Алканы.
1. Вычислите,какая масса углерода в 90 г этана С2Н6.
Дано:
m(С2Н6) = 90 г
Найти: m(С) - ?
Решение:
М(С2Н6) = 30 г/моль
90 г С2Н6 ------ х г С
30 г С2Н6 ----- 24 г С

Ответ: m(С) = 72 г
2. При термическом разложении 100 л (н.у.) метана образовалось 43,4 г углерода –сажи. Определите выход сажи от теоретически возможного.
Дано:
V(СН4) = 100л
mtheo.(С) = 43,4 г
Найти:
η(С) -?
Решение:
СН4 → С + 2Н2
М(С) = 12 г/моль
Vm = 22,4 л/моль
100 л СН4 ------ х г С
22,4 л СН4 ------- 12 г С


Ответ: η = 0,810.
3. Имея термохимическое уравнение горения метана
СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + Н2О(2) + 800 кДж, определите объем метана (н.у.), который надо сжечь для получения 10000 кДж теплоты.
Дано:
Q = 10000 кДж
Найти:
V(СН4) -?
Решение:
СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + Н2О(2) + 800 кДж
Vm = 22,4 л/моль
х л СН4 ------ 10000 кДж
22,4 л СН4 ------- 800 кДж

Ответ: V(СН4) = 280 л
4. Имея термохимическое уравнение горения метана
СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + Н2О(2) + 800 кДж, определите количество теплоты, выделяющееся при сгорании 100 г метана.
Дано:
m(СН4)= 100 г
Найти:
Q -?
Решение:
СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + Н2О(2) + 800 кДж
М(СН4) = 16 г/моль
100 г СН4 ------ х кДж
16 г СН4 ------- 800 кДж

Ответ: Q = 5000 кДж
5. Вычислите отношение масс элементов в метане (СН4).
Дано:
СН4
Найти:
m(С) : m(Н) -?
Решение:
1) Мr(СН4) = Аr(С) + Аr(Н);
Мr(СН4) = 12 + 4 = 16.
2) m(С) : m(Н) = 12 : 4

Ответ: m(С) : m(Н) = 3 : 1.
6. Установите формулу вещества, мaccoвая доля углерода в котором 82,75 %, а водорода 17,25 %. Относительная плотность паров вещества по водороду равна 29.
Дано:
ω(С) = 82,75 %
ω(Н) = 17,25 %
Dн2(СхНу) = 29
Найти: СхНу
Решение
М(СхНу) = 2DH2 (CxHy );
М(СхНу) = 2 г/моль · 29 = 58 г/моль.
m(СхНу) = М(СхНу) · ν(СхНу);
m(СхНу) = 58 г/моль· гмоль = 58 г.
m(С) = ω(С) · m(СхНу); m(С) = 0,8275 · 58 г = 48 г;
m(Н) = ω(Н) · m(СхНу); m(Н) = 0,1725 · 58 г = 10 г.


ν(С) : ν(Н) = 4 : 10 ⇒ формула вещества C4H10 это бутан.
Ответ: формула вещества C4H10 .
7. При сжигании 0,57 г органическоrо вещества в избытке кислорода образовалось 1,76 г оксида углерода(IV) и 0,81 г воды. Bывeдите молекулярную формулу вещества, если относительная плотность eгo паров по воздуху равна 3,931.
Дано:
m(в-вa) = 0,57г
m(СО2) = 1,76 г
m(Н2О) = 0,81 г
Dвозд(в-ва) = 3,931
Найти: формулу вещества
Решение
M(в-вa) = 29Dвозд(в-ва);
М(в-ва) = 29 г/моль · 3,931 = 114 г/моль.
М(Н2О) = 18 г/моль
М(СО2) = 44 г/моль

ν(С) = ν(СО2) = 0,04 моль

ν(Н) = 2ν(Н2О) ; ν(Н) = 2 · 0,045 = 0,09 моль
m(С) = ν(С) · М(С);
m(С) = 0,04 моль · 12 г/моль = 0,48 г;
m(Н) = ν(Н) · М(Н);
m(Н) = 0,09 моль · 1 г/моль = 0,09 г.
m(С) + m(Н) = 0,48 г + 0,09 г = 0,57 г.
ν(С) : ν(Н) = 0,04 : 0,09 = 4 : 9.
Простейшая формула вещества C4H9 ;
M(C4H9) = 57 г/моль (меньше истинной).

Ответ: молекулярная формула вещества С8H18 .
8. Определите молекулярную формулу галогенпроизводного, если массовая доля углерода в нем составляет 24%, массовая доля хлора — 70%, а относительная плотность паров по воздуху равна 1,74.
Дано:
ω(С) = 24 %
ω(Сl) = 70 %
Dвозд. = 1,74
Найти: СхНуСlz
Решение

Mr(СхНуСlz) = D(возд.) · Mr(возд.) = 29 · 1,47 = 50,5.
ω(Н) = 100 % - 24 % - 70 % = 6 %.

Простейшая форула CH3Сl
Mr(CH3Сl) = 12 + 1∙3 + 35,5 = 50,5
Ответ: CH3Сl