COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a , Luminiţa Vlădescu, Luminiţa Irinel Doicin, Corneliu Tărărbăşanu-Mihăilă, Grupul Editorial Art, Bucureşti 2006 1 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME EXERCIŢII ŞI PROBLEME ***************************************************************************** ***************************************************************************** 2.1.1.Denumeşte următorii alcani: a) 3 metil pentan CH 3 − C 3 H − C 4 H 2 − C 5 H 3 │ C 2 H 2 │ C 1 H 3 b) 3,3,4 trimetil 5 izopropil heptan CH 3 CH 3 − CH − CH 3 │ │ CH 3 − C 3 − C 4 H − C 5 H − C 6 H 2 − C 7 H 3 │ │ C 2 H 2 CH 3 │ C 1 H 3 c) 3,3,4 trimetil hexan CH 3 │ C 5 H 2 − C 4 H − C 3 − CH 3 │ │ │ C 6 H 3 CH 3 C 2 H 2 │ C 1 H 3
34
Embed
EXERCIŢII ŞI PROBLEME - COLEGIUL TEHNIC …COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme,
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.3.Scrie formulele de structură şi denumeşte conform IUPAC următorii izoalcani:
a) 2 – etil butan;
C1H3 − C2H − C3H2 − C4H3
│
CH2
│
CH3
Denumire incorectă. Nu s-a numerotat catena cea mai lungă.
Rezolvare:
a) 3 -metil pentan (denumirea conform IUPAC)
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
d) 2 –metil- 3-etil pentan (denumirea conform IUPAC)
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.4. Se supun clorurării fotochimice 6 moli de metan. Ştiind că în amestecul final de reacţie
se află monoclormetan, diclormetan şi triclormetan în raport molar de 2 : 2 : 1, iar cu acidul
clorhidric obţinut se pot prepara 9 l soluţie de HCl de concentraţie 1M, se cere:
a) scrie ecuaţiile reacţiilor chimice care au loc;
b) calculează procentul de metan rămas nereacţionat;
c) calculează masa de monoclormetan obţinută.
Rezolvare:
CH3Cl : CH2Cl2 : CHCl3 = 2 : 2 : 1 raport molar
CH3Cl : CH2Cl2 : CHCl3 = 2x : 2x : x raport molar
2x moli 2x moli 2x moli
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
metan clor monoclormetan acid clorhidric
1 mol 1 mol 1 mol
2x moli 2x moli 4x moli
CH4 + 2Cl2 → CH2Cl2 + 2HCl
metan clor diclormetan acid clorhidric
1 mol 1 mol 2 mol
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.5. În urma bromurării fotochimice a etanului se obţine un compus care conţine 85,1 % Br.
Determină formula moleculară a compusului bromurat obţinut şi scrie formulele de structură
ale substanţelor izomere care au formula moleculară determinată.
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
Formula moleculară: C2H6-xBrx unde îl înlocuim pe x şi obţinem
C2H4Br2
Izomeri:
1,2-dibromoetan
C1H2 − C2H2 │
│
Br
Br
1,1-dibromoetan
Br
│
C2H3 − C1H
│
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.6. Un amestec de monoclorometan şi diclorometan conţine 76,344 % Cl. Determină
raportul molar în care se găsesc cei doi derivaţi cloruraţi în amestec.
Rezolvare:
CH3Cl : CH2Cl2 = x : 1 raport molar
Calculăm masa amestecului:
MCH3Cl = 12+ 3 + 35,5 = 50,5 g /mol;
MCH2Cl2 = 12 + 2 + 71 = 85 g / mol;
masa amestecului = (50,5x + 85) g amestec
(50,5x + 85) g amestec………………………………………..(35,5x +71) g Cl
100 g amestec………………………………………………………….76,344 g Cl
(50,5x + 85)*76,344 = 100*(35,5x + 71)
50,5x*76,344 -100*35,5x = 100*71 – 85*76,344
3855x -3550x = 7100 – 6489
305x = 611
x = 2
CH3Cl : CH2Cl2 = x : 1 raport molar
CH3Cl : CH2Cl2 = 2 : 1 raport molar
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.8. 9,2 kg amestec echimolecular de metan şi etan este supus arderii cu o cantitate
stoechiometrică de oxigen. Calculează volumul de oxigen măsurat la 25 0C, necesar arderii
amestecului. Care este compoziţia procentuală, în procente molare şi în procente masice, a
amestecului supus arderii?
