новая папка / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И., Рыжова О.Н. и др. Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах
.pdf312. |
Решения заданий и ответы 2005 г. |
Найдем массовые доли лизина и гомолога пиридина в конечном рас творе:
со(СбН14^ 0 2 ) = 146 • 0.05 / (146 + 18.6) = 0.0443 (или 4.43%);
со(С6Н7Ы) = 93 • 0.2 / 146 + 18.6) = 0.1130 (или 11.3%)..
Ответ: со(СбН14Ы20 2 ) = 4.43%, со(С6Н7Ы) = 11.3%.
10.Найдем количество вещества и массу газовой смеси:
РУ |
101.3-7.46 |
0.3 моль. |
V = ------- = |
= |
|
КТ |
8.31-303 |
|
т = рУ = 0.483 -7.46 = 3.6 г.
Из трех данных веществ с гидроксидом натрия не реагирует медь, по этому осадок - это медь, масса которой по условию т(Си) = 14.1 г.
Пусть в реакцию с гидроксидом натрия вступило х моль 81, а в реак цию кристаллогидрата карбоната аммония с гидроксидом натрия - у моль (КН4)2С0 з-лН20 .
Запишем уравнения реакций:
81 + 2 КаОН + Н20 -> Ыа28 Ю3 + 2Н2|;
х |
2х |
х |
2х |
(Ш 4)2С0 з-лН20 |
+ 2ЫаОН -> Ыа2С 0 3 + 2ЫН3| + (л + 1)Н20. |
||
У |
2у |
у |
2у |
Составим систему уравнений, выразив количества и массу выделив шихся газов:
2х +2у = 0.3 2*-2 + 17-2у = 3.6
Решение системы: х = 0.05, у = 0.1,следовательно, Ц81) = 0.05 моль; у((КН4)2С0з«Н 20) = 0.1 моль.
Массу кристаллогидрата карбоната аммония рассчитаем по разности: ет(КН4)2С0 з-лН20 = 26.9 - ет(Си) - ет(81) = 26.9 - 14.1 - 0.05 • 28 = 1 1.4 г.
Зная массу и количество кристаллогидрата, рассчитаем его молярную массу:
М((КН4)2С 0 3 лН20 ) = 11.4 / 0.1 = 114 г/моль, которую можно выразить как
М ^Н ^С О з-лН зО ) = 96 + 18-л = 114,
откуда п= 1.
Таким образом, искомая формула кристаллогидрата - (КН4)2С0з*Н20, это - моногидрат карбоната аммония.
Масса конечного раствора:
^р-ра Л7смеси ^Лр-раЫаОН ^Си Л7газсмесИ 26.9 “I- 200 14.1 3.6 209.2 Г.
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.313 |
В конечном растворе содержатся Ыа28Ю3, Ыа2С 03 и ЫаОН . Найдем массовые доли этих веществ:
0 05-122 |
= 0.0292 (2.92%), |
|
со(Ыа2ЗЮ3) = |
^ |
|
ш (№ 2С О ,)» |
|
» 0.0507 (5.07%), |
= М ^ - ( о л ± о ^ м о =0 209.2
Ответ: (МН4)2С 03Н20; у(Ма28Ю3) = 2.92%, у(Ка2С 03) = 5.07%, у(ЫаОН) =13.38%.
Вариант БА-2005-3
1.8.904-10"22 г.
2.Реактив - НС1.
Ыа28 0 3 + 2НС1 —>2ЫаС1 + 8 0 2Т + Н20 (выделение бесцветного га
за);
Ыа28 + 2НС1 -> 2ЫаС1 + Н28Т (выделения газа с резким неприятным запахом);
Ыа28Ю3 + 2НС1 -> 8Ю2Н20>1 + 2ЫаС1 (выпадение белого осадка);
Ыа2804 + НС1 -/-> (реакция не идет).
3.16.22 л.
4.X - КОЩспирт. р-р), V - КОН(водн.), Ъ - [А§(ЫН3)2]ОН, А - СН^СН, В - СН3СНО.
СН3-СНВг2 + 2К.ОН С2Н5°Н > СН=СН + 2КВг + 2Н20; СН=СН + 2Аё(ИН3)2ОН -> А§С=СА§1 + 4ЫН3 + 2Н20; СН3-СНВг2 + 2КОН -> СН3СНО + 2КВг + Н20;
С Н 3С Н О + 2А §(Ы Н 3)2О Н - » С Н 3СООМ Н 4 + 2 А § + ЗЫН3 + Н 20 .
5.С12, 1$22з22р63$23р5.
6.В 4.6-107 раз.
7.X - Мп; V - Мп804.
Мп02 + С —-— > Мп + С 02; Мп02 -ь 8 0 2 —^ Мп804;
ЗМп02 + КС103 + 6КОН -> ЗК2Мп04 + КС1 + ЗН20 К2Мп04 + 4К1 + 4Н28 0 4 -> Мп804 + 212 + ЗК23 0 4 + 4Н20 .
318. |
Решения заданий и ответы 2005 г. |
2А120 3 |
■э^ К1?0ЛИ? > 4А1 + 302|. |
При реакции с соляной кислотой (также после отделения нерастворившихся Си и Аи) раствор выпариваем и выделяем алюминий электро лизом расплава А1С13:
2А1С13 электролиз •> 2А1 + ЗС12|.
Оставшуюся смесь золота и меди обработаем азотной кислотой, в ре зультате чего растворится медь:
ЗСи + 8 Ш 0 3 -> ЗСи(Ш 3)2 + 2 Ш | + 4Н20.
Золото отделяем, а медь выделяем из соли следующим образом:
2Си(Ж)з)2 — 2СиО + 4М02| + 0 2|;
СиО + Н2 |
-> Си + Н20. |
5. Реакция горения диборана:
В2Н6 + 302 —> В20 3 + ЗН20 + о,.
По условию задачи количество диборана
у(В2Н6) = 70 / 28 = 2.5 моль,
значит, при сгорании 1 моль диборана выделится:
^ = 5089 / 2.5 = 2035.6 кДж тепла.
По закону Гесса:
2035.6 = 1273.5 + 3- 285.8
где х - теплота образования диборана В2Н6. Решив уравнение, получим х = 95.3 кДж/моль. Ответ: 95.3 кДж/моль.
6. Мальтоза - представитель дисахаридов, ее молекула состоит из двух остатков а-глюкозы, соединенных через 1 и 4 атомы углерода.
Н2ОН |
СН2ОН |
|
Н |
|
-О. в |
|
|
н |
|
|
он |
|
н |
Он |
Гидролиз мальтозы протекает по уравнению:
С,2Н22Ои + Н20 ^2СбН120б.
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.319 |
По условию задачи количество реагирующей воды:
у(Н20) = 27 / 18 = 1.5 моль,
следовательно, глюкозы образовалось 3 моль, а при ее молочнокислом брожении
С 6Н ,20 6 ферменты > 2С 3Н 60 3
образовалось 6 моль молочной кислоты.
При обработке этого количества молочной кислоты избытком натрия можно получить 6 моль водорода
объем которого при нормальных условиях:
К(Н2) = 6 -2 2 .4 = 134.4 л.
Ответ: 134.4 л.
7. 1) С г(Ж )з)з + ЗК Н С О з ■" 2°- > С г(О Н )3| + З С 0 2Т + ЗК Ж > 3;
2) С Н з -О С Н + [Си(Ш з)2]ОН -► СН 3- О С - С и | + 21ЧН3 + Н20 ;
3) 2РеС13 + 2Н1 -> 2РеС12 + 12 + 2НС1.
8 . Исходное вещество С„(Н20)„ при п = 2 имеет брутто-формулу С2Н40 2, и это - метилформиат.
Н СО О С Н з + Н 20 |
н+ |
> Н С О О Н + СНзО Н; |
СН 3ОН + НВг -> СНзВг + Н20; |
||
2 СН3Вг + 2Ыа |
э*и-р > СН3-СН3 + 2 ИаВг; |
|
С Н з-С Н з + Вг2 |
— ^ |
СН3СН2Вг + НВг; |
СН3СН2Вг + 2Иа |
эфир |
> СН3-СН2-СН2-СН3 + 2 ЫаВг; |
2С4Н ,0 + 5 0 2 — != -> 4СН 3СО О Н + 2Н20 .
Ответ'. А —СН3ОН; В —СНзВг; С —С2Н^^ В - С2НзВг; Е —С^Ню^:
9. Предположим, что в 100 г 57%-ной ЮТОз растворили х моль серебра1:
ЗАё + 4Н Ш 3 -> ЗАёШ з + N01 + 2Н20, х 1.33* х 0.33*
тогда после окончания реакции масса раствора составила:
1Реакция серебра с азотной кислотой, записанная с выделением N02, на экзамене также принималась как правильная.
320. |
Решения заданий и ответы 2005 г. |
/я(р-ра) = 100 + 108* - |
0.33* • 30 = 100 + 98.1*, |
а масса оставшейся азотной кислоты:
/я(НЫ Оз) = 5 7 - 1.33* • 63 = 57 - 83.79*.
Запишем выражение для массовой доли НЖ)з:
. . . |
57- |
83.79* |
со = 0.45 = |
----------------, |
|
|
100 |
+ 98.1* |
отсюда * = 0.094 моль.
Зная значение *, рассчитаем массу раствора по окончании реакции, массу нитрата серебра и массу оставшейся азотной кислоты:
/и(р-ра) = 100 + 98,1 • 0.094 = 109.22 г, т(А § Ш 3) = 170 • 0.094 = 15.98 г,
ет(Н Ж )з) = 57 - 83.79 • 0.094 = 49.12 г
Предположим, что в полученном растворе |
растворили у моль меди: |
|||
ЗСи + 8Н Ш 3 -> ЗСи(Ж>з)2 + 2 |
Ж )| + 4Н20 |
|||
у |
2.67у |
у |
0.67у |
|
После окончания реакции масса раствора составила: /я(р-ра) = 109.22 + 64у - 0.67у • 30 = 109.22 + 43.9 у
амасса азотной кислоты:
т(Ш 0 3) = 49.12 - 2.67у • 63 = 49.12 - 168.21 у Запишем выражение для массовой доли НЖЗз:
со = |
49.12 —168.21у |
------------------- =0.39, |
|
|
109.22+ 43.9у |
из которого у = 0.035 моль.
Отсюда масса раствора по окончании реакции и масса образовавшего ся нитрата меди:
от(р-ра) = 109.22 + 43.9 • 0.035 = 110.76 г,
т(Си(Ы03)2) = 188 • 0.035 = 6.58 г.
Таким образом, массовые доли веществ в полученном растворе (за ис ключением данной в условии концентрации НЫОз) составляют:
оо(А§Ж>з) = 15.98 / 110.76 = 0.144 (или 14.4%);
со(Си(Ж)з)2) = 6.58 / 110.76 = 0.059 (или 5.9%).
Ответ: 14.4% А§И03; 5.9% Си(Н03)2.
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.321 |
10. Исходя из уравнения Менделеева-Клапейрона
рассчитаем молярную массу исходного углеводорода:
М = ^ ^ = 3.587 • 8.31 • 435 / 101.3 = 128 г/моль.
Р
Если обозначить углеводород как СхНу, то его молярную массу можно выразить следующим образом:
М(СХНУ) = \2х +у = 128 г/моль;
подбор дает значения х = 9, у = 20, следовательно, это алкан с формулой С9Н20.
По условию задачи количество алкана:
у( С9Н20) = 140 / 128 = 1.094 моль.
Дегидроциклизация именно н-нонана может привести к образованию двух изомерных продуктов: пропилбензола, количество которого примем за х моль, и о-метилэтилбензола - у моль.
Тогда окисление этих продуктов водным раствором КМп04 приведет к образованию х моль С7Н50 2К (соль бензойной кислоты) и у моль С8Н4О4К2 (соль фталевой кислоты).
Составим систему из двух уравнений,:
160* + 242у = 144.8.
(1х • 12 + 8у • 12) /144.8 = 0.4392
Решением этой системы являются х = 0.3; у = 0.4, значит, общее коли чество вещества продуктов дегидроциклизации составляет
х + у = 0.7 моль.
Процент превращения исходного алкана (выход реакции) равен:
Лобщ = 0.7 /1.094 = 0.64 (или 64%)
или по отдельности: