На головну

Теоретичний тур

  1. БЛОК ТЕОРЕТИЧНИЙ
  2. ІІІ. Музично - теоретичний аналіз.
  3. КОНСУЛЬТАЦІЯ ДО КОНТРОЛЮ ЗАЛИШКОВИХ ЗНАНЬ Теоретичний блок
  4. Крім того, існують теоретичний та практичний (прикладний) рівні вивчення суспільного життя.
  5. Музично - теоретичний аналіз
  6. Музично-теоретичний аналіз
  7. Розділ 1. Теоретичний аспект вивчення проблеми сімейних конфліктів

КЛАС

Розв'язки та відповіді

Задача 1.Визначаємо кількості речовини фреону, атомів Хлору й озону:

ν(CF3Cl) = ν(Cl) = = = 0,02 моль;

ν(О3) = = = 20 моль.

Звідси 1 атом Хлору руйнує 20 : 0,02 = 1000 молекул озону.

Більшу масу мають 4 молекули хлору.

Більше атомів міститься в 1 л озону (в 1,5 рази).

Задача 2. Ми не знаємо, що таке гран, але можна використати співвідношення мас речовин.

Газ, який утворюється, має молярну масу 29 · 1,52 = 44 г/моль. Ним можуть бути сполуки N2O, CO2, C3H8, але лише СО2 розчинний у воді. Отже, в задачі йдеться про розклад карбонату з утворенням оксиду металічного елемента і вуглекислого газу.

Оскільки розклад відбувся на 90 % , то залишилося 200 гранів карбонату, які містяться в суміші з оксидом металічного елемента. Маса цього оксиду дорівнює 1208 - 200 = 1008 гранів. Маса карбонату, який розклався, - 1800 гранів.

Нехай відносна атомна маса невідомого металічного елемента становить х. Тоді, якщо металічний елемент одновалентний, молярна маса оксиду - 2х + 16 г/моль, а карбонату - 2х + 60 г/моль. Кожний 1 моль оксиду утворюється з 1 моль карбонату. Звідси

.

Такого металічного елемента немає.

Якщо металічний елемент двовалентний, то молярна маса оксиду - х + 16 г/моль, а карбонату - х + 60 г/моль. 1 моль оксиду утвориться з 1 моль карбонату. Звідси

Елемент - Кальцій.

Рівняння реакції: СаСО3 СаО + СО2↑.

Знаходимо масу вуглекислого газу в грамах:

З іншого боку, враховуючи закон збереження маси речовин при хімічній реакції:

Тоді

Задача 3.Початкова суміш складається з двох газів, один із яких - проста речовина А2 , а інший - бінарна сполука ВС4. У кінцевій суміші не має молекул ВС4, але є молекули А2. Отже, газ А2 був у надлишку.

Існують такі двохатомні газоподібні прості речовини - Н2, О2, N2, F2, Cl2. У кінцевій суміші присутні сполуки ВА2 та С2А. Елемент А проявляє валентність 2. Тоді А2 - кисень. Його молярна маса 32 г/моль.

Газ ВС4 може мати молярну масу 16 або 64 г/моль. Елемент В має валентність 4; ним може бути S, C або Si. Елемент С - одновалентний; ним може бути H, F, Cl.

Перший випадок: М(BC4) = 16 г/моль. Тоді В - Карбон, С - Гідроген, ВС4 - метан, ВА2 - вуглекислий газ, С2А - вода:

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.

У другому випадку (М(BC4) = 64 г/моль) результату немає.

У вихідній суміші - 7 молекул О2 та 3 молекули СН4 (всього 10 молекул).

φ(О2) = 70 %, а φ(СН4) = 30 %.

Задача 4.2KClO3 2KCl + 3O2↑;

2KNO3 (або 2NaNO3) 2KNO2 (або 2NaNO3) + O2↑;

2BaO2 2BaO + O2↑.

На добування 1 л кисню за н. у. витратиться 3,65 г KClO3, 9,02 г KNO3, 7,59 г NaNO3 або 15,1 г BaO2.