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
11 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
Rezolvare:
Calculăm numărul de moli de metan, respectiv etan din amestecul dat:
x = nr. de moli de CH4;
x = nr. de moli de C2H6.
MCH4 = 12 + 4 = 16 g / mol;
MC2H6 = 2*12 + 6 = 30 g / mol.
9,2 kg amestec = 9200 g amestec
16x + 30x = 9200
46x = 9200
x = 200 moli de CH4
x = 200 moli de C2H6.
200 moli x l
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
metan oxigen dioxid de carbon apă
1 mol 2*22,4 l
200 moli y l
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O
etan oxigen dioxid de carbon apă 1 mol (7/2)*22,4 l
x = (200*2*22,4) /1 = 8960 l O2;
y = (200*3,5*22,4) /1 = 15680 l O2;
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.9. Prin arderea 1 g de alcan necunoscut se degajă în condiţii normale, 1,568 l CO2.
Determină formula moleculară a alcanului necunoscut şi scrie formulele de structură pentru
toţi izomerii alcanului determinat.
Rezolvare:
1 g 1.568 l
CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O
alcan oxigen dioxid de carbon apă
(14n+2) g n*22.4 l
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
13 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
MCnH2n+2 = n*12 + 2n +2 = (14n +2) g / mol.
22,4n = (14n+2)*1.568
22,4n = 14n*1.568 + 2*1.568
22,4n – 21.952n = 3,136
0,448n = 3,136
n = 7 deci C7H16 heptan
H3C1 –C2H2-C3H2-C4H2-C5H2-C6H2-C7H3 n heptan
3 metil hexan
C1H3 − C2H2 − C3H − C4H2 − C5H2 − C6H3
│
CH3
2 metil hexan
C1H3 − C2H − C3H2 − C4H2 − C5H2 − C6H3
│
CH3
CH3
│
C1H3 − C2 − C3H2 − C4H2 − C5H3
│
CH3
2,2 dimetil pentan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
14 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
C1H3 − C2H − C3H − C4H2 − C5H3
│
│
CH3
CH3
2,3 dimetil pentan
C1H3 − C2H − C3H2 − C4H − C5H3
│
│
CH3
CH3
2,4 dimetil pentan
CH3
│
C1H3 − C2H2 − C3 − C4H2 − C5H3
│
CH3
3,3 dimetil pentan
C1H3 − C2H2 − C3H − C4H2 − C5H3
│
CH2
│
CH3
3 etil pentan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.10. Un alcan A, are densitatea în raport cu aerul egală cu 2.01. Determină alcanul A,
denumeşte izomerii acestuia şi scrie formulele de structură pentru toţi derivaţii dicloruraţi
care se pot obţine din alcanul A.
MCnH2n+2 = n*12 + 2n +2 = (14n +2) g / mol.
daer = MCnH2n+2 /Maer
Maer = 28,9 g/mol
14n + 2 = 28,9*2,01
14n + 2 = 58
14n = 56
n = 4 deci C4H10 butan
C1H3 − C2H2 − C3H2 − C4H3
n butan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
16 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
C1H3 − C2H − C3H3
│
CH3
2 metil propan sau izobutan
Cl
│
C1H − C2H2 − C3H2 − C4H3
│
Cl
1,1 diclor butan
Cl
│
C1H3 − C2 − C3H2 − C4H3
│
Cl
2,2 diclor butan
C1H2 − C2H − C3H2 − C4H3
│
│
Cl
Cl
1,2 diclor butan
C1H2 − C2H2 − C3H − C4H3
│
│
Cl
Cl
1,3 diclor butan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
17 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
C1H2 − C2H2 − C3H2 − C4H3
│
│
Cl
Cl
1,4 diclor butan
C1H3 − C2H − C3H − C4H3
│
│
Cl
Cl
2,3 diclor butan
C1H2 − C2H − C3H2
│
│
│
Cl
CH3
Cl
1,3 diclor 2 metil propan
Cl
│
C1H − C2H − C3H3
│
│
Cl
CH3
1,1 diclor 2 metil propan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.11. 200 g amestec de etan, propan şi butan se supun arderii cu exces de aer. Ştiind că cei
trei alcani se găsesc în amestec în raport masic de 1: 2: 1 iar, aerul este 100% în exces se cere:
a) calculează compoziţia amestecului de alcani;
b) scrie ecuaţiile reacţiilor chimice de ardere ale celor trei alcani;
c) calculează volumul de aer (c.n.) folosit;
d) calculează compoziţia în procente volumetrice, a amestecului gazos obţinut în final.( apa
se consideră în stare de vapori).
