Bestem massen af vand, der skal fordampes fra 50 g af en 3% opløsning af bordsalt for at opnå en opløsning med en massefraktion af salt på 10%. (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 35 g
Forklaring:
Lad os beregne massen af bordsalt i den oprindelige opløsning:
m(NaCl) = m(NaCl-opløsning) ω(NaCl) = 50 g 0,03 = 1,5 g
Massen af det opløste stof beregnes ved hjælp af formlen:
ω(in-va) = m(in-va)/m(størrelse)
I den resulterende opløsning efter fordampning af vand er massefraktionen af bordsalt 0,1. Lad os betegne med x massen af fordampet vand, så:
0,1 = 1,5/(50 – x), derfor x = 35
Beregn massen af kaliumnitrat (i gram), der skal opløses i 150 g af en opløsning med en massefraktion af dette salt på 10 % for at opnå en opløsning med en massefraktion på 12 %. (Skriv tallet til nærmeste tiendedel.)
Svar: 3.4
Forklaring:
Lad os beregne massen af kaliumnitrat i den oprindelige opløsning:
m (1) (KNO 3) = m (1) (opløsning) ∙ w (1) (KNO 3)/100 % = 150 ∙ 10/100 = 15 g;
Lad massen af tilsat kaliumnitrat være x g. Så vil massen af alt salt i den endelige opløsning være lig med (15 + x) g, og massen af opløsningen (150 + x), og massefraktionen af kaliumnitrat i den endelige opløsning kan skrives som:
w (3) (KNO 3) = 100% ∙ (15 + x)/(150 + x)
Samtidig kendes det fra betingelsen, at w (3) (KNO 3) = 12 %. I den forbindelse kan vi skrive følgende ligning:
100% ∙ (15 + x)/(150 + x) = 12%
(15 + x)/(150 + x) = 0,12
15 + x = 18 + 0,12x
0,88x = 3
x = 3/0,88 = 3,4
de der. massen af tilsat kaliumnitrat er 3,4 g.
Til 70 g af en opløsning med en massefraktion af calciumchlorid på 40% blev der tilsat 18 ml vand og 12 g af det samme salt. Massefraktionen af salt i den resulterende opløsning er __________%. (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 40
Forklaring:
Vandets massefylde er 1 g/ml. Det betyder, at massen af vand udtrykt i gram er numerisk lig med volumen af vand udtrykt i milliliter. De der. massen af tilsat vand er 18 g.
Lad os beregne massen af calciumchlorid i den oprindelige 40% opløsning:
m (1) (CaCl 2) = 40 % ∙ 70 g/100 % = 28 g,
Den samlede masse af calciumchlorid i den endelige opløsning er lig med summen af masserne af calciumchlorid i den oprindelige opløsning og det tilsatte calciumchlorid. De der.
m i alt (CaCl 2) = 28 g + 12 g = 40 g,
Massen af den endelige opløsning er lig med summen af masserne af den oprindelige opløsning og tilsat vand og salt:
m i alt (CaCl 2 opløsning) = 70 g + 18 g + 12 g = 100 g,
Således er massefraktionen af salt i den endelige opløsning lig med:
w (3) (CaCl2) = 100 % ∙ m tot. (CaCl2)/mtot. (CaCl 2 opløsning) = 100 % ∙ 40/100 = 40 %
Hvilken masse vand skal tilsættes 50 g af en 70 % svovlsyreopløsning for at opnå en opløsning med en massefraktion af syre på 5 %? (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 650
Forklaring:
Lad os beregne massen af ren svovlsyre i 50 g af en 70 % svovlsyreopløsning:
m(H2SO4) = 50 ∙ 0,7 = 35 g,
Lad massen af tilsat vand være x g.
Så er massen af den endelige opløsning (50+x) g, og massefraktionen af syre i den nye opløsning kan udtrykkes som:
w (2) (H2SO4) = 100% ∙ 35/(50+x)
Samtidig ved man fra betingelsen, at massefraktionen af syre i den nye opløsning er 5 %. Så er ligningen gyldig:
100 % ∙ 35/(50+x) = 5 %
35/(50+x) = 0,05
35 = 0,05 ∙ (50+x)
35 = 2,5 + 0,05x
x = 650, dvs. Mængden af vand, der skal tilsættes, er 650 g.
