Вариант №1 1. Какую массу этилового эфира муравьиной кислоты можно получить из кислоты массой 42 г и спирта массой 54 г ? Выход эфира 75%. 

2.  Найдите молекулярную формулу алкена, массовая доля водорода в котором составляет 14,3%. Относительная плотность этого вещества по водороду 21.

3. При гидролизе древесины массой 375 кг, массовая доля целлюлозы в которой составляет 65%, получили глюкозу массой 74 кг. Вычислите массовую долю выхода глюкозы (в %).

4. Какой объем азота (н.у.) образуется при сгорании метиламина объемом 35 л, содержащего 8 % примесей?

 Вариант №2

1. Массовая доля крахмала (С6Н10О5)n в картофеле составляет 20%. Какую массу глюкозы можно получить из картофеля массой 1620?

2. Какую массу этилацетата можно получить при взаимодействии этанола массой 35 г и уксусной кислоты массой 37, 8 г? Массовая доля выхода эфира равна 75%.

3. При восстановлении нитробензола массой 340 г получен анилин массой 240 г. Рассчитайте массовую долю выхода анилина. 4. Какая масса молочной кислоты образуется при брожении глюкозы массой 300 г, содержащей 5% примесей?

1) СH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl

22,4 дм = 22,4 л 

n (CH4) = V / Vm = 22,4 л / 22,4 л/моль = 1 моль

m (CH3Cl) = n M = 1 моль 50,5 г/моль = 50,5 г

2) 2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O

V (O2) = 7/2 V (C2H6) = 7/2 10 л = 35 л

3) C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

n (C2H4) = m / M = 7 г / 28 г/моль = 0,25 моль

n (CaCO3) = n (CO2) = 2 n (C2H4) = 0,5 моль

m (CaCO3) = n M = 0,5 моль 100 г/моль = 50 г

4) CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O

m (CaC2) = m (CaC2)тех w (CaC2) = 300 г 0,95 = 285 г

n (CaC2) = m / M = 285 г / 64 г/моль = 4,45 моль

n (O2) = 5/2 n (C2H2) = 5/2 n (CaC2) = 5/2 4,45 моль = 11,13 моль

V (O2) = n Vm = 11,13 моль 22,4 л/моль = 249,375 л 

Изменение свободной энергии Гиббса ΔG⁰ для данной реакции рассчитывается по формуле:

∆G (реакции) = ∆H(реакции) – T∆S (реакции)  

1) Изменение энтальпии реакции равно разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции). Используя справочник  физико-химических величин определяем ∆H:

∆H⁰ (реакции) = Σ ni ∆H(прод) - Σ ni ∆H(исх.)

∆H⁰ (реакции) = 3*∆H⁰ (Н2О)(ж) – ∆H⁰ (Fe2O3) (к) = 3 ⋅ ( - 285,8) - ( - 822,0)  =  - 35,4 кДж  

2) Находим ∆S⁰(реакции:

∆S⁰(реакции) = [2*∆S⁰ (Fe) + 3*∆S⁰(Н2О)(ж)] – [∆S⁰(Fe2O3) (к) +3*∆S⁰(Н2)(г)] =   (3 ⋅ 70,1 + 2 ⋅ 2,27) - (87,0 + 3 ⋅ 130,5) = = – 213,8 Дж/К = – 0,2138 кДж/К

3) Находим ∆G:

∆G = ∆H – T*∆S = –35,4 – 298*(– 0,2138) = -35,4 + 63,7 = 28,34 кДж

Положительное значение ΔG указывает на невозможность самопроизвольного протекания данной реакции  при стандартных условиях.