Здравствуйте, уважаемые читатели!
Промониторив задания Всероссийской олимпиады школьников по химии за 2019 -2020 год (32 региона, школьный и муниципальный тур, 11 класс), я нашла только одну задачу с "отблеском" атомистики:
Решение
1. Разбираемся с составом смеси:
а) n(C)=2,2274*10^23/(6,02*10^23)=0,37 моль
б) Все три УВ в смеси - изомеры, С4Н6.
Пусть n(смеси УВ) = n1моль, тогда n1(C)=4n1.
пусть n(CH2O)=n2 моль, тогда n2(C)= n2
4n1+n2=0,37 (1)
2. В реакции с аммиачным раствором оксида серебра участвуют бутин-1 и метаналь:
Согласно условию, массовые (т.е. и мольные) доли УВ в смеси равны, т.е. n(бутина-1)=n1/3. Тогда m осадка(С4H5Ag)=(161n1)/3, mосадка(Ag)=108*4n2.
Согласно условию: (161n1)/3 +312n2=9,15 (2)
Решая выражения 1 и 2 как систему:
4n1+n2=0,37
(161n1)/3 +312n2=9,15,
получаем: n1=0,09моль, n2=0,01моль
3. Найдем соотношение числа атомов Н к числу атомов О в исходной смеси :
а) В смеси УВ n1(H)= 6n1= 0,54 моль
n2(H) (из СН2О)=2n2=0,02 моль
nсумм (Н)=0,54+0,02=0,56 моль
б) n(O)=n2=0,01 моль
в)nсумм (Н)/n(O)=0,56/0,01=56
Ответ: 56
Задача 2 (ДВИ МГУ)
Проведя аналогичный поиск следов атомистики в заданиях ДВИ МГУ (1998-2019 гг), удалось обнаружить их только в задаче 2017 года:
Решение
1. Установим формулу спирта:
а) Пусть n(пентанола-1)=1 моль, m(С5Н12О)= 88 г, n1(O)=1 моль
б) m(спирта Х)=88*0,225=19,8 г =М(спирта Х)*n(спирта Х)
n(спирта Х)*n(О в спирте Х)=0,33 (1)
М(спирта Х)*n(спирта Х)=19,8 (2)
Разделив выражение 2 на выражение 1, получаем:
М(спирта Х)/n(О в спирте Х)=60,
этому условию удовлетворяет пропанол-2, n спирта = 0, 33 моль
2. Найдем объем подкисленного KMnO4, необходимый для полного окисления смеси спиртов
а) Найдем количества веществ спиртов в окисляемой смеси:
--- 107,8 г смеси содержит 1 моль пентанола
21,56 г смеси содержит х моль пентанола, откуда х= 0,2 моль
-----107,8 г смеси содержит 0,33 моль пропанола -2
21,56 г смеси содержит у моль пропанола-2, откуда у= 0,066 моль
т.о., в окисляемой смеси содержатся 0, 2 моль пентанола-1 и 0,066 моль пропанола-2
б) Химизм процессов окисления:
n(KMnO4)=(4/5)*0,2+(2/5)*0,066=0,1864 моль,
V рра KMnO4=0,1864/0,2=932 мл
3)Найдем объем раствора щелочи, израсходованного на поглощение продуктов горения рассматриваемой смеси газов
а)n(CO2), полученного при сгорании рассматриваемой навески газов:
n(CO2)=5n(C5H12O)+3n(C3H8O)=5*0,2+3*0,066=1,198 моль
б) Химизм взаимодействия СО2 со щелочью:
Согласно условию, получена эквимолярная смесь солей, т.е
n(K2CO3)=n(KHCO3)= n(CO2)/2=0,599 моль.
в) n(KOH)=2n(K2CO3)+n(KHCO3)=1,797 моль
Vрра КОН=n(KOH)*56/(0,05*1,04)=1935 мл
Ответ: V рра KMnO4 =932 мл, Vрра КОН=1935 мл
Всего доброго!