Тақырып 19

Есептер: жану өнімдері бойынша формула, кинетика, қоспалар

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Жану өнімдері бойынша формула табуМассалық үлестер бойынша формула табуГаздардың салыстырмалы тығыздығыРеакцияның орташа жылдамдығыГаз қоспалары

Бір минутта мәні

Есептердің екінші тобы — молекулалық формуланы табу, газ қоспалары мен кинетикаға есептер. Формуланы жану өнімдері немесе элементтердің массалық үлестері бойынша, ал молярлық массаны газдың салыстырмалы тығыздығы бойынша табады. Газ қоспаларында көлемдермен жұмыс істеген ыңғайлы: олар зат мөлшеріне пропорционал.

Басты формулалар

M=D_{\mathrm H_2}\cdot2=D_{\text{ауа}}\cdot29

Салыстырмалы тығыздық бойынша молярлық масса

M=\rho\cdot22{,}4

Қ. ж. газ тығыздығы бойынша (г/л)

n(C) = n(CO₂); n(H) = 2 · n(H₂O)

Жану өнімдерінен атомдар

m(O) = m(зат) − m(C) − m(H)

Затта оттек бар ма

v=\dfrac{\Delta c}{\Delta t}

Реакцияның орташа жылдамдығы

Ұғымдар мен терминдер

Қарапайым формула: Атомдардың ең кіші бүтін сандармен қатынасы
Шын формула: M(шын) / M(қарапайым) санына көбейтілген қарапайым формула
Көлемдік үлес: φ = V(құрамдас бөлік) / V(қоспа)

Тақырыпты талдау

Формуланы табу алгоритмі

1. n(C)-ны CO₂ бойынша, n(H)-ты H₂O бойынша табыңыз.

2. C және H массаларын табыңыз; олардың қосындысы зат массасынан аз болса, айырмасы — оттек.

3. C : H : O қатынасын құрып, бүтін сандарға келтіріңіз.

4. Тығыздық бойынша табылған молярлық массамен салыстырыңыз.

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 14,4 г көмірсутекті жаққанда 13,2 г CO₂ және 7,2 г H₂O алынды. Сутек бойынша тығыздығы 22. Формуласын табыңыз.

n(C) = n(CO₂) = 13,2 / 44 = 0,3 моль; m(C) = 3,6 г.
n(H) = 2 · 7,2 / 18 = 0,8 моль; m(H) = 0,8 г. 3,6 + 0,8 = 4,4 г — оттек жоқ.
C : H = 0,3 : 0,8 = 3 : 8, қарапайым формула C₃H₈, M = 44.
M = 22 · 2 = 44 г/моль — сәйкес келеді.

Жауабы C₃H₈ — пропан

Есеп 2Затта 52,17% C, 13,04% H және 34,78% O бар. Буының сутек бойынша тығыздығы 23. Формуласын табыңыз.

M = 23 · 2 = 46 г/моль.
m(C) = 46 · 0,5217 = 24 → 2 атом; m(H) = 46 · 0,1304 = 6 → 6 атом; m(O) = 46 · 0,3478 = 16 → 1 атом.

Жауабы C₂H₆O (этанол немесе диметил эфирі)

Есеп 3Көлемі 11,2 л (қ. ж.) метан мен этан қоспасын жаққанда 15,68 л CO₂ алынды. Метанның көлемдік үлесін табыңыз.

x моль CH₄ және y моль C₂H₆ болсын: x + y = 0,5.
CO₂: x + 2y = 15,68 / 22,4 = 0,7.
y = 0,2, x = 0,3.
φ(CH₄) = 0,3 / 0,5 · 100% = 60%.

Жауабы 60%

Есеп 4Заттың концентрациясы 10 с ішінде 0,8-ден 0,5 моль/л-ге дейін кеміді. Орташа жылдамдықты табыңыз.

Δc = 0,8 − 0,5 = 0,3 моль/л.
v = 0,3 / 10 = 0,03 моль/(л·с).

Жауабы 0,03 моль/(л·с)

Күрделі есептер: қадам-қадаммен

Есеп 14,4 г органикалық зат жанғанда 13,2 г CO₂ және 7,2 г су алынды. Зат буының ауа бойынша тығыздығы 1,517. Формуласын анықтаңыз.

Идея: Барлық көміртек CO₂-ге, барлық сутек суға өтеді. C + H массасы зат массасынан аз болса — құрамында оттек бар.

1-қадам. Көміртек
$n(\text{CO}_2)=13{,}2/44=0{,}3$ моль → $n(\text{C})=0{,}3$ , $m=3{,}6$ г.
2-қадам. Сутек
$n(\text{H}_2\text{O})=7{,}2/18=0{,}4$ моль → $n(\text{H})=0{,}8$ , $m=0{,}8$ г.
3-қадам. Оттек бар ма
$3{,}6+0{,}8=4{,}4$ г = зат массасы → оттек жоқ.
4-қадам. Қарапайым формула
$0{,}3:0{,}8=3:8$ → C₃H₈, $M=44$ .
5-қадам. Тығыздық бойынша тексеру
$M=29\cdot1{,}517=44$ г/моль — сәйкес келеді. Бұл пропан.

Жауабы C₃H₈ (пропан)

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

Сутек атомдары су мольдерінен екі есе көп.
Оттекті тексеруді ұмытпаңыз: m(C) + m(H) < m(зат) болса, ол бар.
Ауа бойынша тығыздықты 29-ға, сутек бойынша — 2-ге көбейтеді.

Есте сақта

CO₂ → C, H₂O → 2H, қалған масса → O, тығыздық → M.

Өзіңді тексер

1. Газдың сутек бойынша тығыздығы 14. Оның молярлық массасы:

Жауабын көрсету

28 14 · 2 = 28 г/моль.

2. Жанғанда 0,2 моль H₂O түзілді. Затта неше моль H атомы болған?

Жауабын көрсету

0,4 Әр су молекуласында 2 H атомы бар.

3. Газдың ауа бойынша тығыздығы 2. Оның молярлық массасы:

Жауабын көрсету

58 2 · 29 = 58 г/моль.

Байланысты тақырыптар

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика