новая папка / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И., Рыжова О.Н. и др. Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах
.pdf322. |
Решения заданий и ответы 2005 г. |
г)(пропилбензол) = 0.3 / 1.094 = 0.274 (или 27.4%),
г)(метилэтилбензол) = 0.4 / 1.094 = 0.366 (или 36.6%).
Ответ: н-нонан С9Н20; г|(пропилбензол) = 27.4%, г|(метилэтилбензол) = 36.6%.
Вариант МА-2005-2
1.[Си(КН3)4]С12, центральный атом - Си, лиганд - молекула N113, ко ординационное число меди - 4.
2.0 2 и Аг (или Р2) (М(С2Н4) = 28 г/моль, М(С3Н6) = 42 г/моль).
3.
+№ОН —► |
+Н20; |
+ Н С 1 |
' |
н |
> |
^ |
0 |
^ |
С Н 2 - Ш 2 С 1 ' |
Вг
-Ш3+Вг.
Оптической активностью молекула амбена не обладает, т.к. отсутст вует асимметрический атом углерода.
4. 1) Поместим смесь в концентрированную холодную серную кис ту, прореагирует только магний:
М§ + 2 Н 2 8 0 4 (КОн ц ) -» М §804 + 8 0 2| + 2Н20,
хром пассивируется, золото с кислотой не реагирует; отделяем золото и хром, а сульфат магния переводим в хлорид:
М §804 + ВаС12 -» М§С12 + Ва804|,
после отделения осадка сульфата бария раствор выпариваем и выделяем магний электролизом расплава:
М§С12 эле’а?олиз > М§ + С12|.
2) При обработке смеси хрома и золота соляной кислотой раствор ся только хром:
Сг + 2НС1 -» СгС12 + Н2|
или на воздухе
4Сг + 12НС1 + 302 -» 4СгС13 + 6Н20.
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.323 |
Золото отделяем, раствор выпариваем и выделяем хром электролизом расплава хлорида хрома:
СгС12 |
электролиз |
> Сг + С12Т, и л и |
2СгС13 |
электролиз |
> 2 Сг + ЗСЬТ). |
5. Реакция горения ацетилена:
С2Н2 + 2.502 -> 2С02 + Н20.
По условию задачи количество ацетилена:
у(С2Н2) = 41.6 / 26 = 1.6 моль.
При сгорании 1 моль ацетилена по закону Гесса выделится:
< = 2- 393.5 + 285.8 - (-226.7) = 1299.5 кДж тепла,
соответственно при сгорании 1.6 моль выделится:
0 = 1299.5 • 1.6 = 2079.2 кДж тепла.
Ответ: 2079.2 кДж.
6. Из условия задачи рассчитаем количество реагирующего натрия и массу водного раствора этанола:
у(Ка) =0.69 / 23 = 0.03 моль,
я?(р-ра) = 12.5 • 0.8 = 10.0 г
В растворе содержится 9.5 г спирта и 0.5 г воды, количество вещества которой:
у(Н20 ) = 0.5 / 18 = 0.028 моль.
Уравнения протекающих реакций:
2Ш + 2Н20 -» 2ШОН + Н2|,
0.028 |
0.028 |
0.028 |
0.014 |
2Ш + 2С2Н5ОН -» 2С2Н5(Ж а + Н2|.
0.002 |
0.002 |
0.002 |
0.001 |
После завершения реакций в спиртовом растворе содержится 0.028 моль №ОН, и 0.002 моль С2Н5(Жа, масса которых
т(Ы&ОН) = 0.028 • 40 = 1.12 г,
ю(С2Н5(Ж а) = 0.002 • 68 = 0.136 г.
Из раствора выделился водород в количестве
у(Н2) = 0.014 н- 0.001 =0.015 моль, или 0.03 г,
отсюда масса конечного спиртового раствора:
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.325 |
Запишем выражение для массовой доли НТ^СЬ: |
|
со = |
55 —1 6 8 .2 1 л: Л |
---------------- = 0.47, |
|
|
100 + 43.9* |
откуда * = 0.042.
Зная значение х, рассчитаем массу раствора, массу нитрата меди и массу оставшейся азотной кислоты:
ет(р-ра) = 100 + 43.9 • 0.042 = 101.84 г
|
ет(Си(Н03)2) = 188 • 0.042 = 7.9 г. |
||
ет(НЖ>3) = 55 - |
168.21 • 0.042 = 47.94 г. |
||
Пусть в полученном растворе растворили у моль серебра: |
|||
ЗА§ + 4НЖ>3 -> ЗАёШ з + N01 + 2НгО |
|||
у |
1.33у |
у |
О.ЗЗу |
После окончания реакции масса раствора составила |
|||
ет(р-ра) = 101.84 + 108у-0.33у -30 = 101.84 + 98.1у, |
|||
а масса азотной кислоты |
|
|
|
т(Н Ы О з) = 47.94 - |
1 .ЗЗу • 63 = 47.94 - 83.79у . |
||
Запишем выражение для массовой доли НЖ>3: |
|||
|
47.94-83.79у |
||
|
ю = |
|
— = 0.41, |
101.84+98.1у
откуда у = 0.05 моль.
Рассчитаем массу раствора и массу нитрата серебра: ет(р-ра) = 101.84 + 98.1 • 0.05 = 106.75 г.
ти(АёМ)з) = 170 • 0.05 = 8.5 г.
Таким образом, массовые доли веществ в полученном растворе (за ис ключением данной в условии концентрации НЫОз) составляют:
ю(АёЫОз) = 8.5 /106.75 = 0.080 (или 8.0%); со(Си(Ж)з)2) = 188 • 0.042 /106.75 = 0.074 (или 7.4%).
Ответ: 8.0% АёЫ03; 7.4% Си(ЫОз)2.
10.Исходя из уравнения Менделеева-Клапейрона
р У ^ мК Т ,
рассчитаем молярную массу исходного углеводорода:
326. |
Решения заданий и ответы 2005 г. |
М = = 3.270 • 8.31 • 425 /101.3 = 114 г/моль.
Р
Если обозначить углеводород как СХНУ, то его молярную массу можно выразить следующим образом:
М{С^\у) = \2х +у = 114 г/моль;
подбор дает значения х = 8 , у = 18, следовательно, это алкан с формулой С8Н18.
По условию задачи количество алкана:
у( С8Н18) = 100 / 114 = 0.877 моль.
Дегидроциклизация именно н-октана может привести к образованию двух изомерных продуктов: этилбензола, количество которого примем за х моль, и о-диметилбензола - у моль.
Тогда окисление этих продуктов водным раствором КМп04 приведет соответственно к образованию х моль С7Н5О2К (соль бензойной кислоты)
иу моль С8Н40 4К2 (соль фталевой кислоты) Составим систему из двух уравнений:
Г160х + 242у = 153.0, {(* • 39 + 2у • 39) /153.0 = 0.3059.
Решением этой системы являются х = 0.2; у = 0.5.
Значит, общее количество вещества продуктов дегидроциклизации составляет
х +у = 0.7 моль.
Процент превращения исходного алкана (выход реакции) равен:
Лобщ = 0.7 / 0.877 = 0.798 (или 79.8%)
или по отдельности
Л(этилбензол) = 0.2 / 0.877 = 0.228 (или 22.8%), Л(диметилбензол) = 0.5 / 0.877 = 0.570 (или 57.0%).
Ответ: н-октан С8Н18;
Л(этилбензол) = 22.8%, л (диметилбензол) = 57.0%.
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.327 |
Вариант МА-2005-3
1.Ыа2[2п(ОН)4], центральный атом 2п, лиганд - ион ОН", координа ционное число = 4.
2.0 2, Р2 или Аг.
3.
Вещество обладает оптической активностью, т.к. в молекуле есть асимметрический атом углерода:
НО
н о у ^ ) У ~ С Н -С Н 2—ЫН-СНз
4.2А1 + 6НС1 -» 2А1С13 + ЗН2|; Мд + 2НС1 -> МдС12 + Н2|.
М§С12 +2 ИаОН -> М§(ОН)2| + 2ЫаС1; А1С13 + 4ЫаОН -> На[А1(ОН)4] + ЗИаС1. М§(ОН)2 + 2НС1 -> М§С12 + 2Н20. М§С12 электролиз > Мё + С12|
2Ыа[А1(ОН)4] + С 02 -> А1(ОН)3| + ЫаНС03;
|
2А1(ОН)3 |
— ►А120 3 + ЗН20; |
|
2А120 3 |
эле1сгролиз > 4А1 + 302|. |
5. |
67.2 л. |
|
6 . 134.4 л. |
|
|
7. |
1) 8г(Н803)2 + 2 КОН -> 8г803 + К28 0 3 + 2Н20; |
|
Решения заданий и ответы 2005 г. |
.329 |
с н —сн:н-—ин—сн
|
(!)Н сн3 |
4. Ре + 2НС1 -» РеС12 + Н2Т; |
|
РеС12 эле1С1ролиз |
> Ре + С12Т; |
А% + 2НЖ>3 |
А§Ы03 + N02? + Н20; |
Си + 4НИ03 — |
Си(Ж)3)2+ 2Ы02| + 2Н20 ; |
А ^ 0 3 + НС1 — А^С I, + НЫ03; |
|
2А&С1 —— > 2А§ + С12|.
Си(Ж)3)2 + 2ИаОН -> Си(ОН)2| + 2ЫаЫ03;
Си(ОН)2 — |
» СиО + Н20 ; |
|
|
СиО + Н2 — |
Си + Н20. |
|
|
5. -226.7 кДж/моль. |
|
||
6. 8.2% N 304, 10.4% С2Н50 № |
в спиртовом растворе. |
||
7. 1) ЗС + 4НЫ03(конц) -> З С 0 2| + 4 Ж )| + 2Н20; |
|||
2) |
С6Н5-СООЫа + ИаОН |
С6Н6| + Ыа2СОэ; |
|
3) |
Ва3^ + 4Н28 0 4 -» ЗВа804| + (М1,)28 0 4. |
||
8. Исходное вещество С„(Н20)„ при п = 1 - это формальдегид СН 20 .
А - СН 3ОН, В - С 0 2, С - СН зСООМ ёВг, О - СН 3СООН ,
Е - СН2С1СООН.
СН2 0 + Н2 — |
сн 3 ОН; |
|
СНзОН + 302 -» С02+ 2Н0; |
|
|
С 02 + СН3М§Вг |
СНз |
Х)МёВг ’ |
|
||
|
|
СНзСООН + М§(ОН)Вг; |
СНзСООН + СЬ |
СН2 - СООН + НС1; |
|
|
С1 |
|
330. |
Решения заданий и ответы 2005 г. |
|||
р |
СН2 - СООН + 2ЫНЗ |
- СН2 |
- С |
+ N№,01 |
СНзСООН + СЬ —1 |
||||
|
С1 |
^Н2 |
|
“ |
9. 5.3% АёИОз; 9.4% Си(К03)2.
10. «-октан С8Н18; г\(этилбензол) = 9.5%, г\(диметилбензол) = 57.0%.
Факультет биоинженерии и биоинформатики
Вариант БББ-2005-1
1.3-метилгексан:
Н
СН3—( р С 3Н7
с 2н 5
2.К20 + Н20 -> 2КОН.
По условию задачи количество оксида калия:
у(К20) = 18.8 / 94 = 0.2 моль,
следовательно, в результате реакции образовалось 0.4 моль, или 0.4 • 56 = 22.4 г КОН..
Пусть в реакции прореагировало х моль воды, тогда масса раствора составит:
(р-ра) = 18.8 + 18х.
Напишем выражения для массовой доли гидроксида калия:
*»(КОН) |
= |
22.4 |
ю(КОН) = — ------ |
-------------- = 0.056, |
|
>и(р-ра) |
|
18.8 н-18л: |
откуда х = 21.2 моль. Ответ: 21.2 моль.
3.Используя уравнение Менделеева-Клапейрона
тпгТ1
рУ = — КТ
М
и выражая плотность смеси как р = т / V, рассчитаем молярную массу газовой смеси:
Решения заданий и ответы 2005 г. |
331 |
Так как Л/(ТЧ2) = 28 г/моль, то молярная масса галогеноводорода должна быть меньше 24.95 г/моль, следовательно, неизвестный галогеноводород - это фтороводород НР (М= 20 г/моль).
Ответ: фтороводород НР.
4. По условию задачи количество сульфида калия в растворе:
у(К28)= 110 0.1 /110 = 0.1 моль,
тогда количество электронов в К28:
у(ё) = 0.1 • (19 • 2 + 16) = 5.4 моль.
Количество воды в растворе:
у(Н20 ) = 110 • 0.9 /18 = 5.5 моль,
а количество электронов:
у(ё) в Н20 = 5.5 • (2 + 8) = 55 моль;
следовательно, всего в растворе 5.4 + 55 = 60.4 моль электронов. Поскольку масса одного электрона тТ(ё) = 0.00055 а. е. м., то моляр
ная масса электрона М(ё) = 0.00055 г/моль; тогда суммарная масса элек тронов в растворе:
т(е) = 60.4 • 0.00055 = 0.033 г.
Ответ: т(ё) = 0.033 г.
5. Формула фторпроизводного алкана С^Н^+^Р^, а его молярная мас
са:
М(СхН2х+2-у^у) = 12х + 2х + 2 - у + 19у = 14х + 2 + 18у г/моль.
Напишем выражение для массовой доли фтора:
19у |
17.44 |
, |
<о(Р) = ------------ |
= ---- |
|
14* + 2 + 18у |
34.27 |
|
откуда х = 1.381у - 0.1429; подбором получаем х = 4, у = 3, следователь но, формула фторпроизводного С4Н7Р3.
Ответ: С 4Н7Р3.
6. При сжигании сероводорода в избытке кислорода протекает реак ция:
Н28 + 1.502 -» 8 0 2 + Н20.
Тепловой эффект реакции:
й= 6(30 2) + 0(Н2О) - ОНН28) =
=296.8 + 285.8 - 20.63 = 561.97 кДж/моль.
