birmaga.ru
добавить свой файл

  1 2 3

2.

1.


Cl2, hν


2.


H+


3.


Силикагель
t

Cr, Zn, Cd,

500oC



4.



5.


O2, Cu



6.


H+



7.



8.


Силикагель
t



A – 2-метил-2-хлорпропановая кислота;

B – метиловый эфир 2-метил-2-хлорпропановой кислоты;

C – 2-метилпропен-2-аль (метакриловый альдегид);

D – 2-метилпропен-2-овая кислота (метакриловая кислота);


E – метиловый эфир 2-метил-3-хлорпропановой кислоты;

X – метиловый эфир 2-метилпропен-2-овой кислоты (метилметакрилат).

Метилметакрилат проявляет свойства непредельных соединений (присоединение галогенов, галогеноводородов и воды против правила Марковникова, полимеризации) и сложных эфиров (гидролиз), используется в производстве пластмасс.
3. 1) По уравнению Клапейрона-Менделеева

PV = nRT = (m/M)RT = (V/M)RT, откуда M = (RT)/P, т.е.

М(смеси) = (0.440 г/л · 0.082(л·атм/(моль·К))·700 К) / 0.82 атм = 30.8 г/моль.

2) С другой стороны,

М(смеси) = Х(СО) · М(СО) + Х(О2) · М(О2) = Х(СО) · М(СО) + (1 – Х(СО)) · М(О2).

Обозначив (СО) = х, получаем:

30.8 = 28х + 32(1 – х)

30.8 = 28х + 32 – 32х

30.8 = 32 – 4х

4х = 32 – 30.8

4х = 1.2

х = 0.3.

Следовательно, мольная доля угарного газа в смеси равна

Х(СО)·= 0.3 = 30 % и мольная доля кислорода равна

Х(О2)·= 1 – 0.3 = 0.7 = 70 %.

3) 2 СО + О2 = 2 СО2.

Скорость реакции окисления угарного газа в выбранный момент определяется уравнением:

 = k · C2(CO) · C(O2).

Учитывая, что в сосуде постоянного объема концентрация газа пропорциональна его количеству, можно записать:

 = k'·n2(CO) · n(O2).

Примем, что объем сосуда был таков, что содержал 1 моль исходной смеси, т.е. 0.3 моль СО и 0.7 моль O2.

Тогда сразу после смешения

1 = k'·n12(CO) · n1(O2) = k' · 0.32 · 0.7 = 0.0630k'.

Поскольку в соответствии с уравнением реакции СО в недостатке, выход определяется по этому газу, т.е. в конечный момент прореагировало 75 % СО, т.е. nреаг.(СО) = 0.75 · nисх.(СО) = 0.75 · 0.3 = 0.225 моль.


Тогда осталось nост.(СО) = nисх.(СО) – nреаг.(СО) = 0.3 – 0.225 = 0.075 моль,

прореагировало кислорода

nреаг.2) = 0.5  nреаг.(СО) = 0.5 · 0.225 = 0.113 моль и осталось кислорода

nост.2) = nисх.2) – nреаг.2) = 0.7 – 0.113 = 0.587 моль.

Следовательно, в конечный момент скорость составила:

2 = k' · 0.0752 · 0.587 =0.00330k'.

Тогда, в ходе реакции за рассматриваемый промежуток времени скорость уменьшилась в:

1 / 2 = 0.06300k' / 0.00330k' = 19.1 раза, т.е. примерно в 19 раз.
4.
Кристаллическое вещество Х должно содержать Na и I (желтый цвет пламени указывает на присутствие натрия; желтая соль серебра, растворимая только в растворах NaCN или Na2S2O3, может представлять собой лишь AgI). Вещество Х, содержащее Na и I, не может быть иодидом натрия NaI, так как это противоречит описанию опытов 2, 4 и 5. По всей вероятности вещество Х содержит также кислород и имеет формулу NaIOy (к числу достаточно устойчивых солей относятся NaIO3 и NaIO4, эти соли практически не подвергаются гидролизу и их растворы нейтральны).

Определение формулы соли NaIOy .

Реакция соли NaIOy (М = 150 + 16у) с NaI в кислом растворе протекает по схеме: NaIOy + (2у -1) NaI + у H2SO4 → у Na2SO4 + у I2 + у H2O

Иодид калия (0.5 г) взят в избытке, чтобы обеспечить восстановление NaIOy. Выделившийся йод оттитровали раствором Na2S2O3:

I2 + 2 Na2S2O3  2 NaI + Na2S4O6

На титрование израсходовано 37.4 мл 0.1 М раствора Na2S2O3, в котором содержится 0.1 ∙ 0.0374 = 3.74 ∙ 10-3 моль Na2S2O3. Из уравнения реакции видно, что это количество Na2S2O3 прореагировало с 0.5 ∙ 3.74 ∙ 10-3 = 1.87 ∙ 10-3 моль I2. Это количество I2 выделяется в результате взаимодействия


[1.87 ∙ 10-3 / у] моль NaIOy с избытком NaI. Из условия задачи известно, что количество прореагировавшего Na2S2O3 равно [0.1 / (150 + 16у)] моль. Из соотношения [1.87 ∙ 10-3 / у] = [0.1 / (150 + 16у)], получаем, что у = 4.

Таким образом, вещество Х имеет формулу NaIO
4.

Уравнения реакций, протекающих в пп. 2-4:

2) 2 IO4- + 7 SO2 + 6 H2O  I2 + 7 SO42- + 12 H+

I2 + SO2 + 2 H2O  2 I- + SO42- + 4 H+

3) I- + Ag+ → AgI

AgI + 2 CN-  [Ag(CN)2]- + I-

AgI + 2 S2O32-  [Ag(S2O3)2]3- + I-

4) IO4- + 7 I- + 8 H+  4 I2 + 4 H2O

I2 + 2 S2O32- → 2 I- + S4O62-

9 класс
Рекомендации по оценке решения теоретического тура

Задача 1

За расчет количеств 2 веществ – по 1 баллу

За указание на сероводород

Итого


2

8


10 баллов

Задача 2

За 2 уравнения реакций получения N2 и N2O – по 3 балла

За условия 2 реакций получения N2 и N2O – по 3 балла

За уравнение реакции с алюминием

За 3 уравнения реакций обнаружения ионов – по 3 балла


За условия выполнения обнаружения 2 ионов – по 3 балла

За признаки 2 реакций – по 3 балла

Итого



6

6

3


9


6

6


36 баллов

Задача 3

За уравнения реакции

За расчет выхода

Итого


3

15

18 баллов

За уравнение диссоциации

За выражение для константы диссоциации

За указание направления смещения равновесия

За направление изменения концентрации ионов H+

За изменение концентрации HA и A

За сохранение постоянной концентрации ионов H+

За термин «буферные растворы»

За применение буферных растворов

Итого

3

3

4

4

7
7

4

4

36 баллов

Максимально возможная оценка

100 баллов


Рекомендации по оценке решения экспериментального тура


За методику определения

4

За установление природы 8 веществ – по 3 балла

24

За уравнения 12 реакций – по 1 баллу

12

Итого


40 баллов


10 класс

Рекомендации по оценке решения теоретического тура

Задача 1

За определение октанового числа

За расчет октанового числа

За написание формул 2,2,4-триметилпентана и гептана – по 0.5 балла

За формулы 8 монохлорпроизводных и их названия – по 1 баллу

За механизм хлорирования

За тривиальное название 2,2,4-триметилпентана (изооктана)

Итого


3

6
1

8

6

1

25 баллов

Задача 2

За правильное указание №№ пробирок – по 1.5 балла

За уравнения реакций

Итого


15

9

24 балла

Задача 3

За 3 уравнения реакций – по 2 балла

За расчет энтальпии по закону Гесса

За расчет массовых долей

Итого


6

10

9

25 баллов

За объяснение падения давления

За установление молярной массы и формулы дициана

За написание уравнения реакции

За расчет состава исходной смеси

За расчет объема образовавшегося дициана

За расчет выхода дициана

Итого

3

5

2

5

7

4

26 баллов


Максимально возможная оценка

100 баллов


Рекомендации по оценке решения экспериментального тура


За правильное определение содержимого пробирок - по 2 балла

10

За уравнения химических реакций – по 1 баллу

6

За определение массы соды и щелочи (в граммах)

24

Ошибка от 10 до 15 %

14

Ошибка от 16 до 25 %

10

Ошибка более 25 %

0

Максимально возможное количество баллов

40 баллов


11 класс

Рекомендации по оценке решения теоретического тура

Задача 1

За 3 уравнения реакций (независимо с СО2 или SO2) – по 1 баллу

За определение тиофена

За приведение других формул – не более 4-х баллов

За указание ароматичности и свойства тиофена

Итого


3

12

4

7

26 баллов

Задача 2


За формулы веществ A-E и Х и их названия – по 2 балла

За уравнение реакции пропилена с метилхлорформиатом

За остальные уравнения реакций – по 1 баллу

За указание химических свойств и практическое применение X

Итого



12

2

7

3

24 балла

Задача 3

За расчет молярной массы исходной смеси

За расчет состава исходной смеси

За расчет изменения скорости реакции

Итого


6

8

10

24 балла

Задача 4

За установление элементов, входящих в состав Х, + объяснение –

2 + 3 балла

За установление формулы вещества Х

За уравнения протекающих реакций – 2 х 6 + 1

Итого



5

8

13

26 баллов

Максимально возможная оценка

100 баллов



Рекомендации по оценке решения экспериментального тура

За определение числа компонентов смеси

4

За идентификацию и расчет Rf

10

За написание уравнения реакций

12

За технику выполнения работы

10

За оформление отчета

4

Всего

40 баллов



<< предыдущая страница