План работы:Введение Строение атома углерода.Распространение в природе.Получение углерода.Физические и химические свойства.Народнохозяйственное значение.Углерод в организме.Список литературы.ВведениеУглерод (лат. Carboneum), С - химический элемент IV группы периодическойсистемы Менделеева. Известны два стабильных изотопа 12С (98,892 %) и 13С(1,108 %).Углерод известен с глубокой древности. Древесный уголь служил длявосстановления металлов из руд, алмаз - как драгоценный камень.Значительно позднее стали применяться графит для изготовления тиглей икарандашей. В 1778 К. Шееле, нагревая графит с селитрой, обнаружил, что при этом,как и при нагревании угля с селитрой, выделяется углекислый газ.Химический состав алмаза был установлен в результате опытов А.Лавуазье(1772) по изучения горения алмаза на воздухе и исследований С.Теннанта(1797), доказавшего, что одинаковые количества алмаза и угля дают приокислении равные количества углекислого газа. Углерод как химическийэлемент был признан только в 1789 А.Лавуазье. Латинское названиесarboneum углерод получил от сarbo — уголь.Строение атома углерода.Ядро наиболее стабильного изотопа углерода массой 12 Прикомнатной температуре и нормальном давлении (0,1 Мн/м2, или 1кгс/см2)графит термодинамически стабилен. Алмаз - очень твердое, кристаллическоевещество. Кристаллы имеют кубическую гранецентрированную решетку:а=3,560(. При которые, однако, могутбыть разорваны в сравнительно мягких физиологических условиях (эти связимогут быть одинарными, двойными и тройными углеродаобразовывать 4 равнозначные валентные связи с другими атомами. Углеродсоздает возможность для построения углеродных скелетов различных типов -линейных, разветвленных, циклических. Показательно, что всего триэлемента - С, О, Н - составляют 98 % общей массы живых организмов. Этимдостигается определенная экономичность в живой природе: при практическибезграничном структурном разнообразии углеродистых соединений небольшоечисло типов химических связей позволяет на много сократить количествоферментов, необходимых для расщепления и синтеза органических веществ.Особенности строения атома углерода лежит в основе различных видовизомерии органических соединений к оптической изомерииоказалась решающей в биохимической эволюции аминокислот, углеводов инекоторых алкалоидов).Согласно гипотезе А. И. Опарина, первые органические соединения на Землеимели абиогенное происхождение. Источниками углерода служили (СН4)ицианистый водород (HCN),содержавшиеся в первичной атмосфере Земли. Свозникновением жизни единственным источником неорганического углерода,за счет которого образуется всё органическое вещество биосферы, являетсяуглерода двуокись (СО2),находящийся в атмосфере, а также растворенная вприродных водах в виде НСО3. Наиболее мощный механизм усвоения(ассимиляция) углерода (в форме СО2) - фотосинтез - зелеными растениями. На Земле существует и эволюционно болеедревний усвоения СО2 путем хемосинтеза; в этом случаемикроорганизмы - хемосинтетики используют не лучистую энергию Солнца, аэнергию окисления неорганических соединений. Большинство животныхпотребляют углерод с пищей в виде уже готовых органических соединений. Взависимости от усвоения органических соединений приняторазличать автотрофные организмы и гетеротрофные организмы. Применениедля биосинтеза белка и других питательных веществ микроорганизмов,использующих в качестве единственного источника углерода, углеводородынефти, - одна из важных современных научно - технических проблем.Помимо стабильных изотопов углерода, в природе 14С (в организме человека его содержится около 0,1мккюри).С использованием изотопов углерода в биологических и медицинскихисследованиях связаны многие крупные достижения в изучении обменавеществ и круговорота углерода в природе. Так, с радиоуглероднойметки была доказана возможность фиксации Н14СО3 растениями и тканямиживотных, установлена последовательность реакции фотосинтеза, изученобмен аминокислот, прослежены пути биосинтеза многих биологическиактивных соединений и т. д. Применение 14С успехаммолекулярной биологии в изучении механизмов биосинтеза белка и передачинаследственной информации. Определение удельной активности 14С вуглеродсодержащих органических остатках позволяет судить об их возрасте,что используется в палеонтологии и археологии.
