новая папка / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И., Рыжова О.Н. и др. Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах

192. Решение заданий и ответы 2003 г.

Количество хлорида натрия в добавленном растворе: у^аС1) = 62.4 0.15 / 58.5 = 0.16 моль.

Реакция протекает по уравнению:

N301 + А§ИОз -> А§С11 + № Ж )3.

0.16 0.16 0.16 0.16

Таким образом, в растворе содержатся 0.16 моль Ш М )з и 0.032 моль АёЖ )3.

Масса конечного раствора:

/и(раствора) = 300 • 1.088 + 62.4 - 143.5 • 0.16 = 365.84 г. Массовые доли нитратов натрия и серебра в полученном растворе:

ш(ЫаШ3) = 85 • 0.16 / 365.84 = 0.0372 (3.72%);

со(А§Ж>з) = 170 • 0.032 / 365.84 = 0.0149 (1.49%).

Ответ: ю(ЫаЖ>з) = 3.72%; <о(А§Ш3) = 1.49%.

2СИ, —^ -> С 2Н2 + ЗН2; СН3СН2СН2ОН + НВг -> СН3СН2СН2Вг + Н20;

Ответ: исходная смесь: со(КМ)з) = 37.27%, со(А§>Юз) = 62.73%; в растворе со(НЫ03) = 11.37%.

10. Примем количество уксусной кислоты в смеси за х моль, кол ство аминокислоты - за .у моль. Тогда при взаимодействии смеси с гид­ рокарбонатом натрия образовалось веществ:

СНзСООН + КаНСОз -► СН3СО(Жа + С 02| + Н20;

X X X

НООС-СН(ЫН2Н С Н 2)л-СООН + 2КаНС03 -►

У

— КаООС-СН(ЫН2Н С Н 2)„-СО(Жа + 2С02| + 2Н20 .

По условию суммарное количество выделившегося углекислого газа в этих реакциях:

у(С02) = 6.72 / 22.4 = 0.3 моль.

При сжигании смеси образовались следующие количества газов:

СНзСООН + 2 0 2 -> 2С02 + 2Н20;

х2х

2 С„Н2й_1Ш 4 + (3п - 4.5)02 -> 2пС02+ N2 + (2л-1)Н20 + (0 2). у пу 0.5у 2

По условию количество газов (С02, N2 и 0 2), имеющихся в системе в результате сжигания исходной смеси, составило:

у(смеси газов) = 20.16 / 22.4 = 0.9 моль.

При пропускании газовой смеси через избыток раствора гидроксида натрия произошла реакция:

2ШОЯ + С 02 -> Ка2С 03 + Н20,

в результате которой оставшаяся газовая смесь (Ы2 и 0 2) уменьшилась по объему на 88.89%, отсюда

у(оставшейся смеси) = у(Ы2) + у(02) = 0.5у + 2 = 0.9 • 0.1111 = 0.1 моль.

Таким образом, количество углекислого газа, выделившегося при сжигании исходной смеси кислот, составило 0.9 - 0.1 = 0.8 моль.

Молярная масса газовой смеси, учитывая ее плотность по водороду: А/(смеси) =15*2 = 30 г/моль.

Составим систему из двух уравнений (в расчете на 0.1 моль остав­ шейся газовой смеси):

0.5^ + 2 = 0.1

28-0.5^ + 322 = 3, решив которую, получаем: у = 0.1 моль, 2 = 0.05 моль.

7.X - Н28 0 4; V - Ш 0 3; 2 - Си(Ы03)2. НСЮ + 5 + Н20 -► Н23 0 4 + НС1;

Н23 0 4 + Ва(Ж )3)2 -> Ва304| + 2НИ03;

8 Ш 0 3(рв6) + ЗСи -> ЗСи(И03)2 + 2Ж>| + 4Н20 или

4 Ш 0 3(„ Ц) + Си -> Си(Ы03)2 + 2Ж)2| + 2Н20.

8 . А - С2Н5СООН; В - СН3СНВгСООН; С - СН3СН(ЫН2)СООН; В - СН3СН2СН2ОН; Е - СН3СН2СНО; Г - СН3СН2СООШ 4; С - С Н 3СН2СООН.