Til en opløsning af calciumnitrat med en vægt på 80 g med en massefraktion på 4% blev der tilsat 1,8 g af det samme salt. Massefraktionen af salt i den resulterende opløsning er _____%. (Skriv tallet til nærmeste tiendedel.)
Svar: 6.1
Forklaring:
Lad os beregne massen af rent calciumnitrat i den oprindelige 4% opløsning:
m (1) (Ca(NO 3) 2) = 80 g ∙ 4 %/100 % = 3,2 g
Massen af rent calciumnitrat i den endelige opløsning er summen af massen af calciumnitrat i den oprindelige opløsning og det tilsatte calciumnitrat, dvs.
m (3) (Ca(NO 3) 2) = 3,2 + 1,8 = 5 g
Tilsvarende er massen af den endelige opløsning summen af masserne af den oprindelige opløsning og det tilsatte calciumnitrat:
m (3) (opløsning Ca(NO 3) 2) = 80 + 1,8 = 81,8 g
w (3) (Ca(NO 3) 2) = 100 % ∙ 5/81,8 ≈ 6,1 %
Beregn massen af vand (i gram), der skal fordampes fra 1 kg 3% kobbersulfatopløsning for at opnå en 5% opløsning. (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 400
Forklaring:
Lad os konvertere måleenhederne for massen af den oprindelige opløsning fra kg til g:
m (1) (CuSO 4 opløsning) = 1 kg = 1000 g
Lad os beregne massen af rent kobbersulfat i den originale opløsning:
m (1) (CuSO 4) = 1000 g ∙ 3 %/100 % = 30 g
Når en saltopløsning fordampes, ændres vandmassen, men saltmassen forbliver uændret, dvs. lig med 30 g. Lad os betegne massen af vand, der skal fordampes som x g. Så vil massen af den nye opløsning være lig med (1000'er) g, og massefraktionen af salt i den nye opløsning kan skrives som:
w (2) (CuSO 4) = 100 % ∙ 30/(1000-x)
Samtidig står der i problemformuleringen, at massefraktionen af salt i den endelige opløsning er 5 %. Så er ligningen åbenbart gyldig:
100 % ∙ 30/(1000-x) = 5 %
30/(1000-x) = 0,05
600 = 1000 - x
x = 400, dvs. Massen af vand, der skal fordampes, er 400 g.
Beregn massen af eddikesyre, der skal opløses i 150 g 5% bordeddike for at opnå en 10% opløsning. (Skriv tallet til nærmeste tiendedel.)
Svar: 8.3
Forklaring:
Lad os beregne massen af ren eddikesyre i den oprindelige 5% opløsning:
m (1) (CH3COOH) = 150 g ∙ 5%/100% = 7,5 g
Lad massen af tilsat eddikesyre være x g. Så er den samlede masse af eddikesyre i den endelige opløsning (7,5 + x) g, og massen af selve opløsningen er (150 + x) g
Så er massefraktionen af eddikesyre i den endelige opløsning lig med:
m(CH3COOH) = 100% ∙ (7,5 + x)/(150 + x)
Samtidig er det kendt fra betingelsen, at massefraktionen af eddikesyre i den endelige opløsning er 10%. Derfor er ligningen gyldig:
100 % ∙ (7,5 + x)/(150 + x) = 10 %
(7,5 + x)/(150 + x) = 0,1
75 + 10x = 150 + x
De der. massen af eddikesyre, der skal tilsættes, er ca. 8,3 g (afrundet til nærmeste tiendedel).