1) 66г хл Sr+H2S=SrS+H2↑ 88г/моль 22,4л Объем водорода=66*22,4/88=16,8л 2) 2Al+2H3PO4=2AlPO4+3H2↑ количества алюминия и соли одинаковы кол-во Алюминия: 39/27=1,44 моль М(соли)=27+31+64=122 г/моль, масса соли 122*1,44=176,2г 3) хг 180г NH4OH+HCl=NH4Cl+H2O 35г/моль 36,5г/моль а) найдем массу раствора кислоты 20000*0,3=6000 г б) найдем массу кислоты в этом растворе 6000*,0,03=180г в) через уравнение рассчитаем массу нашатырного спирта х=35*180/36,5=172,6г г) рассчитаем массу раствора нашатырного спирта 172,6*100%/58%=297,59г 4) Аналогично по решению третьей задачи хг 6877г KOH+ HCl=KCl+H2O 56г/моль 36,5 г/моль а) масса раствора кислоты 26000*1,15=29900г б) масса кислоты 29900*0,23=6877 в) 56*6877/36,5=10551г г) маса раствора щелочи 10551*100%/63%=16747,64г д) объем раствора щелочи 16747,64/1,3=12882,8г или 12,9л 5) С2Н4=С2Н2+Н2 так как соотношение веществ 1:1, то из 300л этилена теоретически возможно получение 300л ацетилена. так как выход 92%, то объем ацетилена будет 300*0,92=276л 6) С2Н6=С2H5OH (схема реакции) соотношение 1:1 теоретически возможно получить 36*46/30=55,2 г спирта с учетом выхода 55,2**0,3=16,56г 7) хг 16941,6г K2O+ 2HF= 2KF+H2O 94г/моль 38г/моль масса раствора кислоты 12000*1,81=21720 г масса кислоты 21720*,78=16941,6г масса оксида калия по уравнению 94*16941,6/38=41908г или около 42кг 8) хкг 319,2кг ZnO+ 2HCl=ZnCl2+H2O 81кг/моль 71кг/моль масса раствора 678*1,07=725,46кг масса кислоты 725,46*0,44=319,2кг масса оксида 81*319,2/71=364,16 кг
1) 66г хл Sr+H2S=SrS+H2↑ 88г/моль 22,4л Объем водорода=66*22,4/88=16,8л 2) 2Al+2H3PO4=2AlPO4+3H2↑ количества алюминия и соли одинаковы кол-во Алюминия: 39/27=1,44 моль М(соли)=27+31+64=122 г/моль, масса соли 122*1,44=176,2г 3) хг 180г NH4OH+HCl=NH4Cl+H2O 35г/моль 36,5г/моль а) найдем массу раствора кислоты 20000*0,3=6000 г б) найдем массу кислоты в этом растворе 6000*,0,03=180г в) через уравнение рассчитаем массу нашатырного спирта х=35*180/36,5=172,6г г) рассчитаем массу раствора нашатырного спирта 172,6*100%/58%=297,59г 4) Аналогично по решению третьей задачи хг 6877г KOH+ HCl=KCl+H2O 56г/моль 36,5 г/моль а) масса раствора кислоты 26000*1,15=29900г б) масса кислоты 29900*0,23=6877 в) 56*6877/36,5=10551г г) маса раствора щелочи 10551*100%/63%=16747,64г д) объем раствора щелочи 16747,64/1,3=12882,8г или 12,9л 5) С2Н4=С2Н2+Н2 так как соотношение веществ 1:1, то из 300л этилена теоретически возможно получение 300л ацетилена. так как выход 92%, то объем ацетилена будет 300*0,92=276л 6) С2Н6=С2H5OH (схема реакции) соотношение 1:1 теоретически возможно получить 36*46/30=55,2 г спирта с учетом выхода 55,2**0,3=16,56г 7) хг 16941,6г K2O+ 2HF= 2KF+H2O 94г/моль 38г/моль масса раствора кислоты 12000*1,81=21720 г масса кислоты 21720*,78=16941,6г масса оксида калия по уравнению 94*16941,6/38=41908г или около 42кг 8) хкг 319,2кг ZnO+ 2HCl=ZnCl2+H2O 81кг/моль 71кг/моль масса раствора 678*1,07=725,46кг масса кислоты 725,46*0,44=319,2кг масса оксида 81*319,2/71=364,16 кг
Все темы рефератов / Химия /
Версия для печати
Реферат: Углерод
План работы:Введение Строение атома углерода.Распространение в природе.Получение углерода.Физические и химические свойства.Народнохозяйственное значение.Углерод в организме.Список литературы.ВведениеУглерод (лат. Carboneum), С - химический элемент IV группы периодическойсистемы Менделеева. Известны два стабильных изотопа 12С (98,892 %) и 13С(1,108 %).Углерод известен с глубокой древности. Древесный уголь служил длявосстановления металлов из руд, алмаз - как драгоценный камень.Значительно позднее стали применяться графит для изготовления тиглей икарандашей. В 1778 К. Шееле, нагревая графит с селитрой, обнаружил, что при этом,как и при нагревании угля с селитрой, выделяется углекислый газ.Химический состав алмаза был установлен в результате опытов А.Лавуазье(1772) по изучения горения алмаза на воздухе и исследований С.Теннанта(1797), доказавшего, что одинаковые количества алмаза и угля дают приокислении равные количества углекислого газа. Углерод как химическийэлемент был признан только в 1789 А.Лавуазье. Латинское названиесarboneum углерод получил от сarbo — уголь.Строение атома углерода.Ядро наиболее стабильного изотопа углерода массой 12