С2Н5СООСН2СН2СН3 + Н20 н%<° > С2Н5СООН + + СН3СН2СН2ОН;

С2Н5СООН + Вг2 Ркр > СН3СН(Вг)СООН + НВг;

СН3СН(Вг)СООН + 2 ИН3 -> СН3С Н (Ш 2)СООН + Ш 4Вг;

СН3СН2СН2ОН + СиО — —» СН3СН2СНО + Си + Н20 ;

СН3СН2СНО + 2[А§(Т4Н3)2]ОН -> СН3СН2СООНН4 + 2А§| +

+ З Ш 3 + Н20 ;

СН3СН2СООЫН4 + НС1 -> СН3СН2СООН + Ш 4С1.

9. Исходная смесь: со(Ю403) = 26.28%, ю(А§Ж)3) = 73.72%; в раство­ ре <о(НШ3) = 13.88%.

10. НООС-СН(ЫН2)-(СН2)3-СООН.

Вариант П-2003-3

1.

& Г

но

2.С6Н5ОН + КаОН -> С6Н5(Ж а + Н20 (растворение фенола);

С6Н5ОН + ЗВг2 — ~ °—>С6Н2(Вг)3ОЩ + ЗНВг (обесцвечивание бромной воды, образование белого осадка 2,4,6-трибромфенола).

3.В сторону образования продукта.

4.т{А§) = 10.1 г.

5.©(ЫаШ3) = 4.31%; а>(А§Ш3) = 1.26%.

6 . А - С 02; В - А1(ОН)3; С - А120 3; В - А1; Е - К[А1(ОН)4]; Г - Ш 2; С - К а Ш 3.

7. X - Сг2(804)3; V - Сг(ОН)3; Ъ - Сг20 3.

ЗК28 + К2Сг20 7 + 7Н28 0 4 -> 381 + 4К28 0 4 + Сг2(804)3 + 7Н20;

С г2( 8 0 4)3 + 6К0Н -> 2Сг(ОН)3| + ЗК28 0 4;

СН3СОСН3 + Н2 -► СН3СН(ОН)СН3; 5С2Н5ОН + 4КМп04 + 6Н28 0 4 -> 5СН3СООН + 2К28 0 4 +

С1СН2СООН + ЗИНз -► НН2СН2СООШ 4 + ИН4С1.

9.Исходная смесь: со(КЖ)3) = 49.75%, со(А§МЭ3) = 50.25%; в раство­ ре: со(НЖ)3) = 8.74%.

10.НООС-СН(Ш 2)-(СН2)3-СООН.

Вариант П-2003-4

1 .

ЫаО' ^ 8 = 0 СН3СН=СН2

НО

2 .

С6Н5>Ш2 + НС1 -> С6Н5>ШзС1 (образование белого осадка).

С6Н51ЧН2 + ЗВг2 -> С6Н2(Вг)з]ЧН2 + ЗНВг (образование белого осад­ ка 2,4,6-триброманилина).

3.В сторону образования продукта реакции.

4.т(Си) = 5.1 г.

5.со(ЫаШ3) = 5.78%; со(ЫаС1) = 1.0%.

6 . А - 8 0 2; В - 8 ; С - А1283; В - Н28 ; Е - Н28 0 4; Е - С 02; С - ВаС03.

С + 2Н28 0 4 — 2802Т + С 02| + 2Н20;

8 0 2 + 2Н28 -> 384 + 2Н20;

38 + 2А1 —— > А1283;

А1283 + 6Н20 -> 2А1(ОН)3| + ЗН28 |;

С 02 + Ва(ОН)2 -> ВаС03| + Н20 .

7.X - К2Мп04; V - К Ж )3; Ъ - КЖ>2.

Мп(ОН)2 + 2С12 + 6 КОН -> К2Мп04 + 4КС1 + 4НгО; К2М п04 + 2 К Ш 2 + 2Н28 0 4 -> К28 0 4 + Мп804 + 2К Ж >3 + 2Н20;

2КЖ>з — ►2К Ж >2 + 0 2|.

8 . А - С2Н5СООН; В - С2Н5СООНН4; С - С2Н5С(ЖН2; В - (СН3)2СНОН; Е - СН3СН=СН2; Р - СН3СООН; С - СН3СООС2Н5.

9.Исходная смесь: о)(КЖ)з) = 47.12%, ш(А§Ы03) = 52.88%; в раство­ ре: (о(НЫ03)= 11.37%.

10.НООС-СН(ЫН2)-(СН2)3-СООН.

Факультет наук о материалах

Вариант ФНМ-2003-1

1.Вещество - вид материи, обладающий при данных условиях опре­ деленными физическими свойствами, например вода, кислород, железо.

