Всероссийская олимпиада школьников. Уравнение поликонденсации аминокислоты можно записать следующим образом:

Муниципальный этап

Учебный год

Ноября 2012

Класс

Решения задач

Задание 1

Уравнение поликонденсации аминокислоты можно записать следующим образом:

Масса воды, образующаяся в результате реакции, равна (39.375-30.375) = 9 г.

Согласно уравнению реакции, отношение количеств воды и аминокислоты равно (n-1) / n, что позволяет найти значение n.

Количество вещества воды:

n(H₂O) = = 0.5 моль.

Количество вещества аминокислоты:

n(H₂NCH₂COOH)= = 0.525 моль.

. Отсюда n = 21.

Молярная масса продукта поликонденсации равна:

M = 58 + (21 - 2) · 57 + 74 = 1215 г/моль.

Задание 2

1. MgSO₄ + Ba(NO₃)₂ ¾® BaSO₄¯ + Mg(NO₃)₂;

MgCl₂ + 2 AgNO₃ ¾® 2 AgCl¯ + Mg(NO₃)₂.

2. Пусть в 2.0 г исходной смеси содержится х г MgCl₂. Тогда:

m(MgCl₂) = x г.

m(MgSO₄) = (2-x) г.

n(MgSO₄) = m(MgSO₄) / M(MgSO₄) = (2-x) / (24+32+4×16) = (2-x) / 120 моль.

n(BaSO₄) = n(MgSO₄) = (2-x) / 120 моль.

m(BaSO₄) = n(BaSO₄) × M(BaSO₄) = (2-x) / 120 × (137+32+4×16) =

= 1.94(2-x) = 3.88 -1.94x г.

n(MgCl₂) = m(MgCl₂) / M(MgCl₂) = x / (24+2×35.5) = 0.0105x моль.

n(AgCl) = 2n(MgCl₂) = 2 × 0.0105x = 0.0210х г.

m(AgCl) = n(AgCl) × M(AgCl) = 0.0210x × (108+35.5) = 3.01x г.

По условию задачи:

m(AgCl) / m(BaSO₄) = 3, т.е. 3.01x / (3.88 – 1.94x) = 3. Отсюда:

3.01х = 11.6 – 5.82х

8.83х = 11.6

Х = 1.31 » 1.3 г.

m(MgCl₂) = 1.3 г, m(MgSO₄) = (2 – 1.3) = 0.7 г.

w(MgCl₂) = m(MgCl₂) / m(смеси) = 1.3 / 2 = 0.65 » 65 %.

w(MgSO₄) = 1 - w(MgCl₂) = 1 – 0.65 = 0.35 » 35 %.

3. MgSO₄ + 2 KOH ¾® Mg(OH)₂ + K₂SO₄;

MgCl₂ + 2 KOH ¾® Mg(OH)₂ + 2 KCl.

Отсюда:

n(Mg(OH)₂) = n(MgSO₄) + n(MgCl₂).

n(MgSO₄) = m(MgSO₄) / M(MgSO₄) = 0.7 / 120 = 0.00583 моль.

n(MgCl₂) = m(MgCl₂) / M(MgCl₂) = 1.3 / 95 = 0.0137 моль.

n(Mg(OH)₂) = 0.00583 + 0.0137 = 0.0195 моль.

m(Mg(OH)₂) = n(Mg(OH)₂) × M(Mg(OH)₂) = 0.0195 × 58 = 1.13 » 1.1 г.

Задание 3

Молекулярная масс исходного органического соединения равна 11.5 × 4 = 46 г/моль.

n(C) = n(CO₂) = 2.24 / 22.4 = 0.1 моль.

n(H) = 2n(H2O) = 2 × 2.7 / 18 = 0.3 моль.

m(C+H) = 0.1 × 12 + 0.3 × 1 = 1.5 г,

По условию задачи масса вещества 2.3 г, следовательно, оно содержит кислород, количество которого равно 0.8 / 16 = 0.05 моль.

Мольные соотношения составляют n(C) : n(H) : n(O) = 2 : 6 : 1, что отвечает молекулярной формуле С₂Н₆О, молекулярная масса которой составляет 46 г/моль, что удовлетовряет условию задачи. Данной формуле соответствуют два изомера: С₂Н₅ОН – этиловый спирт и СН₃ОСН₃ – диметиловый эфир. Этиловый спирт (винный спирт, этанол) – искомое вещество А, так как для него характерны следующие превращения:

1.
	Б - ацетальдегид, уксусный альдегид, этаналь
2.
	В – уксусная кислота, этановая кислота
3.
	Г – ацетат натрия, натриевая соль уксусной кислоты
4.
	Д – хлористый ацетил, ацетилхлорид, хлорангидрид уксусной кислоты
5.
	Е – уксусный ангидрид, ангидрид уксусной кислоты

Уксусный ангидрид и серный ангидрид (SO₂) являются ангидридами уксусной и серной кислот соответственно. Происхождение слова ангидрид от греч. an — отрицательная частица и hýdōr — вода. Ангидридами называют химические соединения, которые можно получить, отнимая воду от соответствующей кислоты.

Задание 4

1. Запишем уравнение реакции с учетом соотношения продуктов в смеси:

13 CO + 33 H₂ ¾® 3 CH₄ + 2 C₂H₆ + 2 C₃H₈ + 13 H₂O

2. Составим баланс:

Было: 1 2 0 0 0 0

Израсх.: 0.1 (0.1×33)/13 (0.1×3)/13 (0.1×2)/13 (0.1×3)/13 0.1

(образ.)

Стало: 0.9 (2-0.254) 0.0230 0.0154 0.0154 0.1

3. Обозначим общее давление в исходной смеси как Р₀, общее давление в конечной смеси – Р.

Р₀ пропорционально 3,

Р пропорционально (0.9 + 2 – 0.254 + 0.0230 + 0.0154 + 0.0154 + 0.1) = 2.8

Тогда Р₀ / Р = 1.07, т.е. давление в системе уменьшилось в 1.07 раза.

• ⇐ Назад
• 1
• 23