х- объем NH3,(11,2-х) -- объем H2
Масса NH3=V/22,4*M=х/22,4*17=17х/22,4
Масса Н2 = V/22,4*M=(11,2-х)/22,4*2=(22,4-2х)/22,4
Массы газов=5,5 г. 17х/22,4+(22,4-2х)/22,4=5,5
123=17х+(22,4-2х)
100,8=15х
х=6,72 л NH3
масса m (NH3)=V/22,4*M=6,72/22,4 *17=5,1 г
объемная доля φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%
массовая доля W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%
Молярная масса смеси Mсм= m см/( Vсм/22,4)=5,5 г/0,5 моль=11 г/моль
11= φ (NH3)*М+ φ(Н2)*М
11=х*17+(1-х)*2
11=17х+2-2х
9=15х
х=0,6 или 60%(объемная доля NH3)
Всего смеси 0,5 моль, количество NH3 n=0,5*0,6=0,3 моль, масса NH3 m=0,3*17=5,1 г,
Массовая доля NH3 W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%
см= Vсм/22,4=11,2/22,4=0,5 моль
х- n (NH3), (0,5-х) - nН2.
масса m (NH3)=х*17, масса m (H2)=(0,5-х)*2=1-2х
Массы газов=5,5 г.
5,5= х*17+(1-2х)
х=0,3 моль (NH3)
V(NH3)=0,3*22,4=6,72 л,
φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%
m (NH3)=0,3*17=5,1 г
W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%
СuО +Н2SO4= СuSO4+H2O
n=m/M, n (СuО)=20/80=0,25 моль, n (СuSO4 )=(n (СuО)= 0,25 моль, m=n*М, m( СuSO4)=0,25*160=40 г(образовалось), кислоты затрачено m (Н2 SO4)= 0,25*98=24,5 г
Сколько воды после реакции: m р-ра= m (Н2 SO4)/w=24,5/0,4=61,25 г, m Н2О=61,25-24,5=36,75 г и 0,25*18=4,5 г воды образовалось по уравнению. Всего воды 36,75+4,5=41,25 г
На образование кристаллогидрата затрачивается х г СuSO4 и 90*х/160=0,5625*х г воды
х ………. (90*х/160)
СuSO4 + 5H2O = СuSO4*5H2O
160 …….. 5*18
В растворе остается: (40-х) г СuSO4 и (41,25-0,5625х) г H2O.
Найдем массу СuSO4, которая образовала кристаллогидрат при 20 градусах:
в 100 г H2O растворяется 20,9 г СuSO4.
а в (41,25-0,5625х) г H2O (40-х)
100*(40-х)=20,9*(41,25-0,5625х)
3137,875=88,244х
х=35,559 г СuSO4 образовала кристаллогидрат, это 35,559/160=0,22224 моль,
М(СuSO4*5H2O )=250 г/моль
Масса m СuSO4*5H2O= 0,22224 моль*250=55,56 г
Жири
Жири добре відомі кожному з нас із повсякденного життя. Разом з білками й вуглеводами вони становлять основу харчування, є найефективнішим джерелом енергії. При повному окисненні 1 г жиру в організмі виділяється в середньому 38 кДж теплоти. Це вдвічі перевищує кількість енергії, яку «дає» така сама маса білка чи вуглеводу. Жири виконують різні біологічно важливі функції в організмах; є розчинниками для деяких вітамінів.
У природі зустрічаються тригліцериди, тобто повні естери. Ці сполуки є продуктами реакції естерифікації за участю всіх гідроксильних груп молекули гліцерину. Загальна формула тригліцериду:
СН2-О-СO-R
׀
СН-О-СO-R'
׀
СН2-О-СO-R" ,
де R, R', R" – вуглеводневі радикали (здебільшого – різні, але можуть бути й однаковими).
Жири найчастіше утворюють такі насичені й ненасичені кислоти:
пальмітинова С15Н31СООН, або СН3-(СН2)і4-СООН;
стеаринова С17Н35СООН, або СН3-(СН2)16-СООН;
олеїнова С17Н33СООН,
або СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН;
лінолева С17Н31СООН,
або СН3-(СН2)4-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН;
ліноленова С17Н29СООН,
або СН3-(СН2-СН=СН)3-(СН2)7-СООН.
Класифікація.За походженням жири поділяють на тваринні і рослинні. Тваринні жири – яловичий, свиняче сало, вершкове масло – містять переважно тригліцериди стеаринової та пальмітинової кислот. Жири морських ссавців і риб відрізняються високим вмістом естерів високоненасичених кислот (містять 4 і більше подвійних зв'язків у молекулах).
Рослинні жири звичайно називають оліями. Серед них найважливішими є соняшникова, оливкова, кукурудзяна, лляна. Вони містять в основному тригліцериди олеїнової та інших ненасичених кислот. У кокосовому і пальмовому жирах переважають естери насичених кислот.
Фізичні властивості.Тваринні жири, як правило, є твердими речовинами, а рослинні – рідинами. Жири нерозчинні у воді, але добре розчиняються в бензині, бензені, дихлоретані, інших органічних розчинниках. При струшуванні рідких жирів з водою утворюються емульсії (приклад такої емульсії – молоко).
імператури плавлення жирів залежать від того, якими кислотами вони утворені. Жири, що містять залишки насичених кислот, мають вищі температури плавлення і за звичайних умов є твердими. Тригліцериди ненасичених кислот – рідини.
Хімічні властивості.Жири виявляють такі самі властивості, що й інші естери.
Гідроліз є характерною реакцією для жирів і відбувається при температурі 200–250 °С і тиску, за наявності каталізаторів, а в живих організмах – за участю ферментів:
СН2-О-СO-R СН2-ОH R-COOH
׀ ׀
СН-О-СO-R' + 3Н2О → СН-ОH + R'-COOH
׀ ׀
СН2-О-СO-R" СН2-ОH R"-COOH
Тригліцерид (жир) гліцерин вищі карбонові кислоти
Якщо гідроліз жирів здійснювати при нагріванні за наявності лугів, то, крім гліцерину, утворюються суміші солей вищих кислот – мила (§ 20):
СН2-О-СO-R СН2-ОH R-COONa
׀ ׀
СН-О-СO-R' + 3NaOH → СН-ОH + R'-COONa
׀ ׀
СН2-О-СO-R" СН2-ОH R"-COONa
Тригліцерид (жир) гліцерин солі вищих карбонових кислот
Цей процес називається омиленням жирів; він є основним у виробництві мил.
Гідрогенізація. Рідкі жири, які мають у своєму складі залишки ненасичених кислот, можуть приєднувати водень і перетворюватися на тверді жири. Жир нагрівають до температури 160-240° С і пропускають крізь нього водень. При цьому рідка олія поступово перетворюється на твердий жир (його назва – саломас):
СН2-О-СО-С17Н33 СН2-О-СО-С17Н35
׀ ׀
СН-О-СО-С17Н33 +3Н2 → СН-О-СО-С17Н35
׀ ׀
СН2-О-СО-С17Н33 СН2-О-СО-С17Н35
рідкий жир (триолеїн) твердий жир (тристеарин)
Добавляючи до саломаса молоко, вершкове масло, вітаміни А і D, виробляють замінник вершкового масла – маргарин. Саломас використовують і для технічних потреб.
Гідрогенізація жирів важлива ще й тому, що з твердих жирів добувають якісне мило.