Задачи и упражнения / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др. Вступительные экзамены и олимпиады по химии. Опыт МГУ

со(0) = — —— =0.5333. 14и + 32

Решив это уравнение, получим п = 2, следовательно, формула кислоты

С 2 Н 4 О 2 .

Ответ: уксусная кислота СН3СООН.

5. 1) Ы2О + Н20 —►2ЫОН; оксид лития реагирует с водой, образуя щелочь; среда щелочная.

2) 8 0 3 + Н20 —> Н2804; серный ангидрид реагирует с водой, образуя сильную кислоту - серную; среда кислотная.

3) 2Си804 + 2Н20 «=* (Си0Н)280 4 + Н280 4; сульфат меди - соль, об­ разованная сильной кислотой и слабым основанием, гидролизуется по катиону с образованием кислотной среды.

4) ВаС12 - соль, образованная сильным основанием и сильной ки­ слотой, гидролиз не происходит, среда нейтральная.

6. Рассчитаем количества образовавшихся бромоводорода и иодово­ дорода:

у(НВг) = ——- =0.15 моль; 81

/тттч 12.8 Л , у(Н1) = ----- = 0.1 моль.

128

Сбольшей скоростью идет реакция образования бромоводорода, т. к.

вединицу времени в единице объема образовалось большее количество этого вещества.

7. а) СгС13 + ЗКОН —> Сг(ОН)3>|, + ЗКС1 (при недостатке щелочи);

СгС13 + 4КОН —* К[Сг(ОН)4] + ЗКС1 (в избытке щелочи);

б) 4Ре8 + 702 — -— > 2Ре20 3 + 4802 (окислительный обжиг); в) ЗС + 4Н Ш 3(конц) -> ЗСО2Т + 4Ш Т + 2Н20;

г) Ре2(304)3 + ЗКа2С 03 + ЗН20 -> 2Ре(ОН)3| + ЗС02| + ЗКа2304.

8. 1) СН3-СН2-СН2Вг + КаОН(водн.р-р) -> СН3-СН2-СН2-ОН + КаВг;

4)СН3-СН2-СООН + С12 Ркр > СН3-СНС1-СООН + НС1;

5)СН3-СНС1-СООН + 2 Ш 3 -> СН3-С Н (Ш 2)-СООН + М ^С!;

6) СН3-С Н (Ш 2)-СООН + СН3ОН н+ » -> СН3-С Н (Ш 2)-СООСН3 + Н20.

9.При добавлении щелочи осаждается гидроксид меди:

Ответ: 18.6% анилина, 47% фенола, 34.4% бензола.

Экзамен для выпускников ЦМО МГУ (вместо ЕГЭ)

Вариант ИН-21

1 .0: 1$22$22р*.

2.Карбонат натрия Ка2СОз: Ыа—

О

N 3 - 0

3.Рассчитаем количество метана:

у(СН4) = т / М = 4 /1 6 = 0.25 моль.

Объем 0.25 моль метана при нормальных условиях:

У= Ут• V = 22.4 • 0.25 = 5.6 л.

Ответ: 5.6 л.

4.Ъп + 2НС1 -> 2пС12 + Н2|.

5.Рассчитаем массу 100 мл 10% раствора:

/«(раствора) = р • V - 1.04 • 100 = 104 г.

Масса хлорида бария в растворе:

т(ВаС12) = /«(раствора) • со = 104 • 0.1 = 10.4 г.

Ответ: 10.4 г.

6.Ы2(г) + ЗН2(Г) «=* 2 Ш 3(г) + 92 кДж.

Всоответствии с принципом Ле Шателье, равновесие будет сдвигать­ ся в сторону образования аммиака при повышении давления (прямая ре­ акция протекает с сокращением числа моль газов) и при понижении тем­ пературы (прямая реакция экзотермическая). Введение катализатора не повлияет на положение равновесия.

7.ЫаН + Н20 -> ИаОН + Н2|; Ыа25 0 4 + Ва(ОН)2 -> Ва804| + 2ШОН.

8. 1) С2Н5ОН — > С2Н4 + Н20;

2) С2Н4 + НС1 ->■ С2Н5С1;

3) С2Н5С1 + ЫаОН(водн) С2Н5ОН + ЫаС1.

9. 1) 2КС1 + 2Н20 электролиз > Н2| + С12| + 2КОН;

2)2КОН + С 02 -*■ К2С 03 + Н20;

3)К2С 03 + 2НС1 -*■ 2КС1 + С 02| + Н20.

10.Для реакции

М §804 + 2ЫаОН -> М§(ОН)24 + Ыа230 4 рассчитаем количества реагирующих веществ:

у(М§804) = 12 • 0.1 /120 = 0.01 моль; у(КаОН) = 1 • 0.04 = 0.04 моль.

Сульфат магния находится в недостатке. Отсюда, количество образо­ вавшегося осадка: у(М§(ОН)2) = 0.01 моль, а его масса:

т(М§(ОН)2) = 0.01 • 58 = 0.58 г.

Ответ: 0.58 г гидроксида магния.

Выпускной экзамен по химии СУНЦ МГУ

Вариант СУНЦ-1-2010

1.Например, К3[Ре(СЫ)6].

2.2-Метилбутановая кислота:

14.1 + Х-18 решив это уравнение, получаем х = 12.04 моль.

4.Из уравнения Менделеева - Клапейрона рУ = — КТ получим вы

М

ражение, связывающее молярную массу газа и его плотность:

Поскольку М(К2) = 28 г/моль, молярная масса углеводорода должна быть меньше 22.5 г/моль. Это метан СН4 с молярной массой 16 г/моль.

Ответ: СН4.

5.а) Предположим, что металл в оксиде остается двухвалентным:

2Ме(Ж>3)2 — 2МеО + 4 Ш 2Т + 0 2|.

По условию задачи

/и(МеО) / т(Ме(>Юз)2) = 0.444, или

М(МеО) / М(Ме(Ш 3)2) = 0.444.

Обозначим молярную массу металла за х. тогда

х+ 16 - = 0.444.

х+ 124

Решив это уравнение, имеем х = 70.2 г/моль. Двухвалентного металла с такой молярной массой нет.

б) Предположим, что металл в оксиде становится трехвалентным:

4Ме(Ж>3)2 —1— » 2Ме20 3 + 8 Ш 2Т + 0 2|.

По условию

/я(Ме20 3) / /и(Ме(М)з)2) = 0.444, или

М(Ме20 3) / 2М(Ме(Шз)2) = 0.444.

Обозначим молярную массу металла за х. тогда

2*+ 48

= 0.444.

2 + + 124)

Решив это уравнение, получаем х = 55.9. Двухвалентный металл с мо­ лярной массой 55.9 г/моль - железо.

4Ре(Ы03)2 — 2Ре20 3+ 8 Ш 2| + 0 2|;

Ответ: Ре(Ж>3)2.

6.Реакция сгорания ацетона выражается уравнением:

С3Н60 + 40 2 -► ЗС02 + ЗН20.

сн3

6)5СН3—(*:=снС =С Н——сн3 + 6КМп04 + 9Н2504

5СН3 —с—СН3 + 5СН3СООН + 6М118О4 + ЗК2 8 О4 + 9Н20.

О

Ответ: X, - (СН3)2С(ОМёВг)С2Н5; Х2 - (СН3)2СС1С2Н5

9.Рассчитаем количество газовой смеси:

ч 101.3-3.63 у(смеси) = -------------- = 0.15 моль,

8.31-295

По условию задачи, количество неизвестного газа будет равно

у(газа) = 0.2 • у(смеси) = 0.2 *0.15 = 0.03 моль,

а количество и масса пропана будут равны соответственно:

у(С3Н8) = 0.15 - 0.03 = 0.12 моль, /и(С3Н8) = 0.12 -44 = 5.28 г.

Тогда масса неизвестного газа и его молярная масса:

га(газа) = 6.18 - 5.28 = 0.9 г, М(газа) = 0.9 / 0.03 = 30 г/моль.

Поскольку по условию газ реагирует с аммиачным раствором оксида серебра (пропан не реагирует), подходящий вариант - формальдегид СН20:

СН20 + 4[А8(Ш 3)2]ОН -> (Ш 4)2С 03 + 4А§| + 6 Ш 3 + 4Н20. В осадок выпадает серебро, масса которого

т(А%) = 0.03 • 4 • 108 = 12.96 г.

Ответ: 12.96 г серебра.

10. Пусть смешивание проводят в реакторе объемом Ух. Рассчит количества участников реакции к моменту достижения равновесия, моль:

СН,

С2Н $-С —СН=СН2

Н

3. Пусть х - искомое количество воды, необходимое для растворен оксида кальция:

К20 + Н20 -> 2КОН.

Исходя из уравнения реакции и массы оксида калия, рассчитаем ко­ личество образующегося гидроксида калия:

у(КОН) = 2у(К20) = 2 • 9.4 / 94 = 0.2 моль.

Выразим массовую долю гидроксида калия в растворе

ю(КОН) = /и(КОН) / те(р-ра) = °'2 ' 56 = 0.056; 9.4 + Х-18

решив это уравнение, получаем х = 10.6 моль.

Ответ: 10.6 моль Н20.

4. Из уравнения Менделеева - Клапейрона рУ = — КТ получим вы-

М

ражение, связывающее молярную массу газа и его плотность:

Поскольку М(Аг) = 40 г/моль, молярная масса галогена должна быть меньше 40 г/моль. Это фтор Р2 с молярной массой 38 г/моль.

Ответ: Р2

5. Пусть при прокаливании образуется чистый металл:

2МеЫ03 — 2Ме + 2Ж>21 + 0 2Т-

По условию задачи

/и(Ме) / /и(МеЖ)3) = 0.635, или

М(Ме) / М(Ме(К03)) = 0.635.

Решив уравнение, получаем М(Ме) = 107.9 г/моль. Это - серебро.

2А^ 03 —^ 2А§ + 2И02Т + 02|.

Ответ: А&ЫОз.

6. Реакция сгорания диметилового эфира:

С2Н60 + 302 -> 2С02 + ЗН20.

По закону Гесса:

рУ 100.1-13.7 лсс у(02) = - — = ------------- = 0.55 моль,

КТ 8.31-300

следовательно, всего было кислорода:

^(02) = 0.55 + 0.3 • 3 = 1.45 моль.

Масса исходной смеси:

т = 1.45 • 32 + 0.3 • 46 = 46.4 + 13.8 = 60.2 г.

Массовые доли компонентов смеси:

4)803 + Н20 — Н2804;

5)Си + 2Н2804 —?—> Си804 + 8 0 2| + 2Н20;

6)8 0 2 + 2Н28 -+ 384 + 2Н20.

2)2СН3СООН + Са(ОН)2 -♦ (СН3СОО)2Са + 2Н20;

3)(СН3СОО)2Са — СН3С(0)СН3Т + СаС03;