и присутні в суміші. Напишіть рівняння використовуються реакцій. Запропонуйте варіант поділу використовуючи тільки хімічні процеси. p>
Задача 11. Суміш водню і аміаку пропустили через нагріту трубку з надлишком оксиду міді (II) масою 107,33 р. Обсяг зібраного газу після трубки склав 5,6 л (Н.у.). Вміст трубки перемішали і розділили на 2 рівні частини. Першу частина нагріли в атмосфері кисню і її маса збільшилася на 6,8 м. Другу частина повністю розчинили в 2 л 20% азотної кислоти (щільність 1,19 г/см3). Знайти склад вихідної газової суміші в об'ємних відсотках і масову частку нітрату міді в отриманому розчині. br/>
Відповіді на олімпіадні завдання з хімії
Задача 1. Позначимо молекулярну масу бінарної сполуки за М. Якщо молекула оксиду містить n атомів кисню, то молекула кислоти має n +2 атомів кисню, а її молекулярна маса дорівнює М +36. Вирішуємо систему рівнянь: 16n/M = 0,47 і 16 (n +2)/(M +36) = 0,615 щодо n і М. Отримуємо М = 68, n = 2. Отже формула має вигляд Е x O 2 і 1 моль оксиду містить 68-16 * 2 = 36 г другого елементу. Далі перевіряємо всі отримані значення x:
при x = 1 атомна маса елемента дорівнює 36, що близько до Cl, але оксид ClO2 виходить з HClO3 з відщепленням всього 1/2 молекули води на молекулу кислоти і ще з виділенням кисню, що ні відповідає умовам завдання;
при x = 2 атомна маса елемента дорівнює 16, що відповідає кисню, але O3 НЕ є бінарним з'єднанням;
при x = 3 атомна маса елемента дорівнює 12, що відповідає оксиду C3O2, образующемуся з малонової кислоти CH2 (COOH) 2 з відщепленням 2 молекул води і має лінійну будову, що відповідає умовам; при x = 4 атомна маса елемента дорівнює 9, що відповідає берилію, але оксид Be4O2 не існує;
при x = 5 атомна маса елемента дорівнює 7,2, що близько до атомної масі літію, але при значеннях x> 4 значення валентності елемента стає менше 1, що невозможжно.
Отже формула оксиду C3O2. Його структура O = C = C = C = O; отримують його дегідратацією малонової кислоти. p> Задача 2. За щільності парів повітрям обчислюємо молекулярну масу сполуки Mr = 3,19 * 29 = 92,5. Згідно з умовами завдання у нас хлорований граничний вуглеводень, тобто має формулу C n H 2n +2- x Cl x . Отже, молекулярна маса буде рассчітиватся за формулою Mr = 12n +1 (2n +2- x) +35,5 x = 92,5. Легко помітити, що дрібна частина молекулярної маси існує тільки при непарних значеннях x. При x = 3 35,5 * 3 = 106,5, що більше молекулярної маси, отже x = 1. Звідси обчислюємо n: 12n +2 ​​n +2-1 = 92,5-35,5, звідки n = 4 і формула речовини C4H9Cl. Речовина з такою формулою має 5 ізомерів (у 2-хлорбутана 2 оптичних ізомеру). p> Задача 3. У Залежно від об'ємних співвідношень реагуючих речовин можуть протікати 2 реакції:
2H2S + 3O2 в†’ 2H2O + 2SO2 (1)
2H2S + O2 в†’ 2H2O + 2S (2)
Якщо ставлення H2S/O2 = 2/3, то протікає реакція (1) і початковий тиск зменшується на 20%; якщо відношення H2S/O2 = 2/1, то протікає реакція (2) та початкова тиск зменшується на 33,3%. За умовами завдання тиск зменшився на 28,6%, тобто обидві реакції протікають одночасно. Нехай x - кількість моль взятого сірководню і утворилася води, y - кількість моль взятого кисню, z - кількість моль діоксиду сірки, a - кількість моль сірки. Тоді отримуємо: a + z = x і 0,5 a +1,5 z = y, звідки вираховуємо z = y-0, 5x. При постійних температурі і обсязі (за умовами задачі) тиск пропорційно кількості молей газоподібних речовин. Звідки отримуємо рівняння 1: p/(1-0,286) p = (x + y)/(x + y-0, 5x), де p - тиск суміші. Після введення 2,5 моль кисню (80/32 г/моль) вся сірка згоріла (тому що в кінцевій суміші залишився кисень). У цьому випадку взаємодією x моль сірководню з 1,5 x моль кисню утворюється x моль парів води і x моль двоокису сірки. Після реакції в посудині містяться 2x + y +2,5-1,5 x = y +0,5 x +2,5 моль газів. З чого складаємо рівняння 2: p/1,43 p = (x + y)/(y +0,5 x +2,5). Після рішення системи рівнянь 1 і 2 отримуємо x = 2 моль, y = 1,5 моль. Відповідно об'ємні частки: H2S = 2/3, 5 = 0,57, O2 = 1,5/3,5 = 0,43, тобто у вихідній суміші було 57 об% сірководню і 43 об% кисню. p> Задача 4. Кількість реактивів - 1. Це водний розчин гідрокарбонату кальцію. Рівняння реакцій:
Ca (HCO3) 2 + H2SO4 в†’ CaSO4 (осад) + 2CO2 (виділення газу) + 2H2O
Ca (HCO3) 2 + 2HCl в†’ CaCl2 + 2CO2 (виділення газу) + 2H2O
Ca (HCO3) 2 + Na2SO4 в†’ CaSO4 (осад) + 2NaHCO3
Ca (HCO3) 2 + 2NaCl в†’ CaCl2 + 2NaHCO3
Задача 5. Заряд катіона дорівнює +3, аніону -4. Сечовина електронейтральна, іон CN - має заряд -1, тому в катіоні хром має ступінь окислення +3, а в аніоні +2. Решта ступеня окислення - звичайні. p> Схема реакції:
[Cr (CO (NH2) 2) 6] 4 [Cr (CN) 6] 3 + KMnO4 + H2SO4 в†’ K2Cr2O7 + KNO3 + CO2 + K2SO4 + MnSO4 ...
