Σε όλες τις επόμενες ασκήσεις τα Ar των Οξυγόνου, Άνθρακα, Υδρογόνου θεωρούνται γνωστά. Δηλ. Ar O 2 =16, C=12, H 2 =1.

Transcript

1 Σε όλες τις επόμενες ασκήσεις τα Ar των Οξυγόνου, Άνθρακα, Υδρογόνου θεωρούνται γνωστά. Δηλ. Ar O =6, C=, H =. (Υπενθύμιση L = 000 L). 7 g C 5 H 0 καίγονται πλήρως. Πόση είναι η μάζα του H Ο που παράγεται; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του C 5 H 0. r, C5H0 = 5* + 0* = 60+0 = 70 Υπολογίζουμε το r του H O. r, HO = * + 6 = 8 Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol του C 5 H 0. n C5H0= r,c5h0 n C5H0= 7 70 n C5H0= 0, ol C 5 H 0 + 5/ O 5 CO + 5 H O To ol C 5 H 0 δίνει 5 ol H O Υπολογίζουμε τη μάζα του H O. Τα 0, x 0, 5 x x=0, 5 x=0,5 ol H O. n H0 = HO r,ho 0,5 = 8 HO HO= 0,5*8 = 9g. Άρα η μάζα του νερού είναι 9g..,4 L C 3 H 8 (μετρημένα σε STP) καίγονται πλήρως. Πόση είναι η μάζα του H Ο που παράγεται; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται

2 Υπολογίζουμε το r του H O. r, HO = * + 6 = 8 (το r του C 3 H 8 δεν είναι απαραίτητο να υπολογισθεί. Αν το υπολογίσουμε δεν θεωρείται λάθος). Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τα ol του C 3 H 8. n= ol n=,4 n=0, ol,4 C 3 H O 3 CO + 4 H O To ol C 3 H 8 δίνει 4 ol H O Υπολογίζουμε τη μάζα του H O. Τα 0, x 0, 4 x x=0, 4 x=0,4 ol H O. n H0 = HO r,ho 0,4 = HO 8 HO= 0,4*8 =7,g Άρα η μάζα του νερού είναι g. 3. Καίγονται πλήρως g C 8 H 4. Πόση είναι η μάζα του CO που παράγεται; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του CO. r, CO = + *6 = 44 Υπολογίζουμε το r του C 8 H 4. r, C8H4 = 8* + 4* = 96+4 = 0 Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τα ole του C 8 H 4.

3 n C8H4 = C8H4 n C8H4 = r 0 n C8H4 = 0, ol C 8 H 4 + 3/ O 8 CO + 7 H O Υπολογίζουμε τη μάζα του CO. To ol C 8 H 4 δίνει 8 ol CO Τα 0, x 0, 8 x x=0,*8 x=0,8 ol CO. n CO = r, CO CO CO = 0,8 *44 CO = 35,g CO. Άρα η μάζα του CO είναι 35,g. 4. Το C H 4 σε συνθήκες STP είναι αέριο., L από το προηγούμενο αέριο (μετρημένα σε STP), καίγονται πλήρως. α) Πόση είναι η μάζα του CO που παράγεται; β) Σε πόσο όγκο αερίου CO μετρημένου σε STP αντιστοιχεί η μάζα που βρήκατε; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του CO. r, CO = + *6 = 44 (το r του C H 4 δεν είναι απαραίτητο να υπολογισθεί. Αν το υπολογίσουμε δεν θεωρείται λάθος). Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που n CH4 = ol n CH4 =,,4 n CH4= 0,05 ol C H O CO + H O To ol C H 4 δίνει ol CO Τα 0,05 x 3

4 0,05 x x=*0,05 x=0, ol CO n CH 4 CH4 r,ch4 0, CH4 44 0,* 44 = CH4 CH4 =4,4g Άρα η μάζα του CO είναι 4,4g. β) n CΟ = CO ol n CΟ * ol = CO 0, *,4 = CO CO=,4 L Άρα ο ζητούμενος όγκος είναι,4 L. 5. Ποιος είναι ό όγκος (μετρημένος σε STP) του O που χρειάζεται για να καούν πλήρως 7g C 5 H 0 ; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του C 5 H 0. r, C5H0 = 5* + 0* = 60+0 = 70 (το r του O δεν είναι απαραίτητο να υπολογισθεί. Αν το υπολογίσουμε δεν θεωρείται λάθος). Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τα ole του C 5 H 0. CH 5 0 n C5H0 = r,c H 5 0 n C5H0 = 7 70 n C5H0 =0, ol. C 5 H 0 + 5/ O 5 CO + 5 H O To ol C 5 H 0 Τα 0, απαιτεί 5/ ol O για να καεί πλήρως x n Ο = ol 0, 5 x x=0,*5 x=,5 ol x = 0,75 ol O n Ο * ol = 0,75 *,4 = = 6,80 L Άρα ο ζητούμενος όγκος είναι 6,80 L. 4

5 6. Διαθέτουμε 33,6 L O (μετρημένα σε STP). Η ποσότητα του O που διαθέτουμε είναι αρκετή για να καούν πλήρως 6,8g C H 4 ; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του C H 4. r, CH4 =*+4* = 8 (το r του O δεν είναι απαραίτητο να υπολογισθεί. Αν το υπολογίσουμε δεν θεωρείται λάθος). Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τα ol του O που n Ο = ol n Ο = 33,6,4 n Ο=,5 ol Υπολογίζουμε τα ol του C H 4 που n CH4 = CH 4 r,ch4 n CH4 = 6,8 8 n CH4=0,6 ol C H O CO + H O To ol C H 4 απαιτεί 3 ol O για να καεί πλήρως Τα 0,6 x 0,6 3 x x=0,6*3 x=,8 ol O Για να καούν πλήρως 6,8g C H 4 απαιτούνται,8 ol O, ενώ εμείς διαθέτουμε,5 ol. Άρα η καύση δεν θα είναι πλήρης. 7. Μία ποσότητα C 6 H 4 καίγεται πλήρως και παράγονται 0,7g H O. Πόση είναι η ποσότητα (σε g) του C 6 H 4 που κάηκε; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του C 6 H 4. 5

6 r, C6H4 = 6* + 4* = 7+4 = 86 Υπολογίζουμε το r του H O. r, HO = *+6 = 8 Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που n H0 = HO n H0 = 0,7 r 8 = 0.05 ol C 6 H 4 + 9/ O 6 CO + 7 H O To ol C 6 H 4 παράγει 7 ol H O Τα x 0,05 x 7 0,05 7*x=0,05* x= x=0,00 ol C 6 H 4 0,05 7 n C6H4 = C6H4 r,c6h4 0,00*86 = C6H4 C6H4 = 0,8g Άρα η μάζα του C 6 H 4 είναι 0,8g. 8. Μετά την πλήρη καύση άγνωστης ποσότητας C 8 H 8 παράγονται 0g CO. Πόσα g είναι η άγνωστη ποσότητα; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του C 8 H 8. r, C8H8 = 8* + 8* = 96+8 = 4 Υπολογίζουμε το r του CO. r, CO = + *6 = 44 Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που n CO = CO r,co n CO = 0 44 n CO = 5 ol 6

7 C 8 H 8 + 5/ O 8 CO + 9 H O To ol C 8 H 8 παράγει 8 ol CO Τα x 5 x 8 5 8x = 5 x = 0,65 ol C 8H 8 n C8H8 = C8H8 r,c8h8 0,65 = C8H8 4 C8H8 = 7,5g Άρα η μάζα του C 8 H 8 είναι 7,5g 9. Ο όγκος του CO που παράγεται μετά την πλήρη καύση ποσότητας CH 4 είναι 3,36 L (Μετρημένα σε STP). Ποιος είναι ο όγκος (μετρημένος σε STP) του μεθανίου που κάηκε; Δεν χρειάζεται να υπολογίσουμε κανένα r. Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που n CΟ = CO ol n CΟ = 3,36,4 n CΟ= 0,5 ol CH 4 + O CO + H O To ol CH 4 παράγει ol CO Τα x 0,5 x 0,5 x = 0,5 ol CH 4 n CH4 = CH4 ol 0,5 = CH4,4 CH4 = 3,36L Άρα ο όγκος του CH 4 είναι 3,36L 7

