Модуль Упражнения и задач по органической химии методы решения. План

Вычисления по химическим формулам

Задача 3. Вычислите отношение масс и массовые доли эле- ментов в метане СН₄.
Решение: 1) Определим относительную молекулярную мас- су метана: Мr(СН₄) = Аr(С) + 4Аr(Н) = 12 + 4 * 1 = 16.

2. 
   Отношение масс элементов: m(C) : m(H) = 12 : 4 = 3 : 1.
   
3. 
   Массовые доли элементов в молекуле:
   

Массовая доля углерода: ωС) = 12 / 16 = 0,75;
Массовая доля водорода: ω (Н) = 4 / 16 = 0,25.
Ответ: m(C) : m(H) = 3 : 1.
Задача 4. Вычислите массовые доли (в %) элементов в глю- козе С₆Н₁₂О₆.
Решение:
ω (э) = (k*Ar*100%)/Mr, где k – число атомов эл-та в молекуле.

1. 
   Определим относительную молекулярную массу глюкозы: Мr(С₆Н₁₂О₆) = 6Аr(С)+12Аr(Н)+6Аr(О) = 6*12+1*12+6*16 = 180
   
2. 
   Массовые доли элементов в молекуле:
   

ω (С) = (6 * 12) / 180 = 0,400, или 40,0%;
ω (Н) = (12 *1) / 180 = 0,067, или 6,7%;
ω (О) = (6 * 16) / 180 = 0,533, или 53,3%.
Ответ: ω (С) = 40,0%; ω (Н) = 6,7%; ω (О) = 53,3%.


Вычисления с использованием понятия «число Авогадро»


Задача 5. Вычислите, сколько молекул содержится в 36 г воды. В каком объеме метана СН₄ (н.у.) столько же молекул?
Решение: 1) Определим число молекул:
N = N_a *n; при этом n = m / M, тогда N = (N_a n m) / M; N(H₂О) = 6,02 * 10²³ * (36 / 18) = 12,04 * 10²³ (молекул).
2) Число молекул воды равно числу молекул метана: N(Н₂О) = N(СН₄) = 12,04 * 10²³ (молекул).
V = 22,4 *n; учитывая, что n= N / N_a, тогда V = 22,4 * (N / N_a); V(СH₄) = 22,4 * (12,04*10²³ ) / (6,02 *10²³) = 44,8 (л).