Bestem massen af en 10 % opløsning af bordsalt (i gram) opnået ved at fortynde 50 g af en opløsning med en massefraktion af salt på 30 %? (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 150
Forklaring:
Lad os beregne massen af rent bordsalt i en 30% opløsning:
m(NaCl) = 50 ∙ 30 %/100 % = 15 g
Den endelige 10% opløsning opnås ved at fortynde den indledende 30% opløsning. Det betyder, at den endelige opløsning indeholder samme mængde salt som den originale. De der. massen af salt i den endelige opløsning er 15 g, og koncentrationen er 10%. Således kan vi beregne massen af denne løsning:
m (2) (NaCl-opløsning) = 100 % ∙ 15 g/10 % = 150 g
Svar: 6
Forklaring:
Vandets massefylde er 1 g/ml. Det betyder, at massen af vand udtrykt i gram er numerisk lig med volumen af vand udtrykt i milliliter. De der. massen af tilsat vand er 160 g:
Lad os beregne massen af rent salt i den oprindelige 10% opløsning:
m(NaCl) = 240 g ∙ 10 %/100 % = 24 g
Massen af den endelige opløsning er lig med summen af masserne af den oprindelige opløsning og tilsat vand:
m (2) (NaCl-opløsning) = 240 + 160 = 400 g
Massen af salt er den samme i den indledende og den endelige opløsning, så massefraktionen af salt i den endelige opløsning kan beregnes som følger:
w (2) (NaCl-opløsning) = 100 % ∙ 24 g/400 g = 6 %
Blandede 80 g af en opløsning med en massefraktion af natriumnitrat på 10% og 120 g af en 25% opløsning af det samme salt. Bestem massefraktionen af salt i den resulterende opløsning. (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 19
Forklaring:
Naturligvis vil massen af den endelige løsning være summen af masserne af den første og anden løsning:
m(NaNO 3 opløsning) = m (1) (NaNO 3 opløsning) + m (2) (NaNO 3 opløsning) = 80 g + 120 g = 200 g
m (1) (NaNO 3) = m (1) (NaNO 3 opløsning) ∙ ω (1) (NaNO 3 opløsning) /100% = 80 ∙ 10/100 = 8 g
Massen af salt i den første opløsning er:
m (2) (NaNO 3) = m (2) (NaNO 3 opløsning) ∙ ω (2) (NaNO 3 opløsning) /100% = 120 ∙ 25/100 = 30 g
Dette er den samlede masse af salt i opløsningen opnået ved at fusionere den første og anden opløsning:
m(NaNO3) = m (1) (NaNO3) + m (2) (NaNO3) = 8 + 30 = 38 g,
Massefraktion af salt i den endelige opløsning:
ω(NaNO3) = 100% ∙ m(NaNO3)/m(NaNO3-opløsning) = 100% ∙ 38 /200 = 19%.
Hvilken masse vand skal tilsættes til 150 g natriumhydroxidopløsning med en massefraktion på 10% for at opnå en opløsning med en massefraktion på 2%? (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 600
Forklaring:
Lad os beregne massen af natriumhydroxid i den oprindelige 10% opløsning:
m(NaNO 3) = 150 g ∙ 10 %/100 % = 15 g
Lad massen af vand, der skal tilsættes til 10% opløsningen, være x g.
Så vil massen af den endelige opløsning være lig med (150 + x) g.
Massen af natriumhydroxid forbliver uændret efter fortynding af den oprindelige opløsning med vand, dvs. lig med 15 g. Således:
Massefraktionen af natriumhydroxid i den nye opløsning er lig med:
ω (3) (NaOH) = 100% ∙ 15/(150 + x), på samme tid fra betingelsen ω (3) (NaOH) = 2%. Derfor er ligningen åbenbart gyldig:
100 % ∙ 15/(150 + x) = 2 %
15/(150 + x) = 0,02
Således er massen af vand, der skal tilsættes, 600 g.
Hvilken masse vand skal fordampes fra 500 g af en 4% opløsning af kaliumhydroxid for at opnå en opløsning med en massefraktion af alkali på 10%? (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 300
Forklaring:
Lad os beregne massen af kaliumhydroxid i den oprindelige opløsning:
m (1) (KOH) = 500 g ∙ 4 %/100 % = 20 g
Lad massen af vand, der skal fordampes, være x g.
Så vil massen af den nye løsning være lig med:
m(KOH-opløsning) = (500 - x) g, og massefraktionen af kaliumhydroxid er lig med:
ω(KOH) = 100 % ∙ 20 g/(500 - x).
Samtidig er det kendt fra betingelsen, at massefraktionen af alkali i den nye opløsning er 10%.
100 % ∙ 20/(500 - x) = 10 %
20/(500 - x) = 0,1
Massen af vand, der skal fordampes, er således 300 g.
Til 214 g af en 7% opløsning af kaliumcarbonat blev der tilsat 16 g af det samme salt. Bestem massefraktionen af salt i den resulterende opløsning. (Skriv tallet til nærmeste tiendedel.)
Svar: 13.5
Forklaring:
Massen af den endelige opløsning er lig med summen af masserne af den oprindelige opløsning og det tilsatte kaliumcarbonat:
m (3) (opløsning K 2 CO 3) = 214 + 16 = 230 g
Lad os beregne massen af kaliumcarbonat i den oprindelige 7% opløsning:
m (1) (K 2 CO 3) = 214 ∙ 7 %/100 % = 214 ∙ 0,07 = 14,98 g
Så vil massen af kaliumcarbonat i den endelige opløsning være lig med summen af masserne af kaliumcarbonat i den oprindelige opløsning og det tilsatte kaliumcarbonat:
m (1) (K2CO3) = 14,98 + 16 = 30,98 g
ω(K 2 CO 3) = 100 % ∙ 30,98 g/230 g ≈ 13,5 g
Vi blandede 250 g af en opløsning med en massefraktion af salt på 12% og 300 g af en opløsning med en massefraktion af det samme salt på 8%. Bestem massefraktionen af salt i den resulterende opløsning. (Skriv tallet til nærmeste tiendedel.)
Svar: 9.8
Forklaring:
Massen af den nye saltopløsning er:
m (3) (saltopløsning) = m (1) (saltopløsning) + m (2) (saltopløsning) = 250 + 300 = 550 g
Lad os finde massen af salt i den første opløsning:
m (1) (salt) = 250 g ∙ 12 %/100 % = 30 g
og i den anden løsning:
m (2) (salt) = 300 g ∙ 8 %/100 % = 24 g
Så vil den samlede masse af salt i den endelige opløsning være lig med:
m (3) (salte) = m (1) (salte) + m (2) (salte) = 30 g + 24 g = 54 g,
og massefraktionen af salt i den endelige opløsning:
ω (3) (salte) = 100 % ∙ 54 g/550 g ≈ 9,8 %
Fra en 150 g opløsning med en massefraktion af natriumbromid på 6% blev 10 g inddampet, og 5 g af det samme salt blev tilsat. Bestem massefraktionen af salt i den resulterende opløsning. (Skriv tallet til nærmeste tiendedel.)
Svar: 9.7
Forklaring:
Det er klart, at massen opnået som et resultat af handlingerne beskrevet i opgavebetingelsen er lig med:
m modtaget (NaBr-opløsning) = 150 g - 10 g + 5 g = 145 g
Lad os beregne massen af natriumbromid i den oprindelige 6% opløsning:
m (1) (NaBr) = 150 g ∙ 6 %/100 % = 9 g
Da natriumbromid er et stof med ionisk struktur, dvs. har et ekstremt højt kogepunkt, så vil opløsningen i modsætning til vand ikke fordampe ved fordampning. De der. 10 g fordampet fra opløsning er rent vand.
Så vil den samlede masse af salt i den endelige opløsning være lig med summen af saltmasserne i den oprindelige opløsning og det tilsatte salt.
m(3) (NaBr) = 9 g + 5 g = 14 g
Således vil massefraktionen af salt i den endelige opløsning være lig med:
ω (3) (NaBr) = 100 % ∙ 14 g/145 g ≈ 9,7 %
Massefraktionen af natriumacetat i opløsningen opnået ved at tilsætte 120 g vand til 200 g af en opløsning med en massefraktion af salt på 8% er _____%. (Skriv tallet til nærmeste hele tal.)
Svar: 5
Forklaring:
Lad os beregne massen af natriumacetat i den oprindelige 8% opløsning:
m(CH 3 COONa) = 200 g ∙ 8 %/100 % = 16 g
Massen af den resulterende opløsning er lig med summen af masserne af den oprindelige 8% opløsning og tilsat vand:
m modtaget (opløsning) = 200 g + 120 g = 320 g
Saltmassen efter tilsætning af vand ændrede sig åbenbart ikke, dvs. forblev lig med 16 g.
Det er således indlysende, at massefraktionen af natriumacetat i den resulterende opløsning er lig med:
ω(CH3COOH) = 100 % ∙ 16 g/320 g = 5 %
Specifikation
kontrol målematerialer
for at afholde unified state-eksamenen i 2016
i kemi
1. Formål med KIM Unified State-eksamen
Unified State Exam (herefter benævnt Unified State Exam) er en form for objektiv vurdering af kvaliteten af træningen af personer, der har mestret uddannelsesprogrammer for sekundær almen uddannelse, ved hjælp af opgaver i en standardiseret form (kontrolmålematerialer).
Unified State Examination udføres i overensstemmelse med den føderale lov af 29. december 2012 nr. 273-FZ "Om uddannelse i Den Russiske Føderation."