Rezolvare :
metan = x
metan + mpropan + mbutan = 200 g
metan : mpropan : mbutan = 1 : 2 : 1 raport masic
metan : mpropan : mbutan = x : 2x : x raport masic
mproan = 2x
mbutan = x
x + 2x + x = 200
4x = 200
x = 50 g etan; 2x = 100 g propan ; x = 50 g butan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
19 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
50 g a1 l a2 l a3 l
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O
etan oxigen dioxid de carbon apă 30 g 7/2*22,4 l 2*22,4 l 3*22,4 l
100 g b1 l b2 l b3 l
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
propan oxigen dioxid de carbon apă 44 g 5*22,4 l 3*22,4 l 4*22,4 l
50 g c1 l c2 l c3 l
C4H10 + 13/2O2 → 4CO2 + 5H2O
butan oxigen dioxid de carbon apă 58 g 13/2*22,4 l 4*22,4 l 5*22,4 l
MC2H6 = 12*2 + 6 = 30 g/mol
MC3H8 = 12*3 + 8 = 44 g/mol
MC4H10 = 12*4 + 10 = 58 g/mol
a1 = 50*3,5*22,4/30 = 130.7 l O2
b1 = 100*5*22,4/44 = 254.5 l O2
c1 = 50*6,5*22,4/58 = 125.5 l O2
VO2 = a1 + b1 + c1 = 510.7 l O2 consumat la ardere
VN2 = 4VO2 = 2042.92 l N2
Vaer = VO2 + VN2 = 2553.65 l aer
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.12. Se supun arderii cu aer 0,896 l amestec de etan şi propan. În urma arderii se obţine un
amestec gazos care trecu printr-o soluţie de KOH îi scade volumul cu 2.24 l. Se cere :
a) calculează compoziţia, în procente de volum, a amestecului de hidrocarburi supus
arderii;
b) calculează volumul de gaze obţinut în urma arderii. Apa este considerată în stare
de vapori.
Rezolvare:
x l 3,5x l 2x l 3x l
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O
etan oxigen dioxid de carbon apă
22,4 l (7/2)*22,4 l 2*22,4 l 3*22,4 l
y l 5y l 3y l 4y l
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
propan oxigen dioxid de carbon apă
22,4 l 5*22,4 l 3*22,4 l 4*22,4 l
x + y = 0,896
2x + 3y = 2,24
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
V amestec final = 15,23 + 2,24 + 3,136 = 20,60 l amestec final
20,60 l amestec….……………...15,23 l N2 ………..….2,24 l CO2……………………...3,136 l H2O
100 l amestec…………………..….….% N2……………..…...% CO2……………………....…..% H2O
% N2 = 100*15,23/20,60 = 73,93 % N2
% CO2 = 100*2,24/20,60 = 10,87 % CO2
% H2O = 100*3,136/20,60 = 15,22 % H2O
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.13. Într-un rezervor cu volumul de 6 m3 se introduc 2 kmoli de etan şi 29 kg dintr-un alt
alcan gazos. Amestecul gazos exercită la temperatura de 150C o presiune de 9.84 atm.
Determină alcanul necunoscut şi denumeşte izomerul acestuia cu cel mai scăzut punct de
fierbere.
PV = nRT unde n este numărul total de moli iar R = 0,082 l*atm/mol*grad
sau R = 0,082 m3*atm/kmol*grad;
T = 273 + 15 = 288 0K ; P = 9,84 atm ; V = 6 m3.
