Элективный курс для учащихся 10-х классов "Решение задач по органической химии повышенного уровня сложности"

n(CO2)=m/M=220:44=5(моль) =>х+2у=5

m(CH4)=M.n=16.1=16(г), m(C2H4)=m(смеси)-m(C2H4)=72-16=56(г).

Задание. Составить и решить задачу на смеси, где дано одно вещество и две химические реакции с ним.

Тема 7. Задачи «с продолжением». Комплексные задачи.

У некоторых химических реакций возможно «продолжение»,т.е. протекание ещё одной реакции между продуктами реакции, продуктом реакц

ии и избытком исходного вещества или реакция протекает ступенчато.

Решаем задачу. Найти массы продуктов, образующихся после реакции 1моль метана и 2 моль хлора.

Решение:

по условию 1 моль 1,5 моль-избыток

CH4 + Cl2 à CH3Cl + HCl

1 моль0,5 моль-недостаток

CH3Cl + Cl2 à CH2Cl2 + HCl

*-из реакции №1

n(CH3Cl)=0,5(моль), m(CH3Cl)=M n= 50,5.0,5=25,25(г);

41

n(CH2Cl2)=0,5(моль), m(CH2Cl2)=M n=85.0,5=42,5(г);

n(HCl)=1,5(моль), m(HCl)=M n=36,5.1,5=54,75(г).

Многие задачи сочетают в себе несколько типов задач( и решить их может только ученик, знающий всю химию, а не только материал отдельного параграфа), подобные задачи относят к комбинированным.

Составление условий подобных задач для учеников затруднительно. Чтобы продолжить линию самостоятельного решения и проверки задач, можно давать задачи с ответами.

Решаем задачу. При взаимодействии 12,5г смеси соединений, образующейся при каталитическом окислении метилового спирта и не содержащей углекислого газа, с избытком аммиачного раствора оксида серебра выделилось 43,2г осадка, а при обработке такого же количества той же смеси избытком карбоната бария выделилось 1,12л газа (н.у.). Рассчитайте, сколько процентов метилового спирта осталось в смеси, полученной после его окислении. (Ответ: 0,512)

Решение:

Из смеси метанола, метаналя и метановой кислоты с карбонатом калия взаимодействует только кислота =>

n(CO2)=V/Vm= 1,12:22,4=0,05(моль);

по условиюх моль0,05моль

2HCOOH + BaCO3 à (HCOO)2Ba + H2O + CO2

по уравнению 2моль 1моль

=> x=2.0,05:1=0,1(моль);

n(Ag)=m/M=43,2: 108=0,4(моль)-количество вещества осадка, образующегося при взаимодействии смеси с аммиачным раствором оксида серебра . Т.к. мы знаем сколько было кислоты, рассчитаем сколько было альдегида.

по условию0,1моль у моль

HCOOH + Ag2O à 2Ag + CO2 + H2O (1)

по уравнению 1моль1моль

=> у= n1(Ag)=0,2(моль);

n2(Ag)=0,4-0,2=0,2(моль)

по условию z моль 0,2 моль

HCOH +2Ag2O à 4Ag + CO2 + H2O (2)

по уравнению 1моль 4 моль

=> z=n(HCOH )=1.0,2:4=0,05(моль);

m(HCOH)=Mn=30.0,05=1,5(г);

m(HCOOH)=Mn=46.0,1=4,6(г);

m(CH3OH)=Mn=m(смеси)-m(HCOOH)- m(HCOH)=12,5-1,5-4,6=6,4(г);

w(CH3OH)=m(CH3OH)/m(смеси)=6,4:12,5=0,512.