Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα

Transcript

1 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα 1. 8 L αερίου C2H6 αναμιγνύονται με τον απαραίτητο για πλήρη καύση όγκο Ο2 και το μείγμα αναφλέγεται. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. α. Γράψτε τη χημική εξίσωση της τέλειας καύσης που πραγματοποιήθηκε. β. Να βρείτε : β1. τον όγκο του CΟ2 και τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκαν από την καύση. β2. τον όγκο του Ο2 που πήρε μέρος στην καύση. β3. τον όγκο των καυσαερίων μετά την ψύξη τους στη συνηθισμένη θερμοκρασία. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. α. C2H6 + O2 2CO2 (g) + 3H2O (g) β. Στοιχειομετρία της καύσης : C2H6 + O2 2CO2 (g) + 3H2O (g) ( ml ) : στοιχειομετρία της αντίδρασης β1. Επομένως VCO₂ ml CΟ2 και VΗ₂O ml H2O (g). β2. VO₂ ml Ο2. β3. Τα θερμά καυσαέρια αποτελούνται από 16 ml CO2 (g) και 24 ml H2O (g). Μετά την ψύξη τους στη συνηθισμένη θερμοκρασία ( 25 ο C ) τα 24 ml υδρατμών θα υγροποιηθούν. Θα απομείνει σε αέρια μορφή μόνον το CO2. Άρα τα ψυχρά καυσαέρια θα έχουν όγκο : Vψυχρ. καυσαερ. VCO₂ 16 ml. 2. Ορισμένος όγκος αερίου προπανίου αναμιγνύεται με τον απαραίτητο για πλήρη καύση όγκο Ο2 και το μείγμα αναφλέγεται. Από την καύση παράγονται 15 L CO2 (g). α. Γράψτε τη χημική εξίσωση της τέλειας καύσης που πραγματοποιήθηκε. β. Να βρείτε : β1. τον όγκο του προπανίου που κάψαμε και τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκαν από την καύση. β2. τον όγκο του Ο2 που πήρε μέρος στην καύση. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. α. C3H8 + 5O2 3CO2 (g) + 4H2O (g) β. Έστω x L αερίου προπανίου κάψαμε. Στοιχειομετρία της καύσης : C3H8 + 5O2 3CO2 (g) + 4H2O (g) ( L ) : x 5 x 3 x 4 x στοιχειομετρία της αντίδρασης β1. Όμως VCO₂ 15 L 3 x 15 x 5. Άρα κάψαμε x 5 L αερίου C3H8 Παράχθηκαν υδρατμοί όγκου : VΗ₂O(g) 4 x VΗ₂O(g) 20 L υδρατμών. β2. VO₂ 5 x VO₂ L Ο2 πήραν μέρος στην καύση.

2 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα Αναμείξαμε 4 L ενός αέριου κορεσμένου υδρογονάνθρακα με 25 L Ο2 και μετά αναφλέξαμε το μίγμα. Προσδιορίσαμε κατόπιν την ποσότητα του CO2 στα καυσαέρια και την βρήκαμε 8 L. Βρείτε: α. Τον μοριακό τύπο του υδρογονάνθρακα. β. Τον όγκο του Ο2 που αντέδρασε. γ. Τον όγκο του Ο2 που περίσσεψε και θα περιέχεται στα καυσαέρια. Οι όγκοι όλων των αερίων μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες P T. Έστω CvΗ2v+2 ο κορεσμένος υδρογονάνθρακας ( αλκάνιο ). α. Στοιχειομετρία της καύσης : CvΗ2v+2 (g) + O2 (g) vco2 (g) + (v+1)h2o (g) ( L ) : 4 4 v 4 (v +1) 4 στοιχειομετρία της καύσης Όμως VCO₂ 8 L v 4 8 v 2. Αντικαθιστούμε το ν2 στο CvΗ2v+2 και προκύπτει ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα : CvΗ2v+2 C2Η6 β. VO₂ (αντέδρασε) 4 VO₂ (αντέδρασε) 4 14 L Ο2 αντέδρασαν. γ. VO₂ (περίσσεψε) L Ο2 περίσσεψαν και θα περιέχονται στα καυσαέρια. 4. Ορισμένος όγκος αερίου υδρογονάνθρακα αναμιγνύεται με τον απαραίτητο για πλήρη καύση όγκο Ο2 και το μείγμα αναφλέγεται. Από την καύση παράχθηκε τετραπλάσιος όγκος CO2 και πενταπλάσιος όγκος υδρατμών ( Η2Ο(g) ). Να δώσετε : α. τον μοριακό τύπο του υδρογονάνθρακα και β. τα πιθανά ισομερή του. Οι όγκοι όλων των αερίων μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες P T. Έστω CxHy ο υδρογονάνθρακας και ω L ο όγκος που θα κάψουμε. Στοιχειομετρία της καύσης : CxΗy (g) + O2 (g) xco2 (g) + H2O (g) ( L ) : ω ω x ω ω στοιχειομετρία της καύσης Όμως : VCO₂ 4 VCxHy x ω 4 ω x 4 και VΗ₂O(g) 5 VCxHy ω 5 ω 5 y 10 α. Με αντικατάσταση των τιμών x y στον γενικό μοριακό CxΗy προκύπτει : C4Η10 β. Ο μοριακός τύπος C4Η10 αντιστοιχεί στον γενικό μοριακό τύπο των αλκανίων CvΗ2v+2 με v4. Μεταξύ των αλκανίων έχουμε μόνον ισομέρεια αλυσίδας. i. CH2CH2 : βουτάνιο ii. -CH- : μεθυλοπροπάνιο ή ισοβουτάνιο

3 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα L μετρημένα σε stp ατμών αιθανόλης C2H5OΗ αναμιγνύονται με τον απαραίτητο όγκο O2 και το μίγμα αναφλέγεται. Να βρεθούν : α. Ο όγκος του Ο2 σε stp που πήρε μέρος στη καύση. β. Η μάζα του CΟ2 και η μάζα του Η2Ο που παράχθηκαν από την καύση. γ. Ο όγκος των καυσαερίων μετά την ψύξη τους στους 27 ο C και υπό πίεση 41 atm. Δίνονται οι Ar : H1 C12 O16. C2H5OΗ : n n n 03 mol C2H5OΗ θα καούν. C2Η6O + 3 O2 2CO2 + 3 H2O ( mol ) : στοιχειομετρία της αντίδρασης α. n L ( σε stp ) β. n Mr 44 n Mr g g. γ. Μετά την ψύξη στους 27 ο C τα καυσαέρια θα περιέχουν μόνον CΟ2 διότι οι υδρατμοί θα υγροποιηθούν. Επομένως : ί και από την καταστατική εξίσωση των αερίων με Τ 300 K P 41 atm : ί 36 L.

4 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα Ορισμένος όγκος ατμών της οργανικής ένωσης C3H8O μετρημένος σε stp αναμιγνύεται με 110 L αέρα σε stp και το μίγμα αναφλέγεται. Προσδιορίσαμε κατόπιν την μάζα του Η2Ο στα καυσαέρια και την βρήκαμε 144 g. Να βρεθούν : α. Ο όγκος σε stp της ένωσης C3H8O που κάψαμε. β. Η μάζα του CΟ2 που παράχθηκε από την καύση. γ. Τον συνολικό όγκο των καυσαερίων μετά την ψύξη τους σε stp. Δίνονται: σύσταση αέρα 20 % v/v O2 80 % v/v N2. Έστω x mol της ένωσης C3H8O κάψαμε. Στον αέρα : έ L έ L Η ποσότητα του Ο2 που παίρνει μέρος στην καύση καθορίζεται από την στοιχειομετρία της καύσης : C3Η8O + O2 3CO2 (g) + 4H2O (g) ( mol ) : x x 3 x 4x στοιχειομετρία της αντίδρασης μάζα νερού : m 144 g 08 mol 4x 08 x 02 α. n L ( σε stp ) β. n Mr 3x g. γ. Μετά την ψύξη σε συνθήκες stp τα καυσαέρια θα περιέχουν Ν2 και CΟ2 και Ο2 που πιθανόν περίσσεψε από την καύση. ( με την ψύξη : H2O (g) ύ H2O (l) ) Επομένως : ί + +. ( Ι ) n 224 3x L 88 L. + έ. έ όπου έ. x L L ( Ι ) ί L σε stp.

5 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα L αερίου μίγματος A CH2CH2 και H2 μετρημένα σε stp διαβιβάζονται μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο Ni. Από τον σωλήνα εξέρχεται αέριο μίγμα B το οποίο αποχρωματίζει ακριβώς 125 ml διαλύματος Br2 σε CCl4 08 Μ σε Br2. Να βρείτε : α. την κατά όγκο σύσταση του μίγματος A. β. την μάζα της ένωσης Γ που παράχθηκε από την αντίδραση στο διάλυμα Br2. Δίνεται για το Br : Ar 80. Έστω x mol CH2CH2 και y mol H2 στο μίγμα. Για το μίγμα : ί. x + y x + y 05 (I) Στο σωλήνα με το Νi το Η2 προστίθεται στους διπλούς δεσμούς του CH2CH2. Από την αντίδραση CH2CH2 και Η2 αντιδρά όλο το Η2 και περισσεύει CH2CH2 το οποίο στη συνέχεια αντιδρά με το Br2 και αποχρωματίζει το διάλυμα του. Πίνακας μεταβολών των mol : ( mol ) CH2CH2 + H2 - Αρχικά : x y Αντ-παρ. : y y y ( στοιχειομετρία της αντίδρασης ) Τελικά : x y 0 y μίγμα B Το μίγμα B περιέχει ( x y ) mol CH2CH2 και y mol -. Από το μίγμα Β το αιθάνιο - είναι κορεσμένη ένωση και δεν δίνει αντίδραση προσθήκης με Br2. Το CH2CH2 επειδή είναι ακόρεστος υδρογονάνθρακας δίνει αντίδραση προσθήκης με το Br2. Αποχρωματισμός του διαλύματος σημαίνει ότι όλο το Br2 που περιέχεται στα 125 ml του διαλύματος αντιδρά με τα ( x y ) mol CH2CH2 που περιέχει το μίγμα. ( αν από την αντίδραση περισσέψει Br2 το διάλυμα δεν θα αποχρωματιστεί ) ( mol ) CH2CH2 + Br2 Br CH2-CH2 Br (Γ) Αντ-παρ. : (x y) (x y) (x y) ( στοιχειομετρία της αντίδρασης ) Για το Br2 : C V mol x y 01 (II) (Ι) (ΙΙ) με προσθήκη κατά μέλη : ( x + y ) + ( x y ) x + y + x y 06 2x 06 x 03 οπότε y 02 α. n 224 x L ( σε stp ) 224 y L ( σε stp ) β. Mr 188 ( ) g