6*9,84 = n*0,082*288
n = (6*9,84)/(0,082*288) = 2,5 kmoli (din care 2 kmoli de etan şi 0,5 kmoli alcan necunoscut)
MCnH2n+2 = 12n + 2n +2 = (14n +2) kg/kmoli
1 kmol alcan necunoscut……………………………..(14n +2) kg alcan necunoscut
0,5 kmol alcan necunoscut……………………………29 kg alcan necunoscut
14n + 2 = 29/0,5
14n + 2 = 58
14n = 56
n = 4 deci C4H10 butan;
C1H3 − C2H2 − C3H2 − C4H3
n butan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
24 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
C1H3 − C2H − C3H3
│
CH3
2 metil propan sau izobutan Izomerul cu punctul de fierbere cel mai scăzut este 2 metil propan sau izobutan.
2.1.14. Se supune arderii cu oxigen un amestec echimolecular format din doi alcani omologi. În
urma arderii se degajă 6,72 l CO2 şi 9 g H2O. Determină cei 2 alcani. Scrie ecuaţiile reacţiilor
chimice de ardere ale celor doi alcani şi calculează volumul de oxigen, măsurat în condiţii
normale, ştiind că s-a introdus în procesul de ardere un exces de 10 % O2.
Rezolvare:
x moli a1 l b1 l c1 g
CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O
alcan oxigen dioxid de carbon apă
1 mol 22,4*(3n+1)/2 n*22.4 l (n+1)*18 g
x moli a2 l b2 l c2 g
Cn+1H2(n+1)+2 + (3n+4)/2O2 → (n+1)CO2 + (n+2)H2O
alcan oxigen dioxid de carbon apă
1 mol 22,4*(3n+4)/2 (n+1)*22.4 l (n+2)*18 g
MH2O = 2 + 16 = 18 g/mol;
b1 +b2 = 6,72 l CO2
c1 +c2 = 9 g H2O
nx*22,4 + (n+1)x*22,4 = 6,72
(n+1)x*18 + (n+2)x*18 = 9
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
25 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
nx + nx + x = 0,3
(n+1)x + (n +2)x = 0,5
(2n+1)x = 0,3
(2n+3)x = 0,5
(2n+1)x = 0,3
(2n+1)x +2x = 0,5
(2n+1)x = 0,3
0,3 + 2x = 0,5
(2n+1)x = 0,3
2x = 0,2
(2n+1)x = 0,3
x = 0,1
(2n+1)*0,1 = 0,3
x = 0,1
2n +1 = 3
x = 0,1
n = 1
x = 0,1
Cei doi alcani sunt CH4 şi C2H6 .
Avem 0,1 moli de CH4 metan şi 0,1 moli C2H6 etan.
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.15. 5 moli pentan se supun cracării. Amestecul gazos format conţine în
procente de volum 20% metan, 15% etan şi 15% propan. Se cere:
a) scrie ecuaţiile reacţiilor chimice care au loc la cracarea pentanului;
b) calculează volumul total de gaze care se degajă la cracarea celor 5 moli de
pentan;
c) determină procentul de pentan transformat în metan.
Rezolvare:
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
27 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
20 l 20% 20%
H3C -CH2-CH2-CH2- CH3 → CH4 + H2C = CH-CH2-CH3
n-pentan metan 1-butenă
22,4 l 22,4 l 22,4 l
15 l 15% 15%
H3C -CH2-CH2-CH2- CH3 → H3C-CH3 + H2C = CH-CH3
n-pentan etan propenă
22,4 l 22,4 l 22,4 l
15 l 15% 15%
H3C -CH2-CH2-CH2- CH3 → H3C-CH2-CH3 + H2C = CH2
n-pentan propan etenă
22,4 l 22,4 l 22,4 l
Vpentan = 20 + 15 + 15 = 50 l
50 l pentan…………….….20 l pentan→metan……….….15 l pentan→etan………….….15 l pentan→propan
5*22,4 l pentan……….………x1……………..……………………..x2………………………..……………..x3
x1 = 5*22,4*20/50 = 44,8 l pentan→metan;
x2 = 5*22,4*15/50 = 33,6 l pentan→etan;
x1 = 5*22,4*15/50 = 33,6 l pentan→propan;
50 l pentan…………….….20 l pentan→metan……….….15 l pentan→etan………….….15 l pentan→propan
100 l pentan……….………% pentan→metan ……………….% pentan→etan ………………% pentan→propan
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.16. Într-un recipient închis etanş, se găseşte propan la presiunea de 1 atm. Considerând că
propanul suferă o reacţie de dehidrogenare în proporţie de 30% şi că temperatura în recipient
se menţine constantă, calculează presiunea din recipient la finalul procesului.
