Тюменский государственный университет химический факультет

Дисциплина: Химия (государственный экзамен, письменные задания)

Вариант № 45

Задача 1. Магниевую пластинку массой 40 г погрузили в 596 г водного раствора сульфата цинка. Через некоторое время пластинку вынули, промыли дистиллированной водой, высушили и взвесили. Масса пластинки составила 56 г. Вычислить массовую долю (в %) сульфата магния в полученном растворе.

Задача 2. Для заданного органического соединения: 1-хлорбутанон-3 описать:

1) классическую структурную модель, включая: а) структурную формулу; б) геометрические характеристики (линейные, плоские, тетраэдрические фрагменты, валентные углы); в) конформационные степени свободы; г) асимметрические атомы углерода;

2) электронную модель Льюиса: а) распределение электронов (поделенные и неподеленные электронные пары, неспаренные электроны, лакуны); б) наиболее существенные локальные электрические заряды атомов (); в) нуклеофильные, электрофильные и свободнорадикальные реакционные центры;

3) возможные методы экспериментального доказательства структуры молекулы;

4) реакционную способность по отношению к нуклеофильным и электрофильным реагентам;

5) схему синтеза из углеводородов и неорганических веществ, для каждой стадии синтеза указать: а) стехиометрический тип реакции (замещение, присоединение и т.д.); б) механизм; в) необходимые условия (растворитель, катализатор, нагревание и др.).

Задача 3. Определить направление протекания реакции

Cr₂O₇^2– + 2MnO₂ + 6H⁺ = 2Cr³⁺ + 2MnO₄^– + 3H₂O

на основании стандартных электродных потенциалов. Рассчитайте константу равновесия и сравните ее с величиной К_с, рассчитанной из термодинамических данных. Принять активности участников реакции равными 1, рН = 1. Как отразится на величине ЭДС соответствующего гальванического элемента изменение рН раствора?

Задача 4. Оптическая плотность раствора, содержащего 1,00 мг кофеина C₈H₁₀O₂N₄ • H₂O в 100,0 мл 0,005М H₂SO₄, равна 0,510 при 272 нм в кювете с  = 1,00 см. Навеску растворимого кофе массой 2,5000 г растворили в воде и разбавили до 500,0 мл. Аликвоту полученного раствора 25,0 мл поместили в мерную колбу вместимостью 500,0 мл, добавили 25,00 мл 0,1M H₂SO₄, осветлили, а затем разбавили раствор до метки. Оптическая плотность этого раствора, измеренная в тех же условиях, оказалась равной 0,415. Рассчитайте массу кофеина в 100,0 г растворимого кофе. Мол. масса (C₈H₁₀O₂N₄ • H₂O) 212,1. Какая величина является количественной мерой интенсивности поглощения электромагнитного излучения веществом?

Председатель ГЭК Л.П. Паничева

Тюменский государственный университет химический факультет

Дисциплина: Химия (государственный экзамен, письменные задания)

Вариант № 46

Задача 1. Кажущаяся степень диссоциации некоторого бинарного электролита в его водном растворе с концентрацией 8,5 г/л равна 86 %. Осмотическое давление этого раствора при 19 ^оС равно 349,5 кПа. Вычислите молярную массу данного электролита.

Задача 2. Для заданного органического соединения: 1-хлорбутанон-2 описать:

1) классическую структурную модель, включая: а) структурную формулу; б) геометрические характеристики (линейные, плоские, тетраэдрические фрагменты, валентные углы); в) конформационные степени свободы; г) асимметрические атомы углерода;

2) электронную модель Льюиса: а) распределение электронов (поделенные и неподеленные электронные пары, неспаренные электроны, лакуны); б) наиболее существенные локальные электрические заряды атомов (); в) нуклеофильные, электрофильные и свободнорадикальные реакционные центры;

3) возможные методы экспериментального доказательства структуры молекулы;

4) реакционную способность по отношению к нуклеофильным и электрофильным реагентам;

5) схему синтеза из углеводородов и неорганических веществ, для каждой стадии синтеза указать: а) стехиометрический тип реакции (замещение, присоединение и т.д.); б) механизм; в) необходимые условия (растворитель, катализатор, нагревание и др.).

Задача 3. В нормальном элементе Вестона обратимо и изотермически протекает реакция

Cd + Hg₂SO₄(т) = Cd²⁺ + SO₄^2– + 2Hg.

Найти стандартную ЭДС элемента. Вычислить ΔG, ΔН и ΔS для этой реакции, если dE/dT = – 4,06·10^–5 В/К. Чему равна ЭДС элемента при Т = 30 С. О чем свидетельствует отрицательное значение величины dE/dT? Сравните вычисленные значения ΔG, ΔН и ΔS со значениями этих же величин, рассчитанных термодинамически.

Задача 4. Для редокспары Fe³⁺/Fe²⁺ вычислите значение E_o,r в растворе, содержащем 1 моль/л фторида натрия при pH = 1. Учесть образование фторидных комплексов железа и протонирование фторид-ионов. Что такое коэффициент побочной реакции и как он рассчитывается?

Председатель ГЭК Л.П. Паничева