6 50 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα 8. 8 g αερίου μίγματος A ακετυλενίου ( CH CH ) και αιθυλενίου ( CH2CH2 ) καταλαμβάνουν όγκο 672 L μετρημένα σε stp. Να βρεθεί : α. o όγκος σε stp κάθε αερίου του μίγματος. β. ο όγκος σε stp του Η2 που απαιτείται για την πλήρη υδρογόνωση του μίγματος Α καθώς και η μάζα του προϊόντος Β που θα προκύψει. Έστω x mol CH CH και y mol CH2CH2 στο μίγμα A. ma 8 g + 8g 26x + 28y 8 13x + 14y 4 (I) CH CH : Mr26 και CH2CH2 : Mr 28 Για το μίγμα A : ί. x+y x + y 03 (IΙ) Οι εξισώσεις (Ι) και (ΙΙ) αποτελούν σύστημα. 13x + 14y 4 1 x + y 03 13x + 14y 4 13 ( ) (13x+14y) (13x + 13y) x + 13y 39 13x + 14y 13x 13y 01 y 01 y 01 και από την (ΙI) x 02 α. β. n 224 x L ( σε stp ) n 224 y L ( σε stp ) Τόσο το CH CH όσο και το CH2CH2 ως ακόρεστοι υδρογονάνθρακες δέχονται προσθήκη H2. Με την πλήρη υδρογόνωση του μίγματος θα προκύψει αιθάνιο (προϊόν Β). CH CH + 2H2 (mol) : CH2CH2 + H2 (mol) : 01 β1. n 224 β2. n Mr mol mol L σε stp g (B)

7 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα mol ενός άκυκλου υδρογονάνθρακα δίνουν με πλήρη καύση 176 g CO2 (g) και μάζα υδρατμών ίση με την μάζα του υδρογονάνθρακα που κάψαμε. Να δοθούν : α. ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα. β. τα πιθανά ισομερή του. Έστω CxHy ο υδρογονάνθρακας. Στοιχειομετρία της καύσης : CxΗy (g) + O2 (g) xco2 (g) + H2O (g) ( mol ) : x στοιχειομετρία της αντίδρασης 44 01x 01x 04 x 4 άρα C4Ηy Δίνεται όμως ότι : mη₂o(g) mc₄hy ( y) 9y 48 + y 8y 48 y 6 α. Μοριακός τύπος υδρογονάνθρακα : C4Η6 β. Ο μοριακός τύπος C4Η6 αντιστοιχεί στον γενικό μοριακό τύπο των αλκινίων και των αλκαδιενίων CvΗ2v-2 με v4. i. αλκίνια : CH2-C CH 1-βουτίνιο -C C- 2-βουτίνιο ii. αλκαδιένια : CHCCH2 12-βουταδιένιο CH2CH-CHCH2 13-βουταδιένιο Παρατήρηση θεωρίας : Τα αλκίνια και τα αλκαδιένια είναι ισομερείς ομόλογες σειρές με γενικό μοριακό τύπο CvH2v 2. Για τα αλκίνια v 2 ενώ για τα αλκαδιένια v 3. Για v3 προκύπτει ο τύπος C3H4 στον οποίο αντιστοιχεί ένα αλκίνιο το -C CH προπίνιο και ένα αλκαδιένιο το CH2CCH2 προπαδιένιο.

8 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα Αναμείξαμε 56 L αιθυλενίου ( CH2CH2 ) μετρημένα σε stp με περίσσεια υδρατμών και θερμάναμε το μείγμα παρουσία κατάλληλου καταλύτη οπότε ένα μέρος του αιθυλενίου μετατράπηκε προς την αντίστοιχη αλκοόλη. Απομονώσαμε κατάλληλα την αλκοόλη που παράχθηκε και της προσθέσαμε περίσσεια νατρίου το οποίο αντέδρασε ποσοτικά με την αλκοόλη και ελευθερώθηκαν 112 L αερίου σε stp. α. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγματοποιήθηκαν. β. Να ονομάσετε το οργανικό προϊόν της κάθε αντίδρασης. γ. Να υπολογίσετε το % ποσοστό του αιθυλενίου που μετατράπηκε σε αλκοόλη. α. i. CH2CH2 + H2O -CH2-OH ii. CH2-OH + Νa CH2-OΝa + Η2 β. i. -CH2-OH : αιθανόλη ή αιθυλική αλκοόλη. ii. CH2-OΝa : αιθυλικό νάτριο ή αιθοξείδιο του νατρίου. γ. Για το αιθυλένιο : n Προσθήκη Η2Ο στο CH2CH2 : n ( mol ) CH2CH2 + H2O -CH2-OH n 025 mol CH2CH2. αρχικά: 025 π ( όπου π περίσσεια ) αντ.-παρ. x x x μη ποσοτική αντίδραση τελικά: 025 x π x x Αντίδραση της αιθανόλης με νάτριο: CH2-OH + Νa CH2-OΝa + Η2 ( mol ) x x x ποσοτική αντίδραση Το αέριο που ελευθερώνεται κατά την επίδραση Νa στην αιθανόλη είναι το Η2. Για το Η2 : 005 mol Η2 005 x 01 Επομένως : Από τα 025 ol CH2CH2 μετατράπηκαν σε αλκοόλη τα 01 ol στα 100 -»- -»- -»- φ; φ 40 % του αιθυλενίου μετατράπηκε προς αλκοόλη. Εναλλακτικά : ποσοστό μετατροπής του αιθυλενίου ά ί έ ί 100 ποσοστό μετατροπής του αιθυλενίου %

9 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα Ένα βαρέλι περιέχει ποσότητα μούστου που υποβάλλεται σε αλκοολική ζύμωση : C6H12O6(aq) ά 2CH2OH(aq) + 2CO2 (g) Μετά την ολοκλήρωση της ζύμωσης προέκυψαν 200 L κρασιού 115 ο ( 115 % ν/ν ). Αν η πυκνότητα της αιθανόλης είναι d 08 g/ml : α. Υπολογίστε τον όγκο και τη μάζα της αλκοόλης που παράχθηκε. β. Υπολογίστε τη μάζα του σακχάρου ( C6H12O6 ) που ζυμώθηκε. γ. Αν συγκρίνατε τη μάζα του μούστου που ζυμώθηκε με τη μάζα του κρασιού που παράχθηκε θα διαπιστώνατε κάποια διαφορά; Αιτιολογήστε την απάντησή σας. Ατομικές μάζες: H:1 C:12 Ο:16. α. Έστω ότι ζυμώθηκαν x ol σακχάρου ( C6H12O6 ) C6H12O6 ά 2CH2OH + 2CO2 x mol 2x mol 2x mol στοιχειομετρία της ζύμωσης Μετά την ζύμωση : κρασί 115 ο ( 115% v/v ) 100 L κρασιού περιέχουν 115 L αιθανόλη 200 -»- -»- φ; -»- άρα φ 23 L αιθανόλης παράχθηκαν από την ζύμωση ( ή L αιθανόλης ). Όμως mαιθ. d V mαιθ mαιθ g 184 Kg αιθανόλης. β. Για την αιθανόλη : n nαιθ.. nαιθ. 400 ol αιθανόλη 2x 400 x 200 mol σακχάρου ζυμώθηκαν. Για το σάκχαρο ( C6H12O6 ) 180 mσακχ. n Mr mσακχ mσακχ g 36 Kg σακχάρου ζυμώθηκαν. γ. Η μάζα του κρασιού που παράχθηκε είναι λιγότερη από την μάζα του μούστου που ζυμώθηκε διότι κατά την ζύμωση σχηματίζεται CO2 που φεύγει ως αέριο ( ) δηλαδή δεν παραμένει στο κρασί. Συγκεκριμένα φεύγουν από το κρασί : n 2x 400 mol CO2 m n Mr m m g CO2 ή 176 Kg CO2 διέφυγαν ως αέριο ( ). Συμπέρασμα : το κρασί θα έχει 176 kg μικρότερη μάζα από το μούστο.

10 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα 12. Κατά την ανάμιξη 04 ol αιθανικού οξέος με 05 ol αιθανόλης διαπιστώσαμε ότι αντέδρασε ένα μόνο μέρος του οξέος με την ανάλογη ποσότητα αλκοόλης και σχηματίστηκε τελικά ένα μίγμα στο οποίο περιέχονται 03 ol εστέρα. Να υπολογίσετε : α. Τις μάζες όλων των σωμάτων που περιέχονται στο τελικό μίγμα. β. Το % ποσοστό του αιθανικού οξέος που αντέδρασε. Έχουμε αντίδραση εστεροποίησης ( RCOOH + R OH RCOOR + H2O ) η οποία είναι αμφίδρομη. Δηλαδή ούτε το οξύ ούτε και η αλκοόλη μετατρέπονται πλήρως προς εστέρα. ( mol ) COOH + CH2-OH COO-CH2 + H2O αρχικά: α / π : x x x x ( στοιχειομετρία ) τελικά: 04 x 05 x x x Ο εστέρας που παράγεται είναι ο COO-CH2 : αιθανικός αιθυλ-εστέρας. Σύμφωνα με την εκφώνηση nεστ. 03 mol x 03. α. Στο τελικό μίγμα θα έχουμε : οξύ : nοξ. 04-x mol m n Mr m m 6 g COOH. αλκοόλη : nαλκ. 05-x mol CH2OH. οπότε : m n Mr m m 92 g CH2OH. εστέρας : nεστ. x 03 mol mn Mr m m 264 g COO-CH2. νερό : nνερ. x 03 mol m n Mr m m 54 g H2O. β. Από τα 04 ol οξέος αντέδρασαν τα x 03 mol. 54 στα 100 -»- -»- φ ; φ 75 % του οξέος αντέδρασε. Εναλλακτικά : ποσοστό μετατροπής του οξέος έ ά έ έ % ποσοστό μετατροπής του αιθανόλης προς εστέρα % απόδοση παρασκευής του εστέρα έ ά έ έ % Η απόδοση σε μια αμφίδρομη αντίδραση καθορίζεται από το ποσοστό μετατροπής της αντιδρώσας ουσίας η οποία είναι σε έλλειψη έναντι των άλλων αντιδρώντων ουσιών και εμφανίζει πάντοτε το μεγαλύτερο ποσοστό μετατροπής.

11 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα Ορισμένη ποσότητα αλκενίου Α δέχεται προσθήκη Η2Ο και μετατρέπεται ποσοτικά προς την οργανική ένωση Β μάζας 12 g. Η ποσότητα της ένωσης Β αντιδρά με μεταλλικό Na οπότε ελευθερώνονται 224 L αερίου σε stp παράγεται δε η στερεά ιοντική οργανική ένωση Γ. α. Να υπολογίσετε τον όγκο του αλκενίου Α σε stp που αντέδρασε με το νερό. β. Να δώσετε τον συντακτικό τύπο και τα ονόματα των ενώσεων Α Β και Γ. γ. Να υπολογίσετε την μάζα της ένωσης Γ. Έστω CvΗ2v το αλκένιο και x mol η ποσότητα αυτού. Η αντίδραση του Α με νερό δίνει αλκοόλη : CvΗ2v + H2O (mol): x CvΗ2v+1ΟΗ (Β) x Η αντίδραση της αλκοόλης Β με μεταλλικό νάτριο δίνει αλκοξείδιο του νατρίου ( ή αλκοολικό άλας ) και ελευθερώνεται αέριο Η2. CvΗ2v+1ΟΗ(g) + Na(s) CvΗ2v+1ΟNa (s) + (Β) (Γ) H2 (mol): x x x στοιχειομετρία της αντίδρασης Για το αέριο Η2 : n n n 01 ol Η2 01 x 02 α. Για το αλκένιο Α : Vstp n 224 Vstp Vstp 448 L αλκενίου A. β. Για την αλκοόλη Β : mβ 12 g nβ x 02 Mr Mr Mr 60 Από τον τύπο CvΗ2v+1ΟΗ της Β : 12v + 2v v 42 v 3 A : -CH CH2 B : CΗ Γ : CΗ-ΟNa Προπένιο OH 2-προπανόλη ισοπροπυλοξείδιο του νατρίου ή ισοπροπανόλη ή ισοπροπυλικό νάτριο ( άλας ) γ. m(γ) n Mr (Γ) Mr (Γ) 82 m(γ) n Mr m(γ) m(γ) 164 g Γ

12 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα Ι. Μία κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη Α με μοριακό τύπο C4Η10Ο οξειδώνεται πλήρως από όξινο διάλυμα KMnO4 προς το αντίστοιχο οξύ Β. Το οξύ Β που προέκυψε απαιτεί για πλήρη εξουδετέρωση 200 ml διαλύματος NaOH 2 Μ και προκύπτει το άλας Γ. Να βρεθούν: α. Η μάζα της αλκοόλης Α που οξειδώθηκε. β. Η μάζα του άλατος Γ που προέκυψε από την εξουδετέρωση. ΙΙ. Η αλκοόλη Α θερμαίνεται παρουσία Η2SO4 170 o C οπότε αφυδατώνεται προς το αλκένιο Δ. Το αλκένιο Δ με προσθήκη νερού σε κατάλληλες συνθήκες δίνει ως κύριο προϊόν την αλκοόλη Ε η οποία δεν αποχρωματίζει το όξινο διάλυμα KMnO4. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι και τα ονόματα των ενώσεων Α Β Γ Δ και Ε. Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας γράφοντας και τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που περιγράφονται. Ι. Εφόσον η αλκοόλη Α C4Η10Ο οξειδώνεται προς το οξύ Β θα είναι πρωτοταγής αλκοόλη. Θα έχει δηλαδή την μορφή C3Η7-CH2OH. Έστω x mol της Α οξειδώνονται : C3Η7-CH2OH + 2[Ο] C3Η7-CΟOH + H2O (Α) (Β) (mol): x x x στοιχειομετρία της αντίδρασης Εξουδετέρωση του οξέος Β με NaOH : C3Η7-CΟOH + NaOH C3Η7-CΟONa + H2O (Β) (Γ) (mol): x x x x στοιχειομετρία Για το NaOH : n C V n 2 02 n 04 mol NaOH x 04 α. ma n Mr ma ma 296 g C3Η7-CH2OH οξειδώθηκαν. β. mγ n Mr mγ mγ 44 g C3Η7-CΟONa παράχθηκαν. ΙI. Χημικές αντιδράσεις : C4Η9-OH (Α) C4Η8 + H2O (αφυδάτωση της Α προς αλκένιο Δ) (Δ) C4Η8 + H2O C4Η9-OH (προσθήκη νερού στο αλκένιο Δ) (Δ) (Ε) Επειδή η αλκοόλη Ε δεν αποχρωματίζει το όξινο διάλυμα KMnO4 δηλαδή δεν οξειδώνεται θα είναι τριτοταγής αλκοόλη. Η μόνη τριτοταγής αλκοόλη με 4 άτομα C είναι η : ΟΗ E : C 2-μεθυλο-2-προπανόλη η οποία προκύπτει με προσθήκη Η2Ο στο μεθυλοπροπένιο ( κανόνας Markovnikov ). Δ : A : Mr 74 Γ : Mr 110 CCH2 μεθυλοπροπένιο Α : CΗ -CH2-ΟΗ μεθυλο-1-προπανόλη Β : CΗ-CΟΟΗ μεθυλοπροπανικό Γ : CΗ CΟΟNa μεθυλοπροπανικό οξύ νάτριο

13 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης ( μεθοδολογία ) Ο Μοριακός τύπος μιας ένωσης μας δίνει το είδος των ατόμων που περιέχονται στο μόριο της ένωσης αλλά και τον ακριβή τους αριθμό. Π.χ. ο μοριακός τύπος C3H8O3 δείχνει ότι : σε 1 μόριο της ένωσης με τύπο C3H8O3 περιέχονται 3 άτομα C 8 άτομα Η και 3 άτομα Ο. Για να βρούμε τον μοριακό τύπο μιας άγνωστης οργανικής ένωσης της οποίας γνωρίζουμε την ομόλογη σειρά: 1. Όταν δίνεται η σχετική μοριακή μάζα Μr της ένωσης και η ομόλογη σειρά. Εξισώνουμε τη σχετική μοριακή μάζα (Mr) με εκείνη που προκύπτει από τον γενικό μοριακό τύπο της ομόλογης σειράς και προσδιορίζουμε τον αριθμό των ατόμων στο μόριο της ένωσης οπότε έχουμε και τον μοριακό τύπο. Ένα αλκένιο έχει σχετική μοριακή μάζα Μr 42. Ποιος ο μοριακός τύπος και το όνομα του αλκενίου. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες Η:1 C:12. Έστω CvH2v το αλκένιο. Μr v + 1 2v v 42 v 3 Αντικαθιστώ την τιμή του ν στον γενικό μοριακό τύπο CvH2v και προκύπτει : C3H6 o μοριακός τύπος του αλκενίου. -CHCH2 ο συντακτικός τύπος του αλκενίου. προπένιο το όνομα του αλκενίου. Μία κορεσμένη μονοσθενής αλδεΰδη έχει σχετική μοριακή μάζα 72. Να δοθούν: α. ο μοριακός τύπος και β. οι πιθανοί συντακτικοί τύποι της αλδεΰδης. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες Η:1 C:12 Ο:16. Έστω CvH2vΟ η αλδεΰδη. Μr v + 1 2v v + 2 v v 56 v v4 Αντικαθιστώ την τιμή του ν στον γενικό μοριακό τύπο CvH2vΟ και προκύπτει : α. C4H8Ο o μοριακός τύπος της αλδεΰδης. β. Πιθανοί συντακτικοί τύποι της αλδεΰδης : i. -CH2-CH2-CHO : βουτανάλη. ii. -CH2-CHO : μεθυλο-προπανάλη.

14 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης 2. Προσδιορισμός του μοριακού τύπου όταν δίνονται η ομόλογη σειρά και πειραματικά δεδομένα για να βρούμε τη σχετική μοριακή μάζα ( Μr ) της ένωσης. Υπενθυμίζουμε ότι : «1 ol χημικής ένωσης ζυγίζει τόσα γραμμάρια (g) όσο η Mr της ένωσης». «1 ol αερίου καταλαμβάνει όγκο σε stp Vm 224 L». 58 Σχέσεις : i. n ii. n iii. n Η σχέση ( i ) ισχύει για μία μεμονωμένη καθαρή ουσία Οι σχέσεις ( ii ) και ( iii ) ισχύουν για ένα μεμωνομένο καθαρό αέριο αλλά και για μίγματα αερίων. Τα mol (n) αποτελούν το κλειδί στο μεγαλύτερο αριθμό των προβλημάτων χημείας. 448 L μετρημένα σε stp ενός αερίου αλκανίου ζυγίζουν 6 g. Ποιος ο μοριακός ο συντακτικός τύπος και το όνομα του αλκανίου; Ατομικές μάζες Η:1 C:12. Έστω CvH2v+2 το αλκάνιο και n τα mol που έχουν όγκο V 4 48 L σε stp και m 6 g. Θα ισχύουν οι σχέσεις : n και n Με αντικατάσταση στην πρώτη σχέση προκύπτει : n n n 02 mol αλκανίου. Η δεύτερη σχέση με αντικατάσταση δίνει : n 02 Mr Mr Mr 30 Από τον γενικό μοριακό τύπο των αλκανίων CvH2v+2 και την Mr 30 προκύπτει: 12 v + 1 (2v+2) v + 2v v 28 v 2 Επομένως μοριακός τύπος του αλκανίου είναι : C2H6 και ο συντακτικός τύπος : - αιθάνιο.

15 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης 3. Προσδιορισμός του μοριακού τύπου όταν γνωρίζουμε την ομόλογη σειρά και την πυκνότητα d αερίου σε stp. 59 Ένα αέριο αλκένιο έχει πυκνότητα d25 g/l σε stp. α. Ποιος ο μοριακός του αλκενίου; β. Ποιοι οι πιθανοί συντακτικοί τύποι του αλκενίου; Ατομικές μάζες Η:1 C:12. Έστω CvH2v το αλκένιο. Στη σχέση της πυκνότητας d όπου m n Mr και Vm n 224 οπότε : d Mr Mr 56 Για το αλκένιο CvH2v : Mr 12v + 2v 12v + 2v 56 14v 56 v 4 α. Οπότε ο μοριακός τύπος του αλκενίου είναι : C4H8 β. Πιθανοί συντακτικοί τύποι : i. -CH2-CHCH2 ii. -CHCH- iii. -CCH2 1-βουτένιο 2-βουτένιο μεθυλο-προπένιο 4. Από την μάζα ορισμένου όγκου και την καταστατική εξίσωση των αερίων P RT σε τυχαίες συνθήκες P T. ( θα δίνεται R0082 L atm/mol K). Στη καταστατική εξίσωση των αερίων P nrt αν αντικαταστήσουμε όπου n προκύπτει : PV nrt PV RT Mr 12 g ατμών μιας κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Α σε δοχείο όγκου 41 L ασκούν πίεση 16 at στους 127 ο C. α. Ποιος ο μοριακός τύπος της αλκοόλης Α; β. Να δοθούν τα πιθανά ισομερή της αλκοόλης Α. Ατομικές μάζες Η:1 C:12 Ο:16. Θα προσδιορίσουμε την Μr της αλκοόλης Α από την καταστατική εξίσωση των αερίων. Όπου T K. PV nrt PV RT Mr Mr... Mr 60 Έστω CvH2v+2Ο η αλκοόλη με Mr : 12v + 2v v v 3. α. Μοριακός τύπος της Α : C3H8O β. Ισομερείς Αλκοόλες : i. -CH2-CH2-OH ii. -CΗ- : 2-προπανόλη 1-προπανόλη ΟH

16 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης 5. Από την πυκνότητα d σε τυχαίες συνθήκες P T και την καταστατική εξίσωση των αερίων P RT. ( θα δίνεται R0082 L atm/mol K ). 60 Στη καταστατική εξίσωση των αερίων P RT αντικαθιστούμε όπου n προκύπτει: και PV nrt PV RT Mr Mr d Όπου d Η πυκνότητα των ατμών κορεσμένου μονοεστέρα Α στους 127 ο C υπό πίεση 41 at είναι d 75 g/l. Δίνεται η παγκόσμια σταθερά των αερίων R0082 L atm/mol K α. Ποιος ο μοριακός τύπος και το όνομα του εστέρα Α; β. Να δοθούν όλα τα ισομερή του εστέρα Α. Αr : Η1 C12 Ο16. Θα προσδιορίσουμε τη σχετική μοριακή μάζα Μr του εστέρα Α από την καταστατική εξίσωση των αερίων και την πυκνότητά του d. Όπου T K. PV nrt PV RT Mr Mr d Mr Mr 60 Έστω CvH2vΟ2 ο εστέρας με Mr : 12v + 2v v v 28 v 2. α. μοριακός τύπος του εστέρα Α : C2H4O2 συντακτικός τύπος : H-CΟΟ- μεθανικός μεθυλ-εστέρας. β. Ισομερή : οξέα και εστέρες i. οξέα : -CΟOH αιθανικό οξύ ( ή οξικό οξύ ) ii. εστέρες : H-CΟΟ- μεθανικός μεθυλ-εστέρας.

17 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης Από την μάζα m ενός στοιχείου σε n mol ή m g χημικής ένωσης Από την Α Λυκείου γνωρίζουμε ότι : «1 ol της χημικής ένωσης AxByΓφ περιέχει : i. x Ar(A) g στοιχείου A ii. y Ar(B) g στοιχείου B iii. φ Ar(Γ) g στοιχείου Γ κ.ο.κ. παράδειγμα : 1 mol Η2SO4 περιέχει: Ar: H1 S32 O16 Μr g Η n mol Η2SO4 περιέχουν: n n g Η g S (mολ. n Mr ) n n g S g O n n g O Μάζα 1 mol Η2SO4 98 g ( Mr ) Μάζα των n mol Η2SO4 n 98 g ( n Mr ) Σε 02 ol μιας κορεσμένης μονοσθενούς κετόνης περιέχονται 16 g Η. Ποιος ο μοριακός τύπος και το όνομα της κετόνης; Ατομικές μάζες Η:1 C:12 Ο:16. Έστω CvH2vO η κετόνη : 1 mol περιέχουν 1 2v g H Δίνεται ότι : 02 mol περιέχουν 16 g H 2v 8 v 4 Με αντικατάσταση του v στο γενικό μοριακό τύπο προκύπτει : ο μοριακός τύπος της κετόνης : C4H8Ο συντακτικός τύπος : -CH2 -C- Ο βουτανόνη Σε μία κορεσμένη μονοσθενή αλκοόλη η μάζα του οξυγόνου είναι ίση με το άθροισμα των μαζών άνθρακα και υδρογόνου. Ποιος ο Μ.Τ. και ποιο το όνομα της αλκοόλης; Αr Η:1 C:12 O:16. Γενικός μοριακός τύπος κορεσμένων μονοσθενών αλκοολών : CvH2v+2O : Mr 12v + 2v Mr 14v Άρα σε 1 CvH2v+2O. ol (14v + 18 ) g αλκοόλης περιέχονται 12v g C (2v + 2) g H και 16 g Ο Σύμφωνα με την εκφώνηση : mοξυγόνου mάνθρακα + mυδρογόνου 16 12v + 2v +2 14v v 14 v 1. Οπότε μοριακός τύπος : CH4O συντακτικός τύπος OΗ : μεθανόλη.

18 62 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης Προβλήματα με μίγματα δύο ή περισσοτέρων ουσιών Ισομοριακό μίγμα ουσιών Α Β Γ ονομάζεται το μίγμα που αποτελείται από ίσα mol για όλα τα συστατικά του μίγματος. Ισομοριακό μίγμα ουσιών Α Β Γ nα nb nγ Σε ισομοριακό μίγμα αερίων Α Β Γ ίσα mol : nα nb nγ ίσοι όγκοι : VΑ VB VΓ Ισοβαρές μίγμα ουσιών Α Β Γ ονομάζεται το μίγμα που αποτελείται από ίσες μάζες για όλα τα συστατικά του μίγματος. Ισοβαρές μίγμα ουσιών Α Β Γ mα mb mγ Ισομοριακό μίγμα μεθανόλης και αιθυλικής αλκοόλης έχει μάζα 156 g. Ποια η σύσταση του μίγματος; Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες Αr Η:1 C:12 O:16. Ισομοριακό μίγμα : nμεθανόλης nαιθανόλης x (1) : μεθανόλη OH : Mr (1) (2) : αιθανόλη C2H5OH : Mr (2) m1 + m2 mμίγματος όπου mi ni Mri n1 Mr 1 + n2 Mr x + 46x x 156 x 02 Επομένως το μίγμα περιέχει : μεθανόλη με μάζα m1 n1 Mr1 m m1 64 g μεθανόλης αιθανόλη με μάζα m2 n2 Mr2 m m2 92 g αιθανόλης. 10 g ενός μίγματος CH4 C3H6 έχει όγκο 672 L σε stp. Να υπολογίσετε: α. την μάζα του κάθε αερίου του μίγματος. β. τον όγκο του κάθε αερίου σε stp. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες Αr Η:1 C:12. Έστω x mol CH4 και y mol C3H6 στο μίγμα nμίγμ. x + y (1) : μεθάνιο CH4 : Mr (1) (2) : προπένιο C3H6 : Mr (2) m1 + m2 mμίγματος n1 Mr 1 + n2 Mr x + 42y 10 όπου mi ni Mri 8x + 21y 5 ( i )

19 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης 63 Όμως Vμίγμ. 672 L σε stp nμίγμ. x + y x + y 03 ( ii ) Οι σχέσεις ( i ) και ( ii ) αποτελούν σύστημα δύο εξισώσεων με δύο αγνώστους : 8x + 21y 5 1 8x + 21y 5 x + y x + 8y 24 13y 26 y 02 άρα x 01 Δηλαδή τα 10 g του μίγματος CH4 C3H6 αποτελούνται από 01 mol CH4 και 02 mol C3H6. α. CH4 : m1 n1 Mr1 m m1 16 g CH4 στο μίγμα C3H6 : m2 n2 Mr2 m m2 84 g C3H6 στο μίγμα β. CH4 : V1 n1 224 V V1 224 L CH4 σε stp στο μίγμα C3H6 : V2 n2 224 V V2 448 L C3H6 σε stp στο μίγμα 896 L σε stp ισομοριακού μίγματος δύο αερίων αλκενίων ζυγίζει 168 g. Να δοθούν οι μοριακοί τύποι και τα πιθανά ισομερή των δύο αλκενίων. Δίνονται Αr Η:1 C:12. Έστω CvH2v ο τύπος και x τα ol του 1 ου αλκενίου στο μίγμα. Έστω CμH2μ ο τύπος και x τα ol του 2 ου αλκενίου στο μίγμα. ( ισομοριακό μίγμα : ίσα ol ). nμίγμ. 896 L σε stp. nμίγμ. nμίγμ. x 02 mol το κάθε αλκένιο στο μίγμα. nμίγμ. 04 mol 2x 04 Όμως mμίγμ. 168 g mcvh2ν + mcμh2μ 168 g x 14v + x 14μ x( v + μ ) 168 x ( v + μ ) 168 v + μ 6. Όμως για το CvH2v πρέπει v 2 και για το CμH2μ πρέπει μ 2. Η λύση v3 μ3 απορρίπτεται διότι δεν δίνει μίγμα αλκενίων. Η λύση v 2 και μ4 δίνει : 1 ο αλκένιο : v2 C2H4 : ένα ισομερές CH2CH2 αιθυλένιο. 2 ο αλκένιο : μ4 C4H8 : i. CH2CHCH2 1-βουτένιο ( τρία ισομερή ) ii. CHCH 2-βουτένιο. iii. CCH2 μεθυλο-προπένιο.

20 Μέθοδοι προσδιορισμού του Μοριακού Τύπου χημικής ένωσης 02 ol ισομοριακού μίγματος δύο αλκενίων Α και Β περιέχει 6 g C. Βρείτε τους μοριακούς τύπους των δύο αλκενίων. Αr(C) 12. Έστω CvH2v το Α αλκένιο και x τα και CμH2μ το Β αλκένιο και x τα nμίγμ.02 x + x 02 x ol του στο μίγμα ol του στο μίγμα. ol το κάθε αλκένιο στο μίγμα. Αλκένιο Α (CvH2v ) : Αλκένιο Β (CμH2μ ) : 1 ol Α περιέχει 12v g C 1 mol Β περιέχει 12μ g C 01 ol Α περιέχει y1 12ν g C 01 ol Β περιέχει y2 12μ g C Δίνεται ότι mc 6 g y1 + y26 g 12v + 12μ6 12( v + μ )6 v + μ 5 Όμως επειδή έχουμε αλκένια πρέπει v 2 και μ 2 οπότε η εξίσωση v + μ 5 δίνει v2 και μ3. ( η λύση v3 και μ2 είναι ισοδύναμη γιατί δίνει τα ίδια ακριβώς αλκένια ). Μοριακοί τύποι Αλκένιο Α : C2H4 (αιθυλένιο) Αλκένιο Β : C3H6 (προπένιο) Π ρ ο τ ε ι ν ό μ ε ν α Π ρ ο β λ ή μ α τ α γ ι α λ ύ σ η 1. Η σχετική μοριακή μάζα ενός αλκινίου είναι 40. Να δοθεί ο μοριακός τύπος ο συντακτικός τύπος και το όνομα του αλκινίου. ( Aπ. C3H4 ). 2. Μία κορεσμένη μονοσθενής καρβονυλική ένωση έχει Μr72. Ποιος ο μοριακός τύπος και ποια τα πιθανά ισομερή αυτής; (απ. v3 2 ισομερή). 3. H μάζα του οξυγόνου που περιέχεται σε μια κορεσμένη μονοσθενή αλκοόλη είναι ίση με τα 8/15 του αθροίσματος των μαζών άνθρακα και υδρογόνου. Ποιο το όνομα της αλκοόλης; ( απ. αιθανόλη ). 4. Κατά τη καύση ορισμένης ποσότητας κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Α σχηματίζεται CO2 και H2O με αναλογία μαζών 11:6. Να δοθούν: α. ο μοριακός τύπος της αλκοόλης Α. ( απ. C3H8O ). β. όλα τα ισομερή της Α γ. ό όγκος του αέρα σε stp που απαιτείται για την πλήρη καύση 02 mol της A. ( απ L ). 5. Μίγμα δύο αερίων υδρογονανθράκων όγκου 2464 L σε stp εκ των οποίων ο ένας είναι ο C2H4 μάζας 28 g απαιτεί για πλήρη καύση 3808 L αέρα σε stp και παράγονται 1012 g CO2. Να βρεθεί ο μοριακός τύπος του δεύτερου H/C και η συνολική μάζα του μίγματος. Σύσταση αέρα 20 % v/v Ο2 και 80 % v/v Ν2. ( απ. C3H4 32 g ).

21 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση Κεφ.2 ( Σχετικές ατομικές μάζες Η:1 C:12 O:16 Na:23 Ca:40 Cl:355 Br:80 I:127 ) 1. Να συμπληρωθούν οι αντιδράσεις καύσης ( όπου δεν αναφέρεται δώστε πλήρη καύση ) Αλκάνια α. C3H8 + O2 ζ. CvH2v+2 + O2 β. C2H4 + O2 CO η. CvH2v-2 + O2 γ. C2H4Ο + O2 θ. CvH2vΟ + O2 δ. C3H8Ο + O2 ι. CvH2vΟ2 + O2 ε. C.H8Ο + O2 5CO ια. CvH2v+2Ο + O2 στ. C.H.Ο. + 4O2 3 CO2 + 4 Η2Ο ιβ. CxHy + O2 2. Τα μέλη μιας ομόλογης σειράς έχουν: τον ίδιο το ίδιο είδος... την ίδια... ομάδα τις ίδιες γενικές μεθόδους... παρόμοιες... και... ιδιότητες και κάθε μέλος διαφέρει από το προηγούμενο και το επόμενο κατά την ποσότητα... που ονομάζεται Αλκάνια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμούς μεταξύ των ατόμων C. Τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και... ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι CvH... με v... Το πρώτο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v... έχει μοριακό τύπο... και ονομάζεται Δίνονται ενώσεις : α. C3H6O β. C4H8 γ. C2H4O2 δ. C2H6 ε. C4H6 αλκάνια είναι 5. Να ονομαστούν οι ενώσεις: α. CH4 β. -CΗ3 γ. -CH2-CΗ3 δ. -CH-CΗ3 CΗ3 ε. CHCH2CΗ3 στ. CΗ CΗ ζ. (-CH2-)2 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 η. C θ. C CΗ2 ι. C CΗ2 CΗ3 CΗ3 CΗ3 6. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των Ο.Ε. α. 22-διμέθυλο-βουτάνιο β. 23-διμέθυλο-βουτάνιο γ. ισοβουτάνιο 7. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των οργανικών ενώσεων και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 3-μέθυλο-βουτάνιο β. 2-αιθυλο-προπάνιο 2

22 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση ml αερίου προπανίου αναμιγνύονται με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου (Ο2) και το μίγμα αναφλέγεται. Να υπολογίσετε : α. τον όγκο του οξυγόνου (Ο2) που χρησιμοποιήθηκε στη καύση. ( Aπ. 50 ml ) β. τον όγκο του CO2 που παράχθηκε από την καύση. ( Aπ. 30 ml ) γ. τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκε από την καύση. ( Aπ. 40 ml ) (όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας). 9. Ορισμένος όγκος αερίου βουτανίου απαιτεί για πλήρη καύση 26 L Ο2. Να υπολογίσετε : α. τον όγκο αερίου βουτανίου που κάψαμε. ( Aπ. 4 L ) β. τον όγκο του CO2 που παράχθηκε από την καύση. ( Aπ. 16 L ) γ. τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκε από την καύση. ( Aπ. 20 L ) (όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας). 10. Ορισμένος όγκος αερίου αλκανίου αναμιγνύεται με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου και το μίγμα αναφλέγεται. Στα καυσαέρια που προέκυψαν οι όγκοι διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών έχουν λόγο 3:4. α. Να δώσετε τον μοριακό τύπο τον συντακτικό και το όνομα του αλκανίου. (C3H8) β. Μετά την ψύξη των καυσαερίων στη συνηθισμένη θερμοκρασία (25 o C) ο όγκος των καυσαερίων γίνεται 12 ml. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Να βρείτε : β1. τον όγκο του αλκανίου που κάψαμε. β2. τον όγκο του O2 που χρησιμοποιήθηκε στην καύση. (Aπ. 4 ml 20 ml ) L αερίου προπανίου ( C3Η8 ) μετρημένα σε stp αναμιγνύονται με την απαραίτητη ποσότητα Ο2. Το μίγμα αναφλέγεται και το προπάνιο καίγεται πλήρως. Να βρείτε : α. Την μάζα CΟ2 και Η2Ο που προέκυψαν από την καύση. (Aπ. 528 g CΟ2 288 g Η2Ο ) β. Ποιος όγκος O2 σε stp χρησιμοποιήθηκε στην καύση; ( Aπ. 448 L ) 12. Σε εργαστήριο ελέγχου καυσίμων πραγματοποιήθηκαν τα παρακάτω πειράματα: α. Ένα δείγμα C8H18 με μάζα 114 g κάηκε πλήρως με την απαιτούμενη ποσότητα αέρα. Να υπολογίσετε τον όγκο (σε L stp) του CO2 που παράχθηκε. ( Aπ L ) β. Κάηκε πλήρως να δείγμα ξηρού βιοαερίου όγκου 0112 L σε stp που αποτελείται μόνο από CH4 και CO2. Το νερό που παράχθηκε κατά την καύση συλλέχθηκε και βρέθηκε ότι είχε μάζα 0108 g. Να υπολογίσετε την % v/v σύσταση του βιοαερίου σε CH4 και CO2. ( 60 % CH4 40 % CO2) 13. Ένα ισομοριακό μίγμα μεθανίου - προπανίου έχει μάζα 12 g. α. Να βρείτε τη μάζα του κάθε συστατικού του αερίου μίγματος. ( 32 g 88 g ) β. Πόσα g CO2 και πόσα g Η2Ο θα προκύψουν από την καύση του παραπάνω μίγματος; ( 352 g 216 ) 14. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμίξουμε CH4 και Ο2 ώστε αν αναφλέξουμε το μίγμα και ψύξουμε τα καυσαέρια στη συνηθισμένη θερμοκρασία ( 25 o C ) να προκύψει αέριο μίγμα με περιεκτικότητα 20% v/v Ο2. ( Απ. 4 : 9 ) Αλκένια 15. Αλκένια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμό μεταξύ... ατόμων C τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και... ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι CvH... με v... Το δεύτερο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v... έχει μοριακό τύπο... συντακτικό τύπο και ονομάζεται