Кисень, зібраний витісненням води, має домішку водяної пари, а зібраний витісненням повітря може мати домішку повітря. В обох випадках зібраний газ буде трохи легшим за чистий кисень, бо молярні маси домішок (18 г/моль, 29 г/моль) менші за молярну масу кисню (32 г/моль).

Задача 5.N2O3 + H2O = 2HNO2 (звичайні умови)

SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + СO2↑;

2Na + Na2O2 2Na2O (у середовищі інертного газу);

Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O (звичайні умови);

2Al + 6NaOH 2Na3AlO3 + 3H2↑ (сплавлення або спікання).

Задача 6.

І. Б.

ІІ. А2, Б1, В2, Г2, Д1, Е1.

ІІІ. А5, Б1, В2, Г1, Д1, Е4, Є3.

IV. В.

V. А.

КЛАС

Теоретичний тур

Задача 1. (Міхальова О.)Розчин Пекельного каменю вступив в реакцію з Поташем. Утворився осад масою 4,57 г. Його відфільтрували і прожарили, внаслідок цих операцій утворився благородний метал Х масою 3,58 г. Той самий метал можна отримати прокалюванням самого Пекельного каменю. Крім металу при цьому утворюється Лисячий хвіст.

  1. Визначити всі речовини і написати рівняння реакцій.
  2. Яку ще назву має Пекельний камень?
  3. Де використовуються Пекельний Камень та метал Х (наведіть не менше 2-х прикладів для кожної з речовин)?

Розв'язок

Поташ - калій карбонат, отже осад, найімовірніше, карбонат благородного металу. Маса металу відома. Тоді

- це срібло.

При прокалюванні пекельного каменю утворюється лисячий хвіст - NO2. Тоді пекельний камінь - арґентум нітрат .

2AgNO3 + K2CO3 → Ag2CO3 ↓+ 2KNO3 ;

2Ag2CO3 → 4Ag + 2CO2 + O2↑ ;

2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 +O2↑ .

Арґентум нітрат має також тривіальну назву ляпіс.

Задача 2. (К. Гавриленко) Розшифруйте наступну схему перетворень:

  1. Намалюйте та назвіть ізомери сполук А, С та Е, які можуть утворитися в запропонованій реакційній схемі.
  2. Запропонуйте механізми реакцій утворення сполук А та С, та поясніть, чому першу з них проводять при освітленні.

Розв'язок

1.

2. А, С та Е - по 2 ізомери.

3. А - вільнорадікальне бромування. С- електрофільне приєднання. Світло є ініціатором вільнорадікальної реакції:

Задача 3. (К. Гавриленко) Різноманіття органічної хімії вуглецю обумовлено в значній мірі можливістю утворення різноманітних зв'язків С-С.

  1. На прикладі просторової будови вуглеводню, який містить три атоми карбону, проілюструйте утворення одинарних, подвійних та потрійних зв'язків С-С. Вкажіть гібридизацію та геометрію кожного з атомів карбону, намалюйте перекриття відповідних орбіталей.
  2. Поясніть відмінність s- та p-зв'язків на прикладі молекули пропену.
  3. Чому в алкінах неможливе існування цис-, транс- ізомерії.

Розв'язок.

1.

Задача 4. (С. Пунін) В ампулу об'ємом 2,00 л внесли 5,00 г ВаО. Ампулу запаяли при н. у. і нагріли до 500 °С. Після встановлення рівноваги ампулу різко охолодили, відкрили і зважили. Приріст маси становив 0,200 г. Вважати, що склад атмосфери - 20% кисню та 80 % азоту.

  1. Знайдіть масові частки компонентів твердої фази після встановлення рівноваги при 500 °С.
  2. Розрахуйте Кр та Кс реакції при 500 °С.
  3. Знайдіть тиск всередині ампули при 500°С.
  4. Розрахуйте ΔG реакції при 500 °С.

.

