Реши задание на изображении

На фото задания 39–43. В №40 масса ацетата натрия читается как 41 г.

Краткие ответы:

• 39 — 13,44 л (≈13,4 л)
• 40 — 8 г
• 41 — 24 л
• 42 — 0,75 г
• 43 — 1 и 2

№39

Реакция: \[ \mathrm{Al_4C_3+12HCl\to 4AlCl_3+3CH_4} \]

Молярная масса карбида: \[ M(\mathrm{Al_4C_3})=4\cdot27+3\cdot12=144\ \text{г/моль} \]

Количество вещества: \[ n=\frac{28{,}8}{144}=0{,}2\ \text{моль} \]

Из 1 моль карбида получается 3 моль метана: \[ n(\mathrm{CH_4})=3\cdot0{,}2=0{,}6\ \text{моль} \]

Объём газа при н.у.: \[ V=0{,}6\cdot22{,}4=13{,}44\ \text{л} \]

Ответ: 13,44 л.

№40

Сплавление ацетата натрия со щёлочью: \[ \mathrm{CH_3COONa+NaOH \xrightarrow{t^\circ} Na_2CO_3+CH_4} \]

\[ M(\mathrm{CH_3COONa})=82\ \text{г/моль} \] \[ n=\frac{41}{82}=0{,}5\ \text{моль} \]

По уравнению метана образуется столько же: \[ n(\mathrm{CH_4})=0{,}5\ \text{моль} \] \[ m(\mathrm{CH_4})=0{,}5\cdot16=8\ \text{г} \]

Ответ: 8 г.

№41

Пиролиз метана: \[ \mathrm{2CH_4\to C_2H_2+3H_2} \]

Из 2 объёмов метана теоретически получается 1 объём ацетилена, поэтому: \[ V_{\text{теор}}(\mathrm{C_2H_2})=\frac{60}{2}=30\ \text{л} \]

С учётом выхода 80%: \[ V_{\text{практ}}=30\cdot0{,}8=24\ \text{л} \]

Ответ: 24 л.

№42

Реакция Вюрца: \[ \mathrm{2CH_3Br+2Na\to C_2H_6+2NaBr} \]

\[ M(\mathrm{CH_3Br})=95\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{CH_3Br})=\frac{4{,}75}{95}=0{,}05\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{Na})=\frac{3{,}0}{23}\approx0{,}130\ \text{моль} \]

По уравнению на 1 моль бромметана нужен 1 моль натрия. Натрия дано больше, значит он в избытке, считаем по бромметану.

\[ n(\mathrm{C_2H_6})=\frac{0{,}05}{2}=0{,}025\ \text{моль} \] \[ m(\mathrm{C_2H_6})=0{,}025\cdot30=0{,}75\ \text{г} \]

Ответ: 0,75 г.

№43

Формула \(\mathrm{C_8H_{18}}\) соответствует предельным углеводородам — алканам. У изомеров должна быть та же формула \(\mathrm{C_8H_{18}}\).

1. \(\mathrm{CH_3-(CH_2)_6-CH_3}\) — октан, формула \(\mathrm{C_8H_{18}}\). Подходит.
2. 2,2-диметилгексан — в молекуле 8 атомов углерода и 18 атомов водорода. Подходит.
3. Содержит атом хлора, формула не \(\mathrm{C_8H_{18}}\), а \(\mathrm{C_8H_{17}Cl}\). Не подходит.
4. Содержит двойную связь \(\mathrm{C=C}\), формула \(\mathrm{C_8H_{16}}\), а не \(\mathrm{C_8H_{18}}\). Не подходит.

Ответ: 1 и 2.

Главный принцип: сначала записываем уравнение реакции, находим количество вещества, затем переходим по коэффициентам к нужному веществу и считаем массу или объём. Если даны два реагента, обязательно проверяем, какой из них в недостатке.