Kontrolmålematerialer gør det muligt at etablere beherskelsesniveauet for kandidater fra den føderale komponent i statens standard for sekundær (komplet) almen uddannelse i kemi, grundlæggende og specialiserede niveauer.
Resultaterne af den forenede statseksamen i kemi anerkendes af uddannelsesorganisationer for sekundær erhvervsuddannelse og uddannelsesorganisationer for videregående faglig uddannelse som resultaterne af optagelsesprøver i kemi.
2. Dokumenter, der definerer indholdet af Unified State Exam KIM
3. Tilgange til at vælge indhold og udvikle strukturen for Unified State Exam KIM
Grundlaget for tilgangene til udviklingen af 2016 Unified State Exam KIM i kemi var de generelle metodiske retningslinjer, der blev fastlagt under dannelsen af undersøgelsesmodeller fra tidligere år. Essensen af disse indstillinger er som følger.
- KIM'er er fokuseret på at teste assimileringen af et vidensystem, der betragtes som en uafvendelig kerne af indholdet af eksisterende kemiprogrammer for almen uddannelsesorganisationer. I standarden præsenteres dette vidensystem i form af krav til uddannelse af kandidater. Disse krav svarer til niveauet for præsentation af de testede indholdselementer i CMM.
- For at sikre muligheden for differentieret vurdering af uddannelsesresultaterne for kandidater fra KIM Unified State Examination, kontrolleres beherskelsen af grundlæggende uddannelsesprogrammer i kemi på tre niveauer af kompleksitet: grundlæggende, avanceret og høj. Det undervisningsmateriale, der ligger til grund for opgaverne, er udvalgt på baggrund af dets betydning for gymnasieuddannedes almene uddannelse.
- At fuldføre opgaverne i eksamensarbejdet indebærer implementering af et bestemt sæt handlinger. Blandt dem er de mest vejledende f.eks.: identifikation af klassificeringskarakteristika for stoffer og reaktioner; bestemme graden af oxidation af kemiske elementer ved hjælp af formlerne for deres forbindelser; forklare essensen af en bestemt proces, forholdet mellem stoffers sammensætning, struktur og egenskaber. Eksaminandens evne til at udføre forskellige handlinger, når han udfører arbejde, betragtes som en indikator for assimilering af det studerede materiale med den nødvendige dybde af forståelse.
- Ækvivalensen af alle versioner af eksamensarbejdet sikres ved at opretholde det samme forhold mellem antallet af opgaver, der tester beherskelsen af de grundlæggende elementer i indholdet af nøgleafsnit af kemikurset.
4. Struktur af KIM Unified State-eksamen
Hver version af eksamensopgaven er bygget efter en enkelt plan: Opgaven består af to dele, inklusive 40 opgaver. Del 1 indeholder 35 opgaver med et kort svar, herunder 26 opgaver af et grundlæggende kompleksitetsniveau (serienumrene på disse opgaver: 1, 2, 3, 4, ... 26) og 9 opgaver med et øget kompleksitetsniveau ( serienumrene på disse opgaver: 27, 28, 29, …35).
Del 2 indeholder 5 opgaver af et højt kompleksitetsniveau med et detaljeret svar (serienumrene på disse opgaver: 36, 37, 38, 39, 40).
Det er dog ofte valgt af studerende, der ønsker at tilmelde sig universiteter inden for det relevante område. Denne test er nødvendig for dem, der ønsker at studere kemi, kemisk teknologi og medicin, eller vil specialisere sig i bioteknologi. Det ubelejlige er, at eksamensdatoen falder sammen med eksamen i historie og litteratur.
Disse emner tages dog sjældent sammen - de er for forskellige i fokus til, at universiteter kan kræve, at resultaterne fra Unified State Exam skal leveres i et sådant sæt. Denne eksamen er ret svær - procentdelen af dem, der ikke kan klare det, varierer fra 6 til 11%, og den gennemsnitlige testscore er omkring 57. Alt dette bidrager ikke til dette emnes popularitet - kemi rangerer kun på syvendepladsen i populariteten vurdering blandt tidligere kandidater.