Rezolvare:
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.17. Una din căile de chimizare a metanului este oxidarea cu vapori de apă pe un catalizator
de nichel. În urma oxidării a x moli de metan se obţine, cu un randament de 70% un volum de
125,44 l gaz de apă (c.n.). Determină valoarea lui x şi calculează densitatea în raport cu aerul a
gazului de apă.
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
31 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
2.1.18. 200 m3 (c.n.) de CH4 de puritate 89,6% se supun oxidării în prezenţa oxizilor de azot
la 600 0C, cu un randament de 80%. Aldehida formică obţinută se dizolvă în apă cu formarea
unei soluţii de concentraţie 40%, numită formol, folosită la conservarea preparatelor
anatomice. Calculează masa de formol obţinută.
Rezolvare:
Calculăm volumul de metan pur:
100 m3 de metan impur…………..89,6 m3 metan pur…………………..10,4 m3
impurităţi
200 m3 de metan impur…………..x m3 metan pur…………………………y m3
impurităţi
x = 200*89,6/100 = 178,4 m3 metan pur
ȵ = 100a/(a +b) = 80%
x = a + b
a = (a + b)*80/100 = 178,4*80/100 = 142,72 m3 metan→aldehidă formică
MCH2O = 12 + 2 +16 = 30 kg/kmol
a m3 md
CH4 + O2 → H2C=O + H2O
metan oxigen oxizi de azot aldehidă formică apă
22,4 m3 30 kg
b m3 b m3
CH4 → CH4
metan metan
22,4 m3 22,4 m3
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
2.1.19. În urma amonoxidării metanului se obţin 200 kg acid cianhidric de puritate 81%, cu un
randament de 80%. Calculează volumul de metan de puritate 98%, măsurat la 250C, supus
oxidării şi volumele de hidrogen şi azot, măsurate în condiţii normale, necesare preparării
amoniacului introdus în procesul de amonoxidare.
Rezolvare:
100 kg HCN impur………………….81 kg HCN pur………………………..19 kg impurităţi
200 kg HCN impur…………………mHCN kg pur……………………………mimpurităţi
mHCN = 200*81/100 = 162 kg HCN pur
ȵ = 100a/(a +b) = 80%
MHCN = 1 + 12 + 14 = 27 kg/mol
a m3 x m3
mHCN kg
CH4 + 3/2O2 + NH3 → H-C≡N + 3H2O
metan oxigen amoniac acid cianhidric apă
22,4 m3 22,4 m3
27 kg
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,
33 Prof. KASTNER ELISABETA ALCANI – EXERCIŢII ŞI PROBLEME
b m3 b m3
CH4 → CH4
metan metan
22,4 m3 22,4 m3
y m3 y m3
NH3 → NH3 amoniac amoniac
22,4 m3 22,4 m3
ȵ = 100x/(x +y) = 80%
a = 162*22,4/27 = 134,4 m3 CH4
x = 162*22,4/27 = 134,4 m3 NH3
(a + b) = 134,4*100/80 = 168 m3 CH4 pur.
(x + y) = 134,4*100/80 = 168 m3 NH3 .
100 m3 de metan impur………………….98 m3 metan pur…………………..2 m3
impurităţi
V0 m3 de metan impur………………168 m3 metan pur…………………z m3
impurităţi
V0 m3 de metan impur = 168*100/98 = 171,42 m3 de metan 98% puritate la 00C.
V0/T0 = V1/T1
unde T0 = 2730K şi T1 = 273 + 25 = 2980K
V1 = 171,42*298/273 = 187,11 m3 de metan 98% puritate la 250C.
COLEGIUL TEHNIC „CONSTANTIN BRÂNCUŞI” ORADEA -ANUL ŞCOLAR 2012-2013 Probleme rezolvate din Culegerea de Teste, Exerciţii şi probleme, Probleme practice –CHIMIE – pentru clasa a X-a ,