ЭКЗАМЕН ПО ХИМИИ

ЭКЗАМЕН ПО ХИМИИ
Задание 1. Как следует изменить внешние условия (температуру, давление, добавление или удаление компонентов реакции) для смещения равновесия следующей реакции в сторону образования продуктов:
CS2(г) + 3O2(г) CO2(г) +2SO2(г)+Q.
Задание 2. Запишите в молекулярном и ионном виде уравнения только
тех реакций, которые протекают практически до конца: а) хлорид железа(II) + нитрат бария; б) карбонат калия + азотная кислота; в) нитрат
натрия + хлороводородная кислота; г) хлорид алюминия + нитрат серебра; д) ацетат натрия + серная кислота.
Задание 3. Имеется водный раствор, содержащий глицерин, фенол и уксусный альдегид. Как можно доказать присутствие каждого из этих веществ в растворе? Ответ обоснуйте и приведите соответствующие химические реакции.
Задание 4. При сжигании 10,8г органического вещества, плотность которого по водороду равна 36, образовалось 33г оксида углерода(IV) и
16,2г воды. Определите строение исходного соединения, если известно,
что при радикальном хлорировании его может образоваться только одно
монохлорпроизводное.
Задание 5. Газ, выделившийся в результате термического разложения
MgCO3, был поглощен 75 г водного раствора гидроксида бария с массовой долей 0,057. Установите массовую долю соли в полученном растворе, если известно, что тепловой эффект реакции разложения MgCO3 равен -102 кДж/моль, а для разложения взятого образца потребовалось
5,1 кДж теплоты.
ЖЕЛАЕМ УСПЕХА! ПРЕДМЕТНАЯ КОМИССИЯ ПО ХИМИИ.
ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ ПО ХИМИИ
Задание 1
Для смещения равновесия реакции
CS2(г) + 3O2(г) CO2(г) +2SO2(г)+Q в сторону образования продуктов
необходимо выполнять следующие условия:
1) температуру - уменьшить; 2) давление – увеличить; 3) в зону реакции
CH3COO- + H+  CH3COOH.
Задание 3
Для обнаружения глицерина можно использовать гидроксид меди(II).
Если к свежеприготовленному гидроксиду меди(II) в присутствии щелочи прилить глицерин и смесь встряхнуть, то осадок Cu(OH)2 растворяется и образуется раствор ярко-синего цвета – глицерат меди(II):
дополнительно вводить CS2 и O2; 4) из зоны реакции удалять продукты
- CO2 и SO2.
Задание 2
Среди реакций ионного обмена практически до конца протекают те, в
которых образуется малорастворимое, малодиссоциированное или газообразное вещество.
Реакции между FeCl2 и Ba(NO3)2 (а), а также между NaNO3 и HCl (в)
не протекают, поскольку возможные продукты взаимодействия хорошо
растворимы в воде и не уходят из сферы реакции. Ни молекулярного, ни
ионного уравнений в этом случае не записывают.
Реакции между K2CO3 и HNO3 (б) протекают практически до конца,
поскольку один из образующихся продуктов (углекислый газ) является
газообразным веществом и удаляется из водного раствора:
K2CO3+2HNO32KNO3+H2O+CO2; CO32-+2H+H2O+CO2.
Взаимодействие AlCl3 и AgNO3 (г) приводит к образованию осадка:
CH2
CH2 OH
2 CH OH+ Cu(OH)2NaOH CH
CH2 OH
CH2
2CH3COONa + H2SO4  2CH3COOH + Na2SO4;
CH2
O
CH + 2 H2O
Cu
O
H
OH
HO
CH2
Это качественная реакция на многоатомные спирты.
Присутствие уксусного альдегида можно доказать двумя способами.
1) Реакция «серебряного зеркала» или реакция окисления альдегидов
до карбоновых кислот аммиачным раствором оксида серебра при
нагревании:
O
H3C C
H
+ 2[Ag(NH3)2]OH
NH3, H2O, t
O
H3C C
3AgNO3 + AlCl3  Al(NO3)3 + 3AgCl;
Ag+ + Cl-  AgCl.
При взаимодействии CH3COONa и H2SO4 (д) образуется уксусная кислота, которая является слабым электролитом:
O
H
O
или
ONH4
+ 2Ag +3 NH3 + H2O
O
H3C C
H
+ Ag2O
Молярная
O
NH3, H2O, t
H3C C
+ 2Ag
OH
2) Реакция с гидроксидом меди(II). Если к голубому осадку гидроксида
меди(II) прилить раствор альдегида и смесь нагреть, то сначала появляется желтый осадок гидроксида меди(I), который при дальнейшем
нагревании превращается в красный оксид меди(I):
O
H3C C
H
+ 2 Cu(OH)2
O
t
H3C C
OH
+ 2 CuOH + H2O
2CuOH t Cu2O + H2O.
Для обнаружения фенола можно использовать бромную воду:
Br
газа
М(CO2)=44г/моль, воды –
М(Н2О)=18г/моль. Найдем содержание углерода и кислорода в соединении:
m(C)=n(C)M(C)=m(CO2)M(C)/M(CO2)=33г(12г/моль)/(44г/моль)=9г
m(H)=n(H)M(H)= 2n(H2O)M(H)=2m(H2O)M(H)/M(H2O)=
=216,2г(1г/моль)/(18г/моль)=1,8г.
Сумма масс углерода и водорода в соединении равна: 9г+1,8г=10,8г. Это
соответствует массе исходного органического вещества. Следовательно,
оно является углеводородом состава СхНу. Его молярная масса по условию равна: М(СхНу)=М(Н2)D(Н2)=236=72г/моль. Проверим принадлежность его к числу предельных углеводородов с общей формулой
12n+1(2n+2)=72; n=5. Аналогичная проверка на принадлежность его к
Br
+ 3 HBr
+ 3 Br2
углекислого
СnH2n+2:
OH
OH
масса
Br
В результате реакции образуется белый осадок.
Задание 4
Поскольку продуктами сгорания органического вещества являются СО2
и Н2О, в его состав могли входить углерод, водород и кислород, либо
углерод и водород. Составим уравнение сгорания органического соединения неизвестного состава: CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2  xCO2 +y/2H2O.
числу непредельных соединений состава СnH2n и СnH2n-2 не подтверждается. Таким образом, искомое соединение является пентаном С5H12.
Среди его изомеров только тетраметилметан (2,2-диметилпропан) может образовывать одно монохлорпроизводное:
CH3
H3C C CH3 + Cl2
CH3
CH2Cl
H3C C CH3 + HCl
CH3
Задание 5
Поскольку По условию задачи, при разложении 1 моль карбоната магния поглощается 102 кДж теплоты: MgCO3  MgO + CO2 - 102 кДж,
следовательно,
5,1
кДж
теплоты
поглотилось
при
разложении
5,1/102=0,05 моль MgCO3 и образовании 0,05 моль CO2.
В 75 г раствора гидроксида бария содержится 75·0,057/171=0,025 моль
Ва(ОН)2. При поглощении данным раствором 0,05 моль CO2 образуется
гидрокарбонат бария в количестве 0,025 моль.
Ва(ОН)2 + 2CO2  Ва(НСО3)2.
m(Ва(НСО3)2)=n(Ва(НСО3)2)M(Ва(НСО3)2)=0,025259=6,475г.
Массовая доля гидрокарбоната составляет:
(Ва(НСО3)2)=m(Ва(НСО3)2)/m(р-ра)=
=m(Ва(НСО3)2)/[m(р-ра Ва(ОН)2)+m(СО2)]=
=6,475/(75+44·0,05)=6,475/77,2=0,0839 (8,39%).