Unified State Examen i kemi er vigtig for fremtidige læger, kemikere og bioteknologer
Demoversion af Unified State Exam-2016
Unified State eksamensdatoer i kemi
Tidlig periode
- 2. april 2016 (lør) - Hovedeksamen
- 21. april 2016 (tors) - Reserver
Hoved scene
- 20. juni 2016 (man) - Hovedeksamen
- 22. juni 2016 (ons) - Reserve
Ændringer i Unified State Exam 2016
I modsætning til sidste år er der dukket nogle generelle nyskabelser op i eksamen i denne disciplin. Især antallet af prøver, der skal løses på grundniveau, er blevet reduceret (fra 28 til 26), og det maksimale antal primære point i kemi er nu 64. Hvad angår de specifikke træk ved 2016-eksamen, nogle af opgaverne har gennemgået ændringer i svarformatet, som skal give til eleven.
- I opgave nr. 6 skal du demonstrere, om du kender klassificeringen af uorganiske forbindelser og vælge 3 svar fra 6 muligheder foreslået i testen;
- Test nummer 11 og 18 er designet til at afgøre, om eleven kender de genetiske sammenhænge mellem organiske og uorganiske forbindelser. Det rigtige svar kræver, at man vælger 2 muligheder ud af 5 specificerede formuleringer;
- Test nr. 24, 25 og 26 forudsætter, at svaret er i form af et tal, der skal bestemmes selvstændigt, mens skolebørn for et år siden havde mulighed for at vælge et svar blandt de foreslåede muligheder;
- I nummer 34 og 35 skal eleverne ikke bare vælge svar, men etablere korrespondance. Disse opgaver relaterer sig til emnet "Kemiske egenskaber af kulbrinter".
I 2016 omfatter kemi-eksamen 40 opgaver. Generel information
Eksamen i kemi varer 210 minutter (3,5 timer). Eksamensbilletten indeholder 40 opgaver, som er opdelt i tre kategorier:
- A1-A26– henvise til opgaver, der gør det muligt at vurdere dimittenders grunduddannelse. Det rigtige svar på disse test giver dig mulighed for at score 1 primært point. Du bør bruge 1-4 minutter på at udføre hver opgave;
- B1-B9- det er prøver med et øget kompleksitetsniveau, de vil kræve, at eleverne kort formulerer det rigtige svar og giver i alt mulighed for at score 18 primære point. Hver opgave tager 5-7 minutter at udføre;
- C1-C5– hører til kategorien af opgaver med øget kompleksitet. I dette tilfælde skal eleven formulere et detaljeret svar. I alt kan du få yderligere 20 primære point. Hver opgave kan tage op til 10 minutter.
Minimumsscore i dette emne skal være mindst 14 primære point (36 testpoint).
Hvordan forbereder man sig til eksamen?
For at bestå den nationale eksamen i kemi kan du downloade og øve dig i demoversioner af eksamensopgaverne på forhånd. De foreslåede materialer giver en idé om, hvad du skal stå over for ved Unified State Exam i 2016. Systematisk arbejde med test giver dig mulighed for at analysere huller i viden. At øve sig på en demoversion giver eleverne mulighed for hurtigt at navigere i den rigtige eksamen - du spilder ikke tid på at prøve at falde til ro, koncentrere dig og forstå ordlyden af spørgsmålene.
For at løse problemer af denne type skal du kende de generelle formler for klasser af organiske stoffer og generelle formler til beregning af molmassen af stoffer i disse klasser:
Flertalsbeslutningsalgoritme molekylære formel problemer omfatter følgende handlinger:
— skrive reaktionsligninger i generel form;
— at finde mængden af stof n, for hvilken massen eller rumfanget er givet, eller hvis masse eller rumfang kan beregnes i henhold til problemets betingelser;
— at finde den molære masse af et stof M = m/n, hvis formel skal fastlægges;
— at finde antallet af kulstofatomer i et molekyle og opstille et stofs molekylære formel.
Eksempler på løsning af opgave 35 i Unified State-eksamen i kemi for at finde molekylformlen for et organisk stof fra forbrændingsprodukter med en forklaring
Forbrændingen af 11,6 g organisk stof giver 13,44 liter kuldioxid og 10,8 g vand. Dampdensiteten af dette stof i luft er 2. Det er blevet fastslået, at dette stof interagerer med en ammoniakopløsning af sølvoxid, reduceres katalytisk af brint til dannelse af en primær alkohol og kan oxideres med en forsuret opløsning af kaliumpermanganat til carboxylsyre. Baseret på disse data:
1) etablere den enkleste formel for udgangsstoffet,
2) opstille dens strukturformel,
3) giv reaktionsligningen for dens vekselvirkning med brint.