8 0. Καίγονται πλήρως,9g αλκανίου. Ο όγκος του CO που παράγεται όταν μετρηθεί σε STP είναι 4,48 L. Ποιος είναι ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα; Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του κορεσμένου υδρογονάνθρακα (C ν H ν+ ). r, CνHν+ = ν* + (ν+)* = ν+ν+ = 4ν + Το r του CO δεν είναι απαραίτητο να υπολογισθεί. Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που n CΟ = CO ol n CΟ = 4,48,4 n CΟ = 0, ol n ΑΛΚΑΝΙΟΥ = r, n ΑΛΚΑΝΙΟΥ =,9 4ν C ν H ν+ + ( 3ν ) O ν CO + (ν+) H O To ol C ν H ν+ παράγει ν ol CO Τα,9 4ν 0,,9 4ν ν 0, 0,* = ν *,9 4ν 0, * (4ν+) =,9*ν 0,*4ν + 0,4 =,9* v,8v + 0,4 =,9v 0,4 =,9ν,8ν 0,4 = 0,ν ν=4. Άρα ο υδρογονάνθρακας είναι ο C 4 H 0. 8

9 . Καίγονται πλήρως 0,56g C 4 H 8. Τα αέρια που παράγονται, αφού πρώτα ψυχθούν και αποκτήσουν θερμοκρασία 0 0 C, διαβιβάζονται σε πυκνό διάλυμα NaOH. Να υπολογίσετε την αύξηση της μάζας του διαλύματος. Τα αέρια είναι το CO και το H O. Η ψύξη τους σημαίνει υγροποίηση του H O. Το αέριο που παραμένει είναι το CO το οποίο αντιδρά με το NaOH σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση εξουδετέρωσης. NaOH + CO Na CO 3 + H O Η αύξηση της μάζας του διαλύματος προέρχεται από το CO που δεσμεύεται από το NaOH. Δηλαδή στην πραγματικότητα μας ζητούν τη μάζα του CO. Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται Υπολογίζουμε το r του C 4 H 8. r, C4H8 = 4* + 8* = 48+8 = 56 Υπολογίζουμε το r του CO. r, CO = + *6 = 44 Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τα ole του C 4 H 8. CH 4 8 n C4H8 = r,c H 4 8 n C4H8 = 0,56 56 n C4H8= 0,0 ol. C 4 H O 4 CO + 4 H O To ol C 4 H 8 παράγει 4 ol CO Τα 0,0 x 0,0 4 x x = 0,0 *4 = 0,04 ol CO n CO = CO r,co 0,04 = CO 44 0,04 *44 = CO=,76g CO. Άρα η αύξηση της μάζας του διαλύματος είναι,76g. 9

10 . Ποσότητα C 8 H 6 για να καεί πλήρως χρειάζεται 38,4g O. Τα αέρια που παράγονται διαβιβάζονται σε περίσσεια διαλύματος Ca(OH). Να υπολογίσετε την αύξηση της μάζας του διαλύματος. Τα αέρια είναι το CO και το H O. Αυτά διαβιβάζονται στο διάλυμα του Ca(OH) και δεσμεύονται από αυτό. Το νερό επειδή χαμηλώνει η θερμοκρασία του και υγροποιείται, το CO επειδή αντιδρά με το Ca(OH) σύμφωνα με την αντίδραση Ca(OH) + CO CaCO 3 + H O Στην ουσία μας ζητούν το άθροισμα των μαζών CO και H O που παράγονται. Υπολογίζουμε τα r των ουσιών που μας δίνονται και αυτών για τις οποίες ζητείται r, O = *6 = 3, r, CO = + *6 = 44, r, HO = *+6 = 8 Το r του C 8 H 6 δεν είναι απαραίτητο να υπολογισθεί. Υπολογίζουμε τον αριθμό των ol των ουσιών που μπορούμε από τα δεδομένα που Υπολογίζουμε τα ol του Ο. n O = O n O= 38,4 r,o 3 n O=, C 8 H 6 + O 8 CO + 8 H O Tα ol Ο παράγουν 8 ol CO και 8 ol H O Τα, x y 8 x =, 8 x =,, x 8 x = 0.8 ol CO. Με τον ίδιο τρόπο υπολογίζουμε ότι y = 0,8 ol Η Ο. n CO = CO r,co 0,8 = CO 44 0,8 *44 = CO CO = 35,g CO. n H0 = HO r,ho 0,8 = HO 8 HO= 0,8*8 HO =4,4g H O. Η αύξηση της μάζας του διαλύματος είναι CO + HO =35, + 4,4g = 49,6g. 0