23 Ασκήσεις και Προβλήματα για Δίνονται ενώσεις : α. C2H4 β. C2H4O γ. C3H6 δ. C3H4 ε. C4H10 αλκένια είναι οι 17. Να ονομαστούν οι ενώσεις: α. CH2CΗ2 β. -CH2-CΗCH2 γ. CH2CH-CΗ2- δ. -CΗCH-CΗ3 ε. -CH-CHCΗ2 στ. -CCH-CΗ3 ζ. CΗ2C-CH2- CΗ3 CΗ3 CΗ3 18. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των Ο.Ε. α. μεθυλο-προπένιο β. 2-μέθυλο-1-βουτένιο γ. 2-μέθυλο-2-βουτένιο 19. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των Ο.Ε. και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 2-προπένιο β. 2-αιθυλο-προπένιο γ. 2-μεθυλο-3-βουτένιο 20. Ποιο το είδος της ισομέρειας μεταξύ των ενώσεων : α. -CH2-CΗCH2 και -CHCΗ- β. -CH2-CΗCH2 και -CCH2 γ. CH2 CCH2 και -CHC 21. Ένα αλκένιο έχει σχετική μοριακή μάζα 42. Να δώσετε τον μοριακό τύπο τον συντακτικό τύπο και το όνομα του αλκενίου. ( Aπ. C3H6 ) L σε stp ισομοριακού μίγματος δύο αερίων αλκενίων ζυγίζει 168 g. Να δοθούν οι Μ.Τ. και τα πιθανά ισομερή των δύο αλκενίων. ( Aπ. Α: C2H4 Β: C4H8 3 ισομερή ) ol ισομοριακού μίγματος δύο αλκενίων Α και Β περιέχει 6 g C. Βρείτε τους μοριακούς και τους συντακτικούς τύπους των δύο αλκενίων. ( Aπ. Α: C2H4 Β : C3H6 ) 24. Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. CH2OH / ii. CH2CH2OH / iii. CH2CH2 + H2 iv. CHCH2 + H2 v. CCH2 + H2 vi. CH2CH2 + Br2 vii. CHCH2 + Br2 viii. CH2CH2 + HCl ix. CH2CH2 + H2O x. CHCH2 + H2O xi. CCH2 + HCl xii. CCH2 + H2O

24 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση Ένα μίγμα μ1 υδρογόνου και αιθυλενίου έχει όγκο 56 L σε stp και μάζα 44 g. α. Υπολογίστε τον αριθμό των ol του κάθε αερίου που περιέχεται στο μίγμα. β. Διαβιβάζουμε το μίγμα μ1 μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο νικέλιο. Από το σωλήνα εξέρχεται νέο μίγμα μ2. Ποια η ποιοτική και ποσοτική σύσταση σε mol του μίγματος μ2; ( α. 1 mol Η2 15 mol C2H4 β. 05 mol C2H4 1 mol C2H6 ). 26. Όγκος αλκενίου Α ίσος με 448 L (σε stp) αντιδρά με Η2Ο(g) σε κατάλληλες συνθήκες και μετατρέπεται πλήρως προς 12 g χημικής ένωσης Β. Να δώσετε : α. τον μοριακό τύπο του αλκενίου Α και της ένωσης Β. ( C3H6 C3H8Ο ) β. τον συντακτικό τύπο της ένωσης Β. Αιτιολόγηση. ( 2-προπανόλη ). 27. Σε εργαστήριο πραγματοποιούνται τα ακόλουθα πειράματα: α. 448 L (σε stp) του υδρογονάνθρακα CH2CH2 αντιδρά με Η2Ο σε κατάλληλες συνθήκες και μετατρέπεται πλήρως σε μία χημική ένωση Α. Να υπολογίσετε τη μάζα σε g της χημικής ένωσης Α που παράγεται. ( 92 g C2H5OH ). β. Μάζα ίση με 46 g της ένωσης Α καίγεται πλήρως με οξυγόνο Ο2. Να υπολογίσετε : β1. τα ol του οξυγόνου που αντέδρασαν ( 03 mol Ο2 ) β2. τη μάζα (σε g) κάθε ενός από τα παραγόμενα προϊόντα. ( 88 g CO2 54 g H2O ). 28. Ορισμένος όγκος V αερίου προπενίου μετρημένος σε stp χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη: α. Το πρώτο μέρος αντιδρά πλήρως σε κατάλληλες συνθήκες με νερό Η2Ο(l) παρουσία Η2SO4 ως καταλύτη και παράγονται 6 g ουσίας Α. Να δώσετε τον συντακτικό τύπο και το όνομα της ένωσης Α και επί πλέον να υπολογίσετε τον όγκο V του προπενίου. ( 448 L C3H6 σε stp) β. Το δεύτερο μέρος προπενίου διαβιβάζεται μέσα από διάλυμα Br2 σε CCl4 20 % w/v σε Br2. Να υπολογίσετε ποιος όγκος του διαλύματος θα αποχρωματισθεί αν καθώς και την μάζα της ένωσης Β που θα παραχθεί. ( β. 80 ml 202 g ) Αλκίνια 29. Αλκίνια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμό μεταξύ... ατόμων C τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και... ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι CvH... με v... Το δεύτερο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v... έχει μοριακό τύπο... συντακτικό τύπο και ονομάζεται 30. Αλκαδιένια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμούς μεταξύ ατόμων C τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και... ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι CvH... με v... Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v... με μοριακό τύπο :... συντακτικό τύπο :... και όνομα : Δίνονται ενώσεις : α. C4H6 β. C4H8 γ. C3H8O2 δ. C3H4 ε. C4H10 αλκίνια ή αλκαδιένια είναι

25 Ασκήσεις και Προβλήματα για Δίνονται οι ενώσεις: α. CH CΗ β. -CH2-C CH γ. CH C-CΗ2- δ. -C C-CΗ3 ε. CH-C CΗ στ. -CCCH2 ζ. CH2CΗ-CΗCH2 η. CH2CΗ-CCH2 CΗ3 CΗ3 CΗ3 i. Να δώσετε τα ονόματα κατά IUPAC των παραπάνω ενώσεων. ii. Να δώσετε το είδος της ισομέρειας μεταξύ των : β δ β στ δ στ στ ζ ε η. 33. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων : α. μεθυλο-βουτίνιο β. διμεθυλο-βουτίνιο γ. προπίνιο 34. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των Ο.Ε. και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 2- προπίνιο β. 3-αιθυλο-1-βουτίνιο γ. 2-μεθυλο-3-βουτίνιο 35. Ένα αλκίνιο έχει σχετική μοριακή μάζα Mr 54. α. Να δώσετε το μοριακό τύπο του αλκινίου. ( Απ. Aπ. C4H6 ) β. όλα τα ισομερή και τα ονόματά τους που αντιστοιχούν στον μοριακό τύπο. ( Απ. 2 αλκίνια και 2 αλκαδιένια ) 36. Ορισμένη μάζα ακόρεστου υδρογονάνθρακα Α με έναν τριπλό δεσμό καίγεται πλήρως και παράγεται από την καύση ίση μάζα υδρατμών. Να δοθούν : α. ο μοριακός τύπος και τα πιθανά ισομερή του υδρογονάνθρακα Α. (C4H6 2 ισομερή) β. την μάζα του CO2 που παράγεται από την πλήρη καύση 54 g του Α. ( 176 g ) γ. την μάζα του O2 που χρησιμοποιήθηκε στην πλήρη καύση των 54 g του Α. ( 176 g ). 37. Ένας άκυκλος υδρογονάνθρακας Α έχει στο μόριό του 4 άτομα υδρογόνου και η σχετική μοριακή του μάζα ( ) είναι ίση με 40. α. Να βρεθεί ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα Α. ( Aπ. C3H4 ) β. Μάζα 8 g από τον υδρογονάνθρακα Α καίγεται πλήρως με την ακριβώς απαιτούμενη ποσότητα οξυγόνου. Να υπολογίσετε: β1. τα ol του οξυγόνου που καταναλώθηκαν ( 08 mol ) β2. τη μάζα (σε g) του Η2Ο που παράγεται ( 72 g ) β3. τον όγκο του CO2 (σε L) που παράγεται σε stp. ( 1344 L ) 38. Η πυκνότητα αέριου υδρογονάνθρακα Α στους 27 o C και υπό πίεση 123 at είναι 28 g/l. 112 g του ίδιου υδρογονάνθρακα Α δίνουν με πλήρη καύση 352 g CO2. Να δώσετε τον μοριακό τύπο του υδρογονάνθρακα Α και τα πιθανά ισομερή. ( Aπ. C4H8 3 ισομερή ) 39. Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. CH CH + H2 ( 1 ο στάδιο) ii. CH CH + H2 ( 2 στάδια ) iii. CH CH + Βr2 ( 1 ο στάδιο) iv. CH CH + Br2 ( 2 στάδια ) v. CH CH + H2O vi. CH CH + HCl A ό B vii. CH CH + HCΝ A viii. CH CH + HCl A B ix. CH CH ό x. CH CH ό xi. CH CH + Νa Α Β xii. -C CH + H2O

