Розв’язок:

1. Записуємо молярну масу монобромопохідної С_хH_2х+1Br:

М = 12х + 2х+1 + 80 = 14х + 81.

2. З а відносною густиною за повітрям визначаємо молярну масу речовини:

М = 29 · 4,24 = 123 г/моль.

3. Визначаємо молекулярну формулу бром алкану:

З виразу 14х + 81 = 123 находимо х = 3.

Формула бромалкану: С₃Н₇Br.

Формула алкену: С₃Н₆ – пропен.

Ізомер ‑ циклопропан

Приклад №2

При згорянні 9 г первинного аміну вивільнилося 2,24 л азоту (н.у.). Визначити молекулярну формулу аміну.

Дано:

m (RNH₂) = 9 г

V(N₂) = 2,24 л

формула монобромопохідної С_хH_2х+1Br

Обчислити:

х ‑ ?

Розв’язок:

1. Записуємо схему горіння аміну:

2RNH₂ → N₂

2. Визначити кількість речовини аміну та його молярну масу:

n (RNH₂) = 2n (N₂) = = 0,2 моль

г/моль

3. Встановити молекулярну формулу аміну та привести його назву:

На радикал R припадає 45 – (14 + 2) = 29. Таким радикалом може бути тільки етил С₂Н₅.

Відповідь: молекулярна формула аміну С₂Н₅NH₂, назва його – етиламін.

При розв’язуванні задач на обчислення за хімічними рівняннями та задач на виведення молекулярної формули речовини за даними якісного і кількісного аналізів необхідно дотримуватись вимог щодо їх оформлення:

• стисла умова задачі;

• рівняння хімічної реакції;

• формула для обчислення в загальному вигляді та з підставленими чисельними значеннями величин (при необхідності);

• результат обчислень;

• повна відповідь на питання задачі.

Якщо задача має декілька дій, то необхідно пояснювати кожну з них.

Загальні правила розв’язування розрахункових задач

Процес розв’язування розрахункових задач включає такі етапи:

• скорочений запис умови задачі;

• складання плану розв’язування, вибір методу та усвідомлення логічної послідовності розв’язування задачі;

• виконання розрахунків і перевірка розв’язування;

• запис відповіді і його аналіз.

При вивченні умови задачі слід з’ясувати, що дано і що необхідно обчислити. Зверніть увагу на те, про які речовини йде мова в умові задачі. Потім необхідно з’ясувати хімічні процеси, які відбуваються (якщо задача на обчислення за хімічними рівняннями), вказати одиниці вимірювання (при потребі перевести до однієї системи одиниць).

При скороченому запису умови задачі необхідно використовувати позначення:

М – молярна маса речовини;

V_м – молярний об’єм газу;

D – відносна густина газу;

ρ – густина;

n – кількість речовини, моль;

m – маса речовини, г;

ω(виходу) – масова частка виходу;

ω(Х) – масова частка речовини у розчині;

φ(виходу) – об’ємна частка виходу.

На основі умови задачі записати рівняння хімічної реакції та розставити необхідні коефіцієнти. Потім записати над формулами речовин в рівняння ‑ дані умови задачі (маси або кількості речовин), під формулами – молярні маси (кількості) речовин. На основі чисельних позначень скласти пропорцію. Слід пам’ятати, що в кількісному співвідношенні реагенти та продукти реакції знаходяться в пропорційній залежності.

Залежно від умови задачі обчислення проводять одним із методів: методом готових формул, методом пропорцій або алгебраїчним методом.

Якщо задача включає декілька дій, то до кожної з них записують питання.

Обчислення проводять з точністю до 0,01, в деяких випадках ‑ до 0,1, або результати заокруглюють до цілих чисел при цьому необхідно користуватися правилами приблизних обчислень.

У кінці розв’язку записують повну відповідь на питання задачі. Зверніть увагу на перевірку одержаних результатів.

При розв’язуванні задач за хімічними рівняннями слід пригадати такі формули:

• Масова частка розчиненої речовини Х у розчині – відношення маси (m) розчиненої речовини (Х), що міститься у розчині (в системі), до загальної маси цього розчину (цієї системи) m(розчину):

ω(Х) = ,

де m ‑ маса розчиненої речовини (Х), г;

m (розчину) – маса розчину, г;

ω(Х) – масова частка речовини у розчині (долі одиниці, або відсотки).

Особливістю таких задач є те, що вихідна речовина або продукти реакції знаходяться у розчині. Для розв’язування таких задач необхідно обчислити масу розчиненої речовини в розчині. Продукти реакції обчислюють за масою розчиненої речовини.

• Масова частка чистої речовини Х у суміші:

ω(Х) =

де m ‑ маса чистої речовини в суміші (Х), г;

m(суміші) – маса суміші, г;

ω(Х) – масова частка речовини в суміші (долі одиниці, або відсотки).

• Масова (об’ємна) частка виходу продукту (%) від теоретично можливого:

Особливість таких задач полягає в тому, що за умовою задачі вказують масу або об’єм вихідної речовини і продукту реакції. На основі цих даних обчислюють масову (об’ємну) частку виходу продукту реакції по відношенню до теоретичного значення.

ω(виходу) = ,

де ω(виходу) – масова частка виходу;

m (практична) – маса речовини, що утворилася на практиці, г;

m (теоретична) – маса речовини, що теоретично обчислена за рівнянням реакції, г;

φ(виходу) = ,

де φ(виходу) – об’ємна частка виходу;

V (практ.) – об’єм газу, що утворився на практиці, л;

V (теорет.) – об’єм газу, що був теоретично обчислений за рівнянням реакції, л;

Спочатку обчислюють за рівнянням реакції теоретичний вихід продуту реакції. Потім визначають масову (об’ємну) частку виходу продукту реакції від теоретичного значення.

Приклад №3

Обчислити масу бензолу, потрібного для добування аніліну масою 74,4г. Масова частка виходу аніліну становить 64%.

Дано:

m_пр.(аніліну) = 74,4 г

η (аналіну) = 64%

Обчислити:

m_.(C₆H₆) = ?