Вывод формулы вещества Алгоритмы решения задач Учитель химии МОУ СОШ 22 г. Волгодонска Козырева И.А Общие формулы органических веществ Алканы- СnH2n+2 Алкены, циклоалканы- СnH2n Алкадиены, алкины- СnH2n-2 Арены- СnH2n-6 Предельные альдегиды, кетоны- СnH2nО Предельные одноатомные спирты, простые эфиры- СnH2n+2О Предельные одноосновные карбоновые кислоты, сложные эфиры- СnH2nО2 Предельные амины-CnH2n+3 N 1. Nатомов n Сумма атомов в молекуле алкана равна 20. Установить формулу алкана. Дано: Решение: N =20 Общая формула алкана СnH2n+2 n-? Сумма атомов в молекуле равна сумме индексов в формуле: n + 2n+2 =20 3n=18 n=6 С6H14 Ответ: С6H14 2. Отношение числа атомов элементов n Число атомов водорода в молекуле алкина в 1,5 раза больше число атомов углерода. Установить формулу алкина. Дано: Решение: NH=1,5NC Общая формула алкинаСnH2n-2 n-? 2n-2=1,5n 0,5n=2 n=4 или 2n-2/ n=1,5 n=4 С4H6 Ответ:С4H6 3. Разность чисел атомов элементов n Разность между числом атомов водорода и числом атомов углерода в молекуле арена равна нулю. Определите формулу арена. Дано: Решение: NH-NC=0 Общая формула аренов n- ? СnH2n-6 2n-6-n=0 n=6 С6H6 Ответ: С6H6 4. N(e) n Установить формулу предельного кетона, в молекуле которого, содержится 32 электрона. Дано: Решение: N(e)=32 Число электронов в моn- ? куле вещества опредеZ(C)=6 ляется суммой электроZ(H)=1 нов элементов, входящих в Z(O)=8 формулу вещества N(e) (СnH2nО =6n+2n+8=32 8n=24 n=3 С3H6О CH3COCH3 Ответ: CH3COCH3 5.M n Установить формулу предельного амина, имеющего молярную массу равную 45. Дано: Решение: М(CnH2n+3 N)=45 Молярная масса n-? суммируется из масс М(С)=12г/моль элементов, входящих М(Н)=1г/моль в формулу вещества: М(N)=14г/моль 12n +2n+3 +14=45 14n=28 n=2 C2H7N Выделим функциональную группу C2H5NН2 Ответ: C2H5NН2 6. D M n Плотность паров предельной одноосновной карбоновой кислоты по водороду равна 30. Установить формулу кислоты. Дано: Решение: D(H2)=30 Плотность паров по n-? водороду определяется М(С)=12г/моль отношением D(H2)=М /М(H2) М(Н) =1г/моль Общая формула кислоты М(N) =14г/моль СnH2nО2 Следовательно М(СnH2nО2 ) =D(H2)х М(H2)= 2х30=60 М(СnH2nО2 )=12n +2n +32 = 60 14n=28 n=2 С2H4О2 Выделим функциональную группу СnH2nО2 Ответ: СnH2nО2 7. p М n Плотность циклоалкана равна 2,5г/л. Установить формулу циклоалкана. Дано: Решение: р(СnH2n)=2,5г/л Молярная масса вещества n-? М(С)=12г/моль M(H)=1г/моль определяется по формуле M=pxVm M (СnH2n)= 2,5г/лх22,4л/моль=56г/моль M (СnH2n)=12n +2n=56 n=4 С4H8 Ответ: С4H8 8. W n ( если известен класс вещества) Массовая доля углерода в алкадиене составляет 90%. Установить формулу алкадиена. Дано: Решение: W(C)=90% Массовая доля элемента n-? Определяется отношениеМ(С)=12г/моль нием w(Э)= m(Э)/Мвещ. М(Н)=1г/моль 0,9= 12n/ 14n-2 12,6n-1,8=12n 0,6n=1,8 n=3 C3H4 Ответ:C3H4 9. w(C) w(H) v(C ) : v (H) как отношения целых чисел. Установить формулу углеводорода, в котором массовая доля углерода равно75%. Дано : Решение: W(C) =75% формула неизвестного n- ? углеводорода СхНу. М(С)=12г/моль Примем массу УВ М(Н)=1г/моль равную 100г, тогда количество вещества элемента рассчитаем по формуле v= mxw/ M (Э) v (C ) = 100x0,75/12=6,25 v (H)= 100x(1-0,75)/1=25 v(C ) :V(H)= 6,25:25 =1:4 СН4 Ответ: СН4 10. Объемы (моль) веществ в уравнении реакции относятся как коэффициенты перед формулами этих веществ. Установить формулу циклоалкана, на сжигание которого затрачен девятикратный объем кислорода. Дано: Решение: V(O2 )= Уравнение реакции 9V(СnH2n) горения циклоалкана: n- ? СnH2n +3n/2 O2 =nCO2 + nH2O 3n/2=9 3n=18 n=6 С6H12 Ответ: С6H12 11. m,V(CO2,H2O) v(C,H) v(C ) : v(H) как целые числа При сжигании углеводорода образовалось 2,24л углекислого газа и 3,6г воды. Установить формулу углеводорода. Дано: Решение: V(CO2)=2,24л v(CO2) =V/Vm=2,24л/22,4 m(H2O)=3,6г л/моль=0,1моль=v(С ) СхНу. m(H2O) =m/M=3,6г/18 г/моль=0,2моль v (H)=2v(H2O)=0,4моль v(C ):v(H)=0,1:0,4=1:4 СН4 Ответ: СН4