Løsning: den generelle formel for organisk stof er CxHyOz.
Lad os konvertere volumenet af kuldioxid og massen af vand til mol ved hjælp af formlerne:
n = m/M Og n = V/ Vm,
Molært volumen Vm = 22,4 l/mol
n(CO 2) = 13,44/22,4 = 0,6 mol, => det oprindelige stof indeholdt n(C) = 0,6 mol,
n(H 2 O) = 10,8/18 = 0,6 mol, => det oprindelige stof indeholdt dobbelt så meget n(H) = 1,2 mol,
Det betyder, at den nødvendige forbindelse indeholder ilt i mængden af:
n(O)= 3,2/16 = 0,2 mol
Lad os se på forholdet mellem C-, H- og O-atomerne, der udgør det oprindelige organiske stof:
n(C) : n(H) : n(O) = x: y: z = 0,6: 1,2: 0,2 = 3: 6: 1
Vi fandt den enkleste formel: C 3 H 6 O
For at finde ud af den sande formel finder vi den molære masse af en organisk forbindelse ved hjælp af formlen:
М(СxHyOz) = Dair(СxHyOz) *M(luft)
M-kilde (СxHyOz) = 29*2 = 58 g/mol
Lad os kontrollere, om den sande molære masse svarer til molmassen af den enkleste formel:
M (C 3 H 6 O) = 12*3 + 6 + 16 = 58 g/mol - svarer, => den sande formel falder sammen med den simpleste.
Molekylformel: C 3 H 6 O
Fra problemdataene: "dette stof interagerer med en ammoniakopløsning af sølvoxid, reduceres katalytisk af brint til dannelse af en primær alkohol og kan oxideres med en syrnet opløsning af kaliumpermanganat til en carboxylsyre," konkluderer vi, at det er en aldehyd.
2) Når 18,5 g mættet monobasisk carboxylsyre reagerede med et overskud af natriumbicarbonatopløsning, blev 5,6 l (n.s.) gas frigivet. Bestem syrens molekylære formel.
3) En vis mættet monobasisk carboxylsyre, der vejer 6 g, kræver den samme masse alkohol for fuldstændig esterificering. Dette giver 10,2 g ester. Bestem syrens molekylære formel.
4) Bestem molekylformlen for acetylencarbonhydrid, hvis molmassen af produktet af dets reaktion med overskydende hydrogenbromid er 4 gange større end molmassen af det oprindelige kulbrinte
5) Når et organisk stof med en vægt på 3,9 g blev brændt, blev der dannet kulilte (IV) på 13,2 g og vand på 2,7 g. Udled formlen for stoffet, velvidende at dette stofs damptæthed i forhold til brint er 39.
6) Når et organisk stof på 15 g blev brændt, dannedes der kulilte (IV) med et volumen på 16,8 liter og vand på 18 g. Udled formlen for stoffet, velvidende at dette stofs damptæthed for hydrogenfluorid er 3.
7) Når 0,45 g gasformigt organisk stof blev brændt, blev der frigivet 0,448 l (n.s.) kuldioxid, 0,63 g vand og 0,112 l (n.s.) nitrogen. Densiteten af det oprindelige gasformige stof ved nitrogen er 1,607. Bestem molekylformlen for dette stof.
8) Forbrændingen af iltfrit organisk stof gav 4,48 liter (n.s.) kuldioxid, 3,6 g vand og 3,65 g hydrogenchlorid. Bestem molekylformlen for den brændte forbindelse.
9) Når et organisk stof med en vægt på 9,2 g blev brændt, blev der dannet kulilte (IV) med et volumen på 6,72 l (n.s.) og vand på 7,2 g. Fastlæg stoffets molekylære formel.
10) Ved forbrændingen af et organisk stof, der vejer 3 g, blev der dannet kulilte (IV) med et volumen på 2,24 l (n.s.) og vand, der vejede 1,8 g. Det er kendt, at dette stof reagerer med zink.
Baseret på data for opgavebetingelserne:
1) foretage de nødvendige beregninger for at fastlægge molekylformlen for et organisk stof;
2) nedskriv molekylformlen for det oprindelige organiske stof;
3) udarbejde en strukturel formel for dette stof, som utvetydigt afspejler rækkefølgen af bindinger af atomer i dets molekyle;
4) skriv ligningen for dette stofs reaktion med zink.