Прикомнатной температуре и нормальном давлении (0,1 Мн/м2, или 1кгс/см2)графит термодинамически стабилен. Алмаз - очень твердое, кристаллическоевещество. Кристаллы имеют кубическую гранецентрированную решетку:а=3,560(. При которые, однако, могутбыть разорваны в сравнительно мягких физиологических условиях (эти связимогут быть одинарными, двойными и тройными углеродаобразовывать 4 равнозначные валентные связи с другими атомами. Углеродсоздает возможность для построения углеродных скелетов различных типов -линейных, разветвленных, циклических. Показательно, что всего триэлемента - С, О, Н - составляют 98 % общей массы живых организмов. Этимдостигается определенная экономичность в живой природе: при практическибезграничном структурном разнообразии углеродистых соединений небольшоечисло типов химических связей позволяет на много сократить количествоферментов, необходимых для расщепления и синтеза органических веществ.Особенности строения атома углерода лежит в основе различных видовизомерии органических соединений к оптической изомерииоказалась решающей в биохимической эволюции аминокислот, углеводов инекоторых алкалоидов).Согласно гипотезе А. И. Опарина, первые органические соединения на Землеимели абиогенное происхождение. Источниками углерода служили (СН4)ицианистый водород (HCN),содержавшиеся в первичной атмосфере Земли. Свозникновением жизни единственным источником неорганического углерода,за счет которого образуется всё органическое вещество биосферы, являетсяуглерода двуокись (СО2),находящийся в атмосфере, а также растворенная вприродных водах в виде НСО3. Наиболее мощный механизм усвоения(ассимиляция) углерода (в форме СО2) - фотосинтез - зелеными растениями. На Земле существует и эволюционно болеедревний усвоения СО2 путем хемосинтеза; в этом случаемикроорганизмы - хемосинтетики используют не лучистую энергию Солнца, аэнергию окисления неорганических соединений. Большинство животныхпотребляют углерод с пищей в виде уже готовых органических соединений. Взависимости от усвоения органических соединений приняторазличать автотрофные организмы и гетеротрофные организмы. Применениедля биосинтеза белка и других питательных веществ микроорганизмов,использующих в качестве единственного источника углерода, углеводородынефти, - одна из важных современных научно - технических проблем.Помимо стабильных изотопов углерода, в природе 14С (в организме человека его содержится около 0,1мккюри).С использованием изотопов углерода в биологических и медицинскихисследованиях связаны многие крупные достижения в изучении обменавеществ и круговорота углерода в природе. Так, с радиоуглероднойметки была доказана возможность фиксации Н14СО3 растениями и тканямиживотных, установлена последовательность реакции фотосинтеза, изученобмен аминокислот, прослежены пути биосинтеза многих биологическиактивных соединений и т. д. Применение 14С успехаммолекулярной биологии в изучении механизмов биосинтеза белка и передачинаследственной информации. Определение удельной активности 14С вуглеродсодержащих органических остатках позволяет судить об их возрасте,что используется в палеонтологии и археологии.