КАЖДЫЙ сдаваемый листок с решениями должен быть подписан
ВНИМАНИЕ!
(ФИО полностью, № группы, мобильный или домашний телефон)
Задача 1. «Жизненно важный элемент»
Осуществите цепочку превращений с участием соединений элемента Э, напишите уравнения реакций 1 – 15 и укажите условия их протекания, если известно, что массовая доля лития в соединениях З и Е составляет 14.28 и 60.00% соответственно, а вещество Ж представляет собой жидкость синего цвета.
| И |
| H2O (нед.) |
| H2O (изб.) |
| Li |
| O2 |
| H2O |
| O2 |
| -to |
| H2 |
| O2, KOH |
| KOH |
| to |
| Li |
| NaClO |
Назовите вещества А – И и кислоты K1-K3. Изобразите структурные формулы соединений А, Ж, В, Ё, K1-K3. Кто и когда открыл элемент Э? Кто разработал промышленный процесс 1? (110 баллов).
Задача 2. «Физиологический раствор»
Определите давление водяного пара при 25 оС над физиологическим раствором (раствор хлорида натрия с массовой долей 0.9%), его осмотическое давление (при 36 оС) и температуру замерзания, если известно, что давление насыщенного пара воды над чистой водой при 25 оС равно 3169 Па, а криоскопическая постоянная воды Ккр = 1.86 К×кг/моль. Плотность раствора примите равной 1 г/мл. Что такое физиологический раствор и для чего он нужен? Что произойдёт, если вместо физиологического раствора использовать дистиллированную воду или раствор соли с большей концентрацией? Какие ещё вещества можно использовать для приготовления физиологического раствора? Каким требованиям они должны удовлетворять? (50 баллов)
Задача 3. «Из чего сделаны спички?»
Кристаллическое вещество А, входящее в состав спичечных головок, при нагревании разлагается с образованием твёрдых веществ Б и В. В присутствии пиролюзита разложение идёт с образованием Б и газа Г, плотность которого равна 1.429 г/л. При действии на А концентрированной серной кислоты выделяется неустойчивый газ Д с резким запахом, разлагающийся при нагревании со взрывом на простые вещества Г и Е. При пропускании Е в горячий раствор едкого кали образуются вещества А и Б. Содержание неизвестного элемента Э в бинарном соединении Д составляет 52.59% (по массе), а в А – 28.98%. Определите (подтвердив расчётами) и назовите вещества А – Е и элемент Э. Запишите уравнения всех описанных химических реакций. Напишите реакцию взаимодействия Д с водой и рассчитайте pH раствора, получающегося при растворении 1 л Д в 10 л H2O. Кто впервые получил вещество А? Где ещё оно применяется? Какие ещё вещества входят в состав спичечной головки? (80 баллов)
Задача 4. «Сильная среди слабых»
Рассчитайте pH, степень протолиза и концентрацию сульфит-ионов в насыщенном при 20оС растворе диоксида серы, если его растворимость при данной температуре составляет 39370 мл на 100 г воды (Кк(SO2×H2O/HSO3-) = 1.66·10-2, Кк(HSO3-/SO32-)=6.31×10-8). Определите, как изменится pH этого раствора, если добавить к нему избыток йода
(60 баллов)
Задача 5. «Удивительный минерал»
При прокаливании 32.2 г минерала А при 200 оС образуется безводная соль Б, окрашивающая пламя в жёлтый цвет, и газ В с плотностью по водороду, равной 9. При охлаждении В до комнатной температуры образуется 18 г жидкости того же состава, что и В. При прокаливании Б с углём образуется соль Г, массовая доля металла в которой составляет 58.97%. Определите состав минерала А. Как он называется? Назовите вещества Б – Г. Рассчитайте, какой объём занимает В при 200 оС и 750 мм. рт. ст. (60 баллов)
Задача 6. Смертельно опасное равновесие»
Для равновесия
СО2 (г) + С (т) D 2СО (г)
значение константы равновесия Kс при 300 оС составило 1.1×10-6, а при 500 оС – 1.3×10-2. Рассчитайте энергию Гиббса, энтальпию и энтропию данной реакции при 298 К (в предположении, что энтропия и энтальпия не зависят от температуры). Определите среднюю молярную массу смеси газов, их концентрации и общее давление в системе при 700 оС, если начальное давление углекислого газа составляло 1 атм. Универсальная газовая постоянная равна R = 8.31 Дж/(моль×K) = 0.082 атм×л/(моль×К)(80 баллов)
Задача 7. «Анализируй это!»
В восьми пронумерованных колбах находятся растворы следующих веществ: KCl, KI, K2SO4, Zn(NO3)2, AgNO3, Hg(NO3)2, Pb(NO3)2, BaCl2. Предложите методику идентификации находящихся в колбах веществ без использования других реактивов и каких-либо инструментальных методов. Приведите уравнения всех химических реакций, предлагаемых Вами для идентификации веществ. (50 баллов)
Задача 8. «Утешительная»
Назовите все, какие вы знаете, имена первооткрывателей химических элементов с указанием открытых ими элементов и примерной даты открытия (начало-конец-середина века). (максимум 3 балла за каждую правильно указанную триаду «элемент-первооткрыватель-дата»)