Розв'язок

1) 2BaO + O2 ↔ 2BaO2

якщо реагує 1 моль BaO, то приріст маси складає 16 г. Таким чином, кількість BaO, що прореагувала складає:

n(BaO) = 0.2/16 = 0.0125 (моль) = n(BaO2)

Знайдемо маси і масові частки компонентів твердої фази після встановлення рівноваги при 500 °С:

m(BaO2) = 169 - 0.0125 = 2.11 г

n(BaO) = 5/153 - 0,0125 = 0,0202 моль

m(BaO) =0,02 - 153 = 3,09г

w(BaO) = (3.09/5.2) - 100 = 59.4 %

w(BaO2) = (2.11/5.2) - 100 = 40.6 %

2)Знайдемо кількості речовин кисню та азоту в ампулі при н. у.:

V(O2) = 0.2 - 2.00 = 0.4 л n(O2) = 0.4/22.4 = 0.018 моль

V(N2) = 0.8 - 2.00 = 1.6 л n(N2) = 1.6/22.4 = 0.071 моль

Знайдемо кількість речовини кисню при 500 °С:

Прореагувало: n(O2) =1/2 n(BaO2) = 0,0125/2 = 0,00625 моль

n(O2) =0.018 - 0.00625 =0.012 моль

Знайдемо парціальний тиск кисню при 500 °С:

P(O2) = nRT/V = 0.012 - 8.314 - (273+500)/0.002 = 38560 Па = 0,38 атм

Кр = 1/Р(О2) = 2,63 атм-1

Кс = 1/[O2] = 1/(0.012/2.00) = 166.7 л/моль

3) Загальна кількість газів:

n(газів) = n(O2) + n(N2) = 0.012 + 0.071 = 0.083 моль

p= nRT/V = 0.083 - 8.314 - (273+500)/0.002 = 266709 Па

4) ΔG = -RT ln(Kp) = -8.314 - (273+500) - 0.967 = - 6215 Дж/моль

Задача 5. (С. Алексеев) Кристалогідрат А (містить 43.08 % металу Х 8.66 % азоту та 46.2 % кисню) розчиняється у воді. При розведенні розчину А утворюється білий осад В. При додаванні А до розчину КІ спочатку утворюється оранжевий розчин, при надлишку А випадає чорний осад бінарної сполуки С (64.56 % І). А помістили у концентрований розчин КОН та пропустили через одержаний розчин хлор. З реаційної суміші виділили сполуку D (70.58 % Х, 13.21 % К). При додаванні D до підкисленого розчину MnSO4 забарвлення розчину стає малиновим.

При додаванні А до лужного розчину SnCl2 утворюється чорний осад.

  1. Визначте зашифровані речовини та напишіть рівняння реакцій, які згадано в умові.

Розв'язок

Припустимо, що осад С - йодид металу Х. Еквівалент металу Х:

Е[X] = E[I]*w[X]/w[I] = 126.90 г/моль*35.44%/64.56% = 69.66 г/моль

n Mr X  
69.66 Ga+1 нереально
139.32 La+2 нереально
208.98 Bi+3 реально
278.64 -- --

X - Bi

Тоді: A - Bi(NO3)3*5H2O, B - BiO(OH), C - BiI3, D - KBiO3.

Реакції:

Bi(NO3)3 + 2H2O = BiO(OH) + 3HNO3.

Bi(NO3)3 + 4KI = 3KNO3 + KBiI4.

3KBiI4 + Bi(NO3)3 = 3KNO3 + 4BiI3¯

Bi(NO3)3 + 6KOH + Cl2 = 3KNO3 + 2KCl + 3H2O + KBiO3.

