Лабораторная ограническая химия Лабораторная работа №11
УГЛЕВОДОРОДЫ (ЧАСТЬ 1)
Цель работы: получить углеводороды: метан, этен, этин и пронаблюдать их свойства.
ОПЫТ№1
Получение метана.
Реактивы и посуда: ацетат натрия, натронная известь, пробирка, газоотводная трубка, держатель, спиртовка.
Ход работы:
Пробирку со смесью натронной извести и ацетата натрия закройте пробкой с газоотводной трубкой. Смесь осторожно нагреть. ВНИМАНИЕ! Пробирку держатель дном немного выше отверстия. Через несколько минут подожгите выделяющийся газ. Напишите уравнения реакций:
1) Получение метана,
2) Горение метана.
Вывод.
Решить задачу: написать уравнение реакции горения метана и вычислить, сколько литров кислорода расходуется на сжигание 10 литров метана.
ОПЫТ№2
Получение этилена и изучение его свойств.
Реактивы и посуда: этанол, серная кислота, перманганат калия в растворе, пробирки, газоотводная трубка, спиртовка.
Ход работы:
В пробирку со спиртом налить 1мл. серной кислоты, закрыть пробкой с газоотводной трубкой. Пробирку осторожно нагреть. Когда газ начтет выделяться, конец газоотводной трубки опустить в пробирку с перманганатом калия. Что наблюдаете? Объясните наблюдаемое явление. Выньте газоотводную трубку из раствора и подожгите выделяющийся газ. Напишите уравнения реакции: получение и горение этилена.
ответить на вопросы:
1) В одной из колб находиться метан, в другой – этилен. Как узнать в какой колбе находится этилена?
2) Какая реакция называется полимеризацией?
Вывод.
ОПЫТ№3
Получение ацетилена.
Реактивы и посуда: карбид кальция, вода, пробирка, газоотводная трубка, держатель, спички.
Ход работы:
В пробирку с карбидом кальция прилить немного воды, закрыть ее пробкой с газоотводной трубкой и выходящий газ поджечь, обратить внимание на то, каким пламенем горит ацетилен. Написать уравнение реакции получения и горения ацетилена. Вывод.
Значит n(CO₂) = 0,75 моль и в нём содержится 12 х 0,75 = 9 грамм углерода (из органического вещества).
Количество вещества воды равно отношению её массы к молярной массе воды, равной 18 гр/моль, значит n(H₂O) = 18/18 = 1 моль. Тогда в воде содержится 1 х 2 = 2 грамма водорода (тоже поступившего из органического вещества).
Количество вещества исходного соединения равно 5,6/22,4 = 0,25 моль.
Тогда в 1 моле этого вещества содержится 0,75/0,24 = 3 моля углерода и 2/0,25 = 8 моль водорода. Таким образом, это пропан С₃Н₈.
Молярная масса пропана равна (12х3) + (8х1) = 44 гр/моль.
Она равна молярной массе СО₂ (тоже 44 гр/моль).
Значит, плотность по углекислому газу равна 44/44 = 1, что соответствует условию задачи.
ответ: пропан, С₃Н₈
ответ: 212,74 г
Дано:
m₁(см. Zn+Al) = 2,65 г
V(H₂) = 2,128 дм³
ω(HCl) = 0,124
m₂(см. Zn+Al) = 10 г
Найти:
m(p-pa HCl)-?
Объяснение:
Примем массу цинка за х г, а объем водорода, который выделится в реакции с серной к-той за у дм³; массу алюминия за (2,65-х) г, а объем водорода, в реакции с серной к-той за (2,128-у) дм³
Составляем УХР:
х г у дм³
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H₂ УХР1
65 г 22,4 дм³
Из УХР1 : 22,4х = 65у
(2,65-х) г (2,128-у) дм₃
2Al + 3H2SO4 = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ УХР2
54 г 67,2 л
Из УХР2: 67,2*(2,65-х) = 54*(2,128-у)
Составляем систему уравнений:
22,4х=65у
67,2*(2,65-х) = 54*(2,128-у)
Решив систему найдем, что х=m(Zn) = 1,3 г
m(Al) = 2,65 г - 1,3 г = 1,35 г
Находим массовые доли металлов в смеси:
ω(Zn) = m(Zn)/m₁(см. Zn+Al) = 1.3/2.65 = 0.49
ω(Al) = 1 - 0.49 = 0.51
Находим массы металлов в смеси массой 10 г
m₂(Zn) = m₂(см. Zn+Al)*ω(Zn) = 10 г*0,49 = 4,9 г
m₂(Al) = m₂(см. Zn+Al)*ω(Al) = 10 г*0,51 = 5,1 г
Составляем УХР и находим массу соляной к-ты:
4,9 г х₁ г
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂ УХР3
65 г 73 г
х₁ = 4,9*73/65 = 5,5 г
5,1 г х₂ г
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H2 УХР4
54 г 219 г
х₂ = 5,1*219/54 = 20,68 г
m(HCl) = x₁+x₂ = 5,5 г + 20,68 г = 26,18 г
Находим массу р-ра соляной к-ты:
m(p-pa HCl) = m(HCl)/ω(HCl) = 26,18 г/0,124 = 212,74 г
ответ: 212,74 г