26 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση Ακετυλένιο ( CH CH ) και αέριο Η2 αναμιγνύονται με αναλογία mol 3:5. Το μίγμα διαβιβάζεται μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο Ni. Το αέριο μίγμα που εξέρχεται από το σωλήνα με το Ni αποχρωματίζει 200 ml διαλύματος Br2 σε CCl4 16 % w/v.να βρείτε: α. την μάζα του CH CH στο αρχικό μίγμα. ( 156 g ). β. τον όγκο του αέρα σε stp που απαιτείται για την πλήρη καύση του αερίου που εξέρχεται από το διάλυμα του Br2. Σύσταση αέρα 20 % w/v Ο2. ( 1568 L αέρα ) L ακετυλενίου αναμιγνύονται με ορισμένο όγκο Η2. Το μίγμα διαβιβάζεται μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο Ni. Το αέριο μίγμα που εξέρχεται από το σωλήνα περιέχει 40 % v/v αιθυλένιο. Να βρεθεί ποιος όγκος Η2 αναμίχθηκε με το ακετυλένιο. ( Απ. 32 L ή 128 L ) g ακετυλενίου ( CH CH ) κατεργάζονται με νερό παρουσία κατάλληλων καταλυτών παράγεται προϊόν Α. Να υπολογίσετε : α. τη μάζα (σε g) του προϊόντος Α. ( 132 g ). β. τον όγκο του αέρα σε stp που απαιτείται για την πλήρη καύση της ένωσης Α. Σύσταση αέρα 20 % w/v Ο2. ( 672 L αέρα σε stp ). 43. Ένα ισομοριακό μείγμα CH CH και έχει όγκο 448 L σε stp. Το μείγμα διαβιβάζεται σε περίσσεια διαλύματος βρωμίου B 2 σε τετραχλωράνθρακα. α. Να υπολογίσετε τα ol του B 2 που αντέδρασαν και τη μάζα του προϊόντος που παράχθηκε. ( Απ. 02 ol 692 g ) β. Το αέριο που εξέρχεται από το διάλυμα χωρίς να αντιδράσει συλλέγεται και καίγεται πλήρως με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου. Να υπολογίσετε τον όγκο του οξυγόνου που απαιτήθηκε για την καύση σε stp. ( 784 L O2 ). Αλκοόλες ( αλδεΰδες κετόνες ) 44. Η χαρακτηριστική ομάδα των αλκοολών είναι το... που ονομάζεται... Οι κορεσμένες... αλκοόλες περιέχουν ένα... στο μόριό τους έχουν γενικό τύπο... γενικό μοριακό τύπο CvH... με v... Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v... με μοριακό τύπο :... συντακτικό τύπο :... και όνομα : Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. -ΟH β. CH2-ΟΗ γ. CH2CH2-ΟΗ δ. -CΗ- ε. C στ. -CH-C CH2 ζ. CH2CHCΗCH2CΗ3 ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ η. CH2 CH2 θ. CH2 CΗ CH2 ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ 46. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων : α. 2-μέθυλο-3-βουτέν-1-όλη β. 2-μέθυλο-3-βουτέν-2-όλη γ. ισοβουτανόλη 47. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των Ο.Ε. και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 2-μεθυλο-2-βουτέν-3-όλη β. 1-μέθυλο-2-προπέν-1όλη 48. Οι αιθέρες έχουν χαρακτηριστική ομάδα την... που ονομάζεται... Οι κορεσμένοι μονοαιθέρες παριστάνονται με... και έχουν γενικό μοριακό τύπο CvH... με v... Για v 3 προκύπτει ο αιθέρας με μοριακό τύπο :... συντακτικό τύπο... και όνομα... Οι κορεσμένοι μονοαιθέρες είναι ενώσεις ισομερείς με τις...

27 Ασκήσεις και Προβλήματα για Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. -Ο- β. -CH2-Ο-CH2-CΗ3 γ. -CH-Ο-CH-CΗ3 δ. CH2CH2-Ο-CH2CH2CΗ3 ε. -Ο-CH2CΗ3 ζ. -CH-Ο-CΗ3 θ. -CH-Ο-CH2-CΗ3 ι. -CH-Ο-CH2CH2CΗ3 50. Να δώσετε το είδος της ισομέρειας μεταξύ των ενώσεων : α. -CΗ2-CH2-ΟH και -CΗ- ΟH β. -CΗ2-CH2-CH2-ΟH και -CΗ2-CH- ΟH ΟH γ. -CΗ2-CH- και C ΟH ΟH δ. -CΗ-CH2-ΟH και C 51. H ομάδα >CΟ ονομάζεται... και οι ενώσεις που την περιέχουν ονομάζονται. Σε αυτές ανήκει η τάξη των... και η τάξη των Η ομάδα CΗO ονομάζεται... έχει δομή... είναι χαρακτηριστική ομάδα των... Οι κορεσμένες έχουν γενικό τύπο γενικό μοριακό τύπο CvH... με v... Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v... με μοριακό τύπο:... συντακτικό τύπο:... και όνομα: Οι κορεσμένες μονοσθενείς αλδεΰδες θεωρητικά προκύπτουν από τα αλκάνια αν αντικαταστήσουμε ένα άτομο... με την ομάδα... γιαυτό μπορούν να παρασταθούν ως Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. ΗCHO ή ΗCHO β. CHΟ ή -CΗO γ. -CH-CHΟ δ. CH2CH-CHΟ ε. CH CHΟ OH στ. CH2C CHΟ ζ. -CH-CHΟ η. CH2-CH-CHΟ OH ΟH ΟΗ

28 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση O 55. Η ομάδα C C C ονομάζεται... είναι χαρακτηριστική ομάδα των... Οι κορεσμένες μονοσθενείς κετόνες έχουν γενικό μοριακό τύπο CvH με v. Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v... με μοριακό τύπο :... συντακτικό τύπο :... και όνομα : Η τάξη των οργανικών οξέων έχει χαρακτηριστική ομάδα την... που έχει δομή... και ονομάζεται... Ο γενικός μοριακός τύπος των κορεσμένων μονοκαρβοξυλικών οξέων είναι... με v... Το πρώτο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για τύπο :... και όνομα :... v. με μοριακό τύπο :... συντακτικό 57. Μία κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη έχει σχετική μοριακή μάζα 32. Να δώσετε τον μοριακό και το συντακτικό τύπο και το όνομα του αλκοόλης. ( Aπ. CH4Ο ) 58. Η μάζα του οξυγόνου που περιέχεται σε μία κορεσμένη μονοσθενή αλκοόλη είναι ίση με το άθροισμα των μαζών άνθρακα και υδρογόνου. Ποιος ο μοριακός τύπος και ποιο το όνομα της αλκοόλης; ( Aπ. CH4Ο μεθανόλη ) mol κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης αναμιγνύονται με τον απαραίτητο όγκο Ο2 το μίγμα αναφλέγεται και από την καύση παράγονται 176 g CO2. Να βρείτε : α. τον μοριακό τύπο τον συντακτικό τύπο και το όνομα της αλκοόλης. ( C2H6Ο ) β. τον όγκο του Ο2 σε stp που χρησιμοποιήθηκε και τη μάζα του νερού που παράχθηκε από την καύση. ( Aπ L 108 g ) 60. Σε ένα εργαστήριο πραγματοποιούνται τα ακόλουθα πειράματα με αλκοόλες: α. Σε ποσότητα 12 g κορεσμένης μονοσθενούς και πρωτοταγούς αλκοόλης Α επιδρά νάτριο οπότε παράγονται 224 L (σε stp) του αερίου Η2. Να δώσετε το συντακτικό τύπο και το όνομα της αλκοόλης Α. ( 1-προπανόλη ) β. Ποσότητα 01 ol κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Β που είναι ισομερής με την Α αφυδατώνεται πλήρως παρουσία πυκνού H2SO4 στους 170 o C οπότε παράγεται ένωση Γ η οποία μπορεί να αποχρωματίσει διάλυμα B 2 σε τετραχλωράνθρακα. Να υπολογίσετε τη μάζα της ένωσης Γ που παράγεται. ( Aπ. 42 g ) g κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Α χωρίζονται σε δύο ίσα μέρη. α. Το πρώτο μέρος αναμιγνύεται με Ο2 και αναφλέγεται. Από την καύση παράγονται 88 g CΟ2. Να δώσετε τον συντακτικό τύπο και το όνομα της αλκοόλης. ( C2H6Ο αιθανόλη ) β. Το δεύτερο μέρος θερμαίνεται με H2SO4 στους 170 o C και προκύπτει οργανική ένωση Α. Η Α διαβιβάζεται μέσα από V ml διαλύματος Br2/CCl4 10 % w/v. Να υπολογίσετε την μέγιστη τιμή του V ώστε να έχουμε αποχρωματισμό του διαλύματος Br2/CCl4. ( V 160 ml ) g αιθανόλης αναμιγνύονται με 12 g οξικού οξέος σε συνθήκες που αντιδρούν προς σχηματισμό εστέρα. Όταν αποκαθίσταται ισορροπία στο δοχείο βρέθηκαν 1408 g εστέρα. Να υπολογίσετε : α. το κλάσμα μετατροπής και το ποσοστό μετατροπής της αιθανόλης προς εστέρα. β. το κλάσμα μετατροπής και το ποσοστό μετατροπής του οξικού οξέος προς εστέρα. γ. την μάζα της κάθε ουσίας στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας. ( α % β % γ. 184 g 24 g 1408 g )