10KBiO3 + 4MnSO4 + 16H2SO4 = 5Bi2(SO4)3 + 4HMnO4 + 5K2SO4 + 14H2O

2Bi(NO3)3 + 18KOH + 3SnCl2 = 6KNO3 + 6KCl + 9H2O + 2Bi¯ + 3K2SnO3

Задача 6. (С. Пунін) Хлорид талію(І) є однією з малорозчинних солей цього елементу. Масова частка хлориду талію(І) у його насиченому водному розчині становить 0,313 %

  1. Розрахуйте молярну та моляльну концентрації насиченого розчину TlCl.
  2. Розрахуйте добуток розчинності (ДР) цієї сполуки.
  3. До насиченого розчину TlCl об'ємом 500 мл додали 0,3 г кристалічного хлориду талію (І). Яку мінімальну масу AgNO3 потрібно додати до утвореної системи, щоб повністю перевести Tl+ у розчин?
  4. Чи можливо додаванням до насиченого розчину TlCl хлориду калію досягти повного осадження іонів Tl+? Осадження іону вважається повним, якщо його концентрація у розчині не перевищує 1 - 10-6 моль/л. Відповідь аргументуйте.
  5. Як ви вважаєте, хлорид талію (І) є сильним чи слабким електролітом? Чому?

Розв'язок

1) Знайдемо ДР(TlCl):

В 1 л розчинну m(TlCl) = 1000 - 0.00313 = 3.13 г

[Tl+] = [Cl-] = 3.13/240.5 = 0.013 моль/л

ДР(TlCl) = [Tl+] - [Cl-] = 1,7 - 10-4 моль22

Знайдемо сумарну кількість Tl+, що має бути у розчині після додавання AgNO3:

n(Tl+) = 0.013 - 0.5 + 0.3/240.5 = 0.0086

Знайдемо концентрацію [Tl+]:

[Tl+] = 0.0086/0,5 = 0,0172 моль/л

Знайдемо [Cl-] та n(Cl-) у розчині після додавання нітрату срібла:

[Cl-] = ДР(TlCl)/ [Tl+] = 0,01 моль/л

n(Cl-) = 0,01 - 0,5 = 0,005 моль

Знайдемо n(Cl-) в осаді після додавання нітрату срібла:

n(Cl-) = 0,013 - 0,5 + 0,3/240,5 - 0,005 = 0,0036 моль

Оскільки концентрацією Ag+ у розчині можна знехтувати, то кількість доданого AgNO3 рівна кількості іонів Cl-, що знаходяться в осаді, тоді маса AgNO3 становить:

m(AgNO3) = 0.0036 - 143.5 = 0.52 г

2)

Знайдемо концентрацію Cl-, при якій [Tl+] = 1 - 10-6 моль/л:

[Cl-] = ДР(TlCl)/ [Tl+] = 1,7 - 10-4 / 1 - 10-6 = 170 моль/л

Знайдемо кількість та масу хлориду калію:

n(KCl) = 170 - 0.5 = 85 моль

m(KCl) = 85 - 74.5 = 6333 г

Очевидно, що така маса хлориду калію не розчиниться в 500 мл води, тому додаванням KCl досягти повного осадження неможливо

3)

Хлорид талію є сильним електролітом, оскільки у розчині практично повністю дисоціює:

TlCl ↔Tl+ + Cl-

Задача 7. (К. Гавриленко) Наведено праві частини рівнянь хімічних реакцій, кожна з яких описує взаємодію двох речовин. Наведіть відповідні повні рівняння.

= NaOH + NH3 = I2 + 2FeCl2 + 2KCl = CO2 + 2HCl = 2FeSO4 + 2H2 + 9CO = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O = 2NaHSO4 + SO2 + S + 2H2O = ZnCl2 + H2 = CaCl2 + CO2 + H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4 = LiCl + AlCl3 + 4H2

Розв'язок.

СuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4

2FeCl3 + 2KI = I2 + 2FeCl2 + 2KCl

COCl2 + H2O = CO2 + 2HCl

Fe2(CO)9 + 2 H2SO4 = 2FeSO4 + 2H2 + 9CO

Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Na2S2O3 + 2 H2SO4 = 2NaHSO4 + SO2 + S + H2O

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O

Al4C3 + H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4

LiAlH4 + 4HCl = LiCl + AlCl3 + 4H2

 



МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ | Відповідь: 74
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати