Zadanie1. Ustalić wzór rzeczywisty związku potasu z tlenem , zawierającego 71 % potasu , jeżeli masa cząsteczkowa tego związku wynosi110 u Obliczenie wzoru empirycznego , czyli wzoru najprostszego. Związek ma wzór; KxOy K – 71% - zawartość procentowa potasu O – 100 % - 71% = 29% - zawartość procentowa tlenu. Mcz = 110u n = ms/M – ilość moli substancji chemicznej ms – masa substancji ( przyjmujemy dla potasu 71 – ponieważ w 100g związku znajduje się 71 g potasu) M – masa molowa ( K = 39g/mol, O = 16 g/mol ) Obliczmy ilość moli potasu: n = 71/39 = 2,3 Obliczamy ilość moli tlenu n = 29/16 = 1,8 stosunek X : Y ma się jak 2,3 : 1,8 po uproszczeniu ( dzielimy każdą z liczb przez najmniejszą, czyli 1, 1:1, czyli wzór empiryczny ma postać : KO Obliczenie wzoru rzeczywistego: Obliczamy masę cząsteczkową związku empirycznego, czyli KO mcz = 39 + 16 = 55 u Czyli: n x 55 = 110 n = 2, wzór rzeczywisty ma postać 2 KO, K2O2 – nadtlenek potasu Zadanie 2. Ustal wzór elementarny i wzory rzeczywiste związków A, B, C, mających taki sam skład procentowy: 40 % - C 6,67 % - H 53,33 % O jeżeli gęstość par związku A wynosi 1,34 g/dm3, gęstość względem wodoru par związku B wynosi 30, zaś gęstość względem par powietrza związku C wynosi 3,1g/dm3 1.Wzór ogólny związku ma postać CxHyOz X, y, z – liczby całkowite, liczby moli poszczególnych pierwiastków w związku chemicznym 2.Obliczamy liczbę moli każdego pierwiastka w 100g związku. X = nc = 40 /12 = 3,33 mol y = nH = 6,67/1 = 6,67 mol Z = no = 53,33/13 = 3,33 mol 3.Wzór empiryczny (najprostszy) ma postać X : Y : Z = 3,33 :6,67 : 3,33 ( dzielimy przez najmniejszą z liczb, aby otrzymać liczby całkowite)X : Y : Z = 1: 2: 1, czyli wzór ma postać CH2O 4.Obliczamy wzór rzeczywisty związku A Masa molowa związku empirycznego CH2O równa się: M = 12 +2 + 16 = 30 g/mol d = M A/ V mol – gęstość związku A ( stosunek masy molowej związku A do objętości molowej tegoż związku) M A = d x V mol MA = 1,34 g/dm3 x 22,4 dm3/mol = 30 g/mol Wzór rzeczywisty związku A n x 30 = 30 czyli n = 1 CH2O czyli HCHO – wzór związku A 5.Obliczmy wzór związku B – podobnie. d H = MB/MH2 ( gęstość względem wodoru równa się stosunkowi masy molowej substancji B do masy molowej wodoru) MB= d H x MH2 = 30 x 2 = 60 g/mol n x 30 = 60, czyli n = 2 2CH2O, czyli C2H4O2, czyli CH3COOH 6.Obliczamy wzór związku C d p = Mc/Mpow ( gęstość względem powietrza to stosunek masy molowej związku C do masy molowej powietrza. Mc = 3,1 x 29 g/mol = 90 g/mol nx 30 = 90, czyli n = 3 3CH2O = C3H6O3 – wzór rzeczywisty np.: CH3CHOHCOOH