2.8 0 2 + Ы02 —> 8 0 3 + N0.

2п + 4НЫОз(КОНЦ) —> 2п( № ) 3)2 + 2Ы02| + 2Н20,

2п + 2ЫаОН + 2Н20 -> Ыа2[2п(ОН)4] + Н2Т;

2п + С12 —> 2пС12.

5. Ацетат натрия как соль, образованная слабой кислотой и силь основанием, при растворении в воде подвергается гидролизу:

СН3СО(Жа + Н20 «=* СН3СООН + ЫаОН.

Гидролиз - процесс обратимый, характеризующийся константой рав­ новесия, называемой константой гидролиза КГ:

к г= Ф 2,

где Р - степень гидролиза, равная отношению концентраций гидролизо­ ванных ионов к их исходной концентрации.

Константу гидролиза вычисляют по формуле:

КГ= К„ / КД,

здесь Ку, - ионное произведение воды, равное [Н+]-[ОН~] = 1(Г14; КД - константа диссоциации продукта гидролиза.

Для ацетата натрия

ЛГг(СН3СО(Жа) = 10-14/ 1.75-10-5 = 5.7-1(Г10.

1) Расчет рН для 0.01 М раствора СН3СО(Жа. Найдем степень гидролиза ацетата натрия:

Р=ч/Ят /с = л/5.7-10_1° /0.01 = 2.4-10-4.

Зная степень гидролиза, можно рассчитать концентрацию ионов ОН" в растворе:

[ОН] = Рс = 2.4-10-4 - 0.01 = 2.4-КГ4.

Концентрация ионов водорода:

200. Решение заданий и ответы 2003 г.

[Н+] = Кк / [ОН ] = 1 0 14 / 2.4-10-6 = 4.2-10-9, отсюда водородный показатель 0.01 М раствора ацетата натрия:

рН = -1МН+] = -1§ 4.2-10 -9 = 8.38.

2)Расчет значения рН для 0.02 М раствора СН3СО(Жа.

( 3 = 7 ^ /с =а/5.7-Ю’ 10 /0.02 = 1.7-10^;

[ОН-] = (Зс = 1.7-10-4 • 0.02 = 3.4-10"6;

[Н+] = К„ / [ОН] = 1<Г14 / 3.4-10”6 = 2.910"9;

рН = -^ [Н 4] = -1§ 2.9-10"9 = 8.54.

Ответ: рН 0.02 М р-ра > рН 0.01 М р-ра.

6 . А - С6Н6; В - С6Н5СН(СНз)2; С - СН3СОСН3.

О [О]

2)Н20

+ СН3- С - С Н 3

А

СН3-С -С Н 3 +Н2 - ^ — СНз-СН-СНз.

7. По условию задачи массовая доля безводной соли М е804 в на щенном растворе равна:

0.39 = ^ М е50<>, т(р-ра)

откуда

т(М е804) = 0.39т(р-ра).

Для расчета массы безводной соли в 11.6 г пентагидрата составим пропорцию, обозначив молярную массу безводной соли как М г/моль:

(М + 90) г М е804-5Н20 содержат М г М е804

откуда х = 11.6 М / (М+ 90) г.

Найдем массу конечного насыщенного раствора и массу безводной соли в нем:

т(кон.р-ра) = т(р-ра) + 4 .5 -11 .6 = т(р-ра) - 7.;

т(М е804) = 0.39т(р-ра) + 4.5 - 11.6 М / (Л/+ 90).

Из выражения массовой доли безводной соли в конечном насыщен­ ном растворе

0 з9 _ 0-39ю(р - ра) + 4.5-11 Ш !(М + 90)

т(р -ра)-7 .1

М= 151 г/моль.

Отсюда молярная масса металла

Л/(Ме) = 151 - 96 = 55 г/моль,

значит, металл - марганец. Ответ: марганец.

8 . Температурная зависимость константы скорости реакции опис ется уравнением Аррениуса:

к(Т) = Ае, - Е л / Я Т

которое позволяет рассчитать увеличение скорости реакции при увели­ чении температуры от Т1 до Т2:

Следовательно,

По условию задачи точное значение у может быть определено только для отрезка А/ = 5°С, поэтому рассчитаем температурные коэффициенты реакции в начале интервала температур, а затем - в конце интервала.

Температурный коэффициент в начале интервала температур на от­ резке 200-205°С, или 473-478 К:

отсюда у„ач = 1.173.