M *n (N / N_a ); m (С₆Н₁₂О₆) = 180 * 3,01 *10²³/(6,02 * 10²³) = 90 (г).
2) m (С₆Н₁₂О₆) = m (С₅Н₁₀О₅) = 90 (г).
n(С₅Н₁₀О₅) = 90 / 150 = 0,6 (моль).

Ответ: n(С₅Н₁₀О₅) = 0,6 моль.

Вычисления по термохимическим уравнениям

Задача 7. Какое количество теплоты выделяется при сжигании 112 м³ (н.у.) метана, если термохимическое уравнение (ТХУ) реакции горения метана: СН₄ + 2О₂  СО₂ + 2 Н₂О + 890 кДж.
Решение: СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2 Н₂О + 890 кДж.

1. 
   Определим число моль сжигаемого метана:
   

 = V / V_m; (СН₄) = 112 / (22,4  10^-3) = 5000 (моль).

2. 
   Из ТХУ следует, что при сжигании 1 моль метана выделяется 890 кДж теплоты. Пусть Q' – это количество теплоты, выде- ляющееся при сжигании 5000 моль метана. Тогда:
   

Q' = 890  5000 = 4,45  10⁶ (кДж).
Ответ: Q' = 4,45  10⁶ кДж.
Задача 8. Вычислите тепловой эффект реакции горения ацетилена и составьте термохимическое (ТХУ) уравнение этой реакции, если известно, что при сжигании 1,12 л (н.у.) ацетилена выделяется 67,5 кДж теплоты.
Решение: Обозначим тепловой эффект реакции Q кДж и составим ТХУ в общем виде:
2С₂Н₂ + 5 О₂  4 СО₂  + 2 Н₂О + Q кДж.
1)  = V / V_m; (С₂Н₂) = 1,12 / 22,4 = 0,05 (моль).
2) Из ТХУ следует, что при сжигании 2 моль ацетилена выделя- ется Q кДж теплоты. Тогда составим пропорцию и решим ее:
2 моль – Q кДж
0,005 моль – 67,5 кДж
Q = 2  67,5 / 0,005 = 2700 (кДж) – тепловой эффект реакции. ТХУ имеет вид: 2С₂H₂ + 5 О₂ = 4СО₂ + 2 Н₂О + 2700 (кДж).