W wyniku całkowitego spalenia 2,9 g substancji zawierającej węgiel, wodór i tlen o masie molowej 58 g/mol, otrzymano 2,7 g wody i 3,36 dm3 dwutlenku węgla ( w przeliczeniu na warunki normalne). Ustal wzór rzeczywisty tej substancji. 1. Reakcja chemiczna CxHyOz + 2x+y/2 – z/2 O2 ---ŕ X CO2 + y/2 H2O Jak widać z reakcji cały węgiel zawarty w CxHyOz przechodzi w CO2, a wodór w H2O 2. Obliczamy masę węgla zawartą w 3,36 dm3 CO2 W 1 molu CO2 , czyli w 22,4 dm3 , zawarte jest 12 g C, to ile g C zawiera 3,36 dm3 CO2 Proporcja : 22,4 dm3 – 12 3,36 dm3 – mc, to mc = 1,8 g – taka jest masa węgla Obliczamy ile to stanowi moli. 1mol – 12 g X - 1, 8 g X = 0,15 mola C x = nc – ilość moli węgla 3. Obliczamy masę wodoru zawartą w 2,7 g wody 18 g – 2 g H 2,7 – mH mH = 0,3 g 4. Obliczamy liczbę moli wodoru 1 mol – 1 g nH- 0,3 = 0,3 mola H nH = y 5. Obliczamy masę i liczbę moli tlenu zawartego w 2,9 g CxHyOz mo = 2,9 – ( 1,8 +0,3) = 0,8 g 1mol – 16 g no - 0,8 no = 0,005 mola no = z 6. Ustalamy wzór najprostszy X :Y :Z = 0,15 :0,3: 0,05 ( należy podzielić przez najmniejszą z tych liczb) Czyli X :Y :Z = 3: 6 :1, wzór najprostszy ma postać C3H6O 7. Obliczamy wzór rzeczywisty. Obliczamy masę molową wzoru najprostszego M = 3x 12 +6 + 16 = 58 g/mol Masa molowa rzeczywista związku CxHyOz = 58 g/mol Wzór najprostszy jest wzorem rzeczywistym.
Zadanie: ( próbna matura 2007 – grudzień) – arkusz podstawowy 1. Jedna z metod otrzymywania alkoholi to katalityczne uwodnienie alkenów. Ustal wzór sumaryczny i masę molową alkenu, którego 21 g poddano reakcji katalitycznego uwodnienia i otrzymano 30 g alkoholu ( alkohol ten nie odbarwił wody bromowej). Jeżeli alkohol nie odbarwił wody bromowej to znaczy że powstał alkohol który nie ma wiązania podwójnego. 1. Zapis reakcji wynikający z treści zadania : CnH2n + H2O ---> CnH2n+1 –OH Obliczamy ilość alkenu która wzięła udział w reakcji Z równania wynika że reaguje 1 mol alkenu i powstaje 1 mol wody Obliczamy ilość wody która wzięła udział w reakcji. 30 – 21 = 9 g - ilość wody. Obliczamy ilość alkenu która wzięła udział w reakcji – proporcja 21 g alkenu – 9 g wody X - 18 g X = 42 g/mol – taka jest masa molowa alkenu 2. Obliczamy liczbę atomów węgla CnH2n – wzór ogólny alkenów. Obliczamy masę molową n x 12 + 2n x1 = 42, to n = 3 czyli wzór ma postać : C3H6
Ustal wzór rzeczywisty węglowodoru o masie molowej 30g,jeżeli w reakcji spalania 1,5g tego związku otrzymano 4,4g tlenku węgla(4) i parę wodną
MczCxHy = 30umCxHy = 1,5gmCO2 = 4,4gCxHy + 2O2 ----> xCO2+ y/2 H2O1,5g 4,4gxgC - 4,4g CO2 MCO2 = 4,4g/mol12gC - 4,4gCO2x - 1,2gC MH = mCxHy - mC = 1,5 - 1,2 = 0,3gnC = 1,2g/12 = 0,1 mol(x)nH = 0,3/1 = 0,3 mol(y)x:y0.1:0.31:3 ---> CH3 (wzor empiryczny)MczCxHy : mczCH3 = 30 : 15 = 2/1C2H6 - etan (wzór rzeczywisty)
krukwik