29 Ασκήσεις και Προβλήματα για Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. CH2CH2 + H2O ii. CHCH2 + H2O iii. ΗCΗΟ + H2 ύ iv. C6H12O6 ά v. CvH2v + H2O vi. CH2OH + COOH vii. -CH-OH + HCOOH viii. CH2-OH + [O] A [ ] B ix. -CH2-CH2-OH + [O] A [ ] B x. -CH- + [O] OH xi. CvH2v+2O + [O] A xii. CvH2v+2O + [O] B 64. Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. -CHO + H2 ii. C + H2 O iii. -CHO + HCN iv. C + HCN O v. -CHO + [O] vi. C + [O] O 65. Ποσότητα CH2CH2OH ίση με 6 g οξειδώνεται πλήρως από περίσσεια όξινου διαλύματος KMnO4 και παράγεται τελικά η οργανική ένωση A. Να υπολογίσετε τον όγκο διαλύματος NaOH 02 Μ που απαιτούνται για την πλήρη εξουδετέρωση όλης της ποσότητας της ένωσης A. ( 500 ml ). 66. Η μάζα του νερού που προκύπτει από την καύση μιας κορεσμένης μονοσθενούς αλδεΰδης Α είναι ίση με τη μάζα της αλδεΰδης που κάψαμε. Να δοθούν : α. ο μοριακός τύπος και τα πιθανά ισομερή της αλδεΰδης Α. ( C4H8Ο 2 ισομερή ) β. ποιος όγκος αέρα σε stp απαιτείται για την πλήρη καύση 02 mol της Α; Σύσταση αέρα 20 % v/v Ο2. ( 1232 L ) 67. Να ονομαστούν οι ενώσεις: α. ΗCΟO-CΗ3 β. ΗCΟO-CΗ2CΗ3 γ. ΗCΟO-CΗ-CΗ3 CΗ3 δ. CΟΟ- ε. CΟΟ-CΗ2CΗ3 στ. CΟΟ-CΗ-CΗ3 CΗ3 ζ. CH-COΟ-CH2 η. CH2C-COΟ-CΗ-CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3

30 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. R-COOH + NaOH ii. R-COOH + Ca(OH)2 iii. -COOH + NaOH iv. -COOH + Ca(OH)2 v. -COOH + Zn vi. COOH + CaO vii. -CH-COOH + -CH- OH 69. Ένα κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ έχει σχετική μοριακή μάζα Μr 88. Να δώσετε : α. το μοριακό τύπο του οξέος. ( Aπ. C4H8Ο2 ) β. τα πιθανά ισομερή και τα αντίστοιχα ονόματα του οξέος. ( 2 ισομερή ) 70. Ένας κορεσμένος μονοεστέρας έχει σχετική μοριακή μάζα Mr 74. Να δώσετε : α. το μοριακό τύπο του εστέρα. ( Aπ. C3H6Ο2 ) β. όλα τα ισομερή και τα ονόματά τους που αντιστοιχούν στον μοριακό τύπο. ( Απ. 3 ισομερή ) g HCOOH αναμιγνύονται με 138 g αιθυλικής αλκοόλης σε συνθήκες που επιτρέπουν την εστεροποίηση. Το ποσοστό μετατροπής της αιθανόλης προς εστέρα είναι 50 %. Να δοθούν : α. η μάζα του εστέρα που παράχθηκε. ( 111 g ) β. το ποσοστό μετατροπής του HCOOH προς εστέρα. ( 75 % ) γ. την απόδοση παρασκευής του εστέρα. ( 75 % ) g COOH αναμιγνύονται με 15 g 2-προπανόλης παρουσία Η2SΟ4 σε συνθήκες στις οποίες παράγεται εστέρας με απόδοση 50 %. Να υπολογίσετε : α. το ποσοστό μετατροπής της αλκοόλης προς εστέρα. ( 40 % ) β. το ποσοστό μετατροπής του COOH προς εστέρα. ( 50 % ) γ. τις μάζες κάθε ουσίας στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας. ( 6 g 9 g 102 g 18 g ) 73. Μάζα 36 g αιθανικού οξέος χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. Το 1 ο μέρος διαλύεται σε νερό και μετά εξουδετερώνεται πλήρως με διάλυμα NaOH 8 % w/v. Το 2 ο μέρος αντιδρά με περίσσεια Na2CO3 οπότε εκλύεται αέριο A. α. Να υπολογίσετε τον όγκο του διαλύματος NaOH που απαιτήθηκε για την εξουδετέρωση του 1 ου μέρους του αιθανικού οξέος. ( 150 ml ). β. Να υπολογίσετε τον όγκο (σε stp) του αερίου A που εκλύθηκε και τη μάζα του άλατος που παράχθηκε από την αντίδραση του 2 ου μέρους με το Na2CO3. (336 L 246 g ) mol μίγματος Α αιθυλενίου και αιθανίου χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. α. Το 1 ο μέρος διαβιβάζεται μέσα από διάλυμα Br2 σε CCl4 οπότε αποχρωματίζονται 80 ml διαλύματος Br2 20 % w/v. Να υπολογίσετε γραμμομοριακή σύσταση του μίγματος Α. (02 mol C2H4 01 mol C2H6) β. Το δεύτερο μέρος αντιδρά σε κατάλληλες συνθήκες με νερό και προκύπτει οργανική ένωση Β η οποία οξειδώνεται πλήρως από περίσσεια όξινου διαλύματος KMnO4. Το οργανικό προϊόν της τελευταίας αντίδρασης απαιτεί για πλήρη αντίδραση 125 ml διαλύματος Ca(OH)2. Να υπολογίσετε την μοριακότητα κατά όγκο (Molarity) του διαλύματος Ca(OH)2. ( 04 M )

31 Ασκήσεις και Προβλήματα για Με πρώτη ύλη CH CH να παρασκευάσετε : α. 11-διχλωροαιθάνιο. β. 12-διχλωροαιθάνιο. γ. αιθανόλη δ. αιθάνιο. 76. Με πρώτη ύλη αιθανόλη να παρασκευάσετε : α. αιθάνιο. β. αιθυλολωρίδιο. γ. 12-διχλωρο-αιθάνιο. δ. αιθανικό αιθυλεστέρα 77. Με πρώτη ύλη CH CH να παρασκευάσετε : α. αιθανικό οξύ α. αιθανικό αιθυλεστέρα β. 2-υδροξυ-προπανονιτρίλιο Ασκήσεις και Προβλήματα Επανάληψης 1. Από τις παρακάτω ενώσεις : α. C3H4 β. C3H6Ο γ. C3H6O2 δ. C3H8 ε. C4H8 αλκάνια είναι οι αλκένια είναι οι αλκίνια είναι οι κορεσμένες μονοσθενείς αλδεΰδες είναι οι κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα είναι οι.. 2. Να δώσετε το μοριακό τύπο : α. του αλκενίου με 4 άτομα C ( Aπ. ) β. του κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος με 1 άτομο C ( Aπ. ) γ. του κορεσμένου μονοαιθέρα με 3 άτομα C ( Aπ. ) δ. της κορεσμένης μονοσθενούς αλδεΰδης με 2 άτομα C ( Aπ. ) ε. της κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης με 3 άτομα C ( Aπ. ) στ. της κορεσμένης μονοσθενούς κετόνης με 4 άτομα C ( Aπ. ) ζ. του κορεσμένου μονοεστέρα με 3 άτομα C ( Aπ. ) η. του αλκαδιενίου με 4 άτομα C ( Aπ. ) θ. του αλκινίου με 3 άτομα C ( Aπ. ) ι. του αλκυλοχλωριδίου με 3 άτομα C. ( Aπ. ) 3. Να δώσετε το μοριακό τύπο : α. του τρίτου αλκανίου ( Aπ. ) β. του δεύτερου αλκενίου ( Aπ. ) γ. του τρίτου αλκινίου. ( Aπ. ) 4. Το δεύτερο μέλος της ομόλογης σειράς των αλκαδιενίων έχει μοριακό τύπο : α. C2H6 β. C3H4 γ. C3H6 δ. C4H8. 5. Ο μοριακός τύπος του προπινίου είναι : α. C3H8 β. C3H6 γ. C3H4 δ. C3H3.

32 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση Να γράψετε το συντακτικό τύπο και το όνομα του προηγούμενου και του επόμενου μέλους της ομόλογης σειράς στην οποία ανήκει κάθε μία από τις επόμενες ενώσεις: α. - β. -CHΟ γ. -COOH δ. -CH2-ΟΗ 7. Να αντιστοιχίσετε τις ενώσεις της πρώτης στήλης με την τάξη της δεύτερης στήλης : Ένωση Τάξη Απάντηση α. OH 1. αιθέρας α.. β. O 2. κετόνη β.. γ. CO 3. οξύ γ.. δ. C2H4O2 4. αλδεΰδη δ.. ε. C2H4O 5. αλκοόλη ε.. 8. Να αντιστοιχίσετε τις ενώσεις της πρώτης στήλης με τους γενικούς τύπους ή τους γενικούς μοριακούς τύπους της δεύτερης στήλης (ένα προς ένα): Απάντηση α. O 1. CvH2vO α.. β. OH 2. CvH2vO2 β.. γ. -C CH 3. R-CHO γ.. δ. C3H7CΟOH 4. CvH2v+1OΗ δ.. ε. C2H4O 5. CvH2v-2 ε.. 9. Ο υδρογονάνθρακας με συντακτικό τύπο CH2CH CH ονομάζεται : α. 3-μεθυλο-2-βουτένιο γ. 3-μεθυλο-1-βουτένιο β. 2-μεθυλο-3-βουτένιο δ. 1-πεντένιο 11. Ο μοριακός τύπος της ένωσης : 23-διμέθυλο-2-βουτανόλη είναι ; α. C3Η8Ο β. C4Η10Ο γ. C5Η12Ο δ. C6Η14Ο 12. Αντιστοιχήστε κάθε ένωση της πρώτης στήλης με το μοριακό της τύπο στη δεύτερη στήλη. Απάντηση α. 1-βουτένιο 1. C4H6 α.. β. μεθυλο-προπάνιο 2. C2H4 β.. γ. 1-βουτίνιο 3. C3H8 γ.. δ. αιθένιο 4. C4H10 δ.. ε. προπάνιο 5. C4H8 ε..