Здравствуйте, уважаемые читатели!
35 задача в формате ЕГЭ по химии не относится к самым сложным заданиям, хотя и завершает блок экзаменационных заданий. В основе математических вычислений лежат три типовых алгоритма : расчет по данным элементного анализа, по продуктам сгорания, по уравнению реакции. Сегодня мне бы хотелось познакомить вас с типовыми, но нестандартными 35 задачами. Их типичность - в том, что используются типовые алгоритмы расчетов, нестандартность - в смешении нескольких алгоритмов в одной задаче. Источники этих задач - те самые пробники от регионального университета, которые я рассматривала в предыдущей статье.
Итак:
Задача 1. Обычная задача на кислотный гидролиз дипептида. Интересна тем, что для нахождения количеств хлора и азота используют их массовые доли, а водорода и углерода - продукты сгорания. Собрать все эти элементы в одно целое можно разными способами. В предлагаемом мною решении перекидываю "мостик" от сгоревшей навески вещества к 100 г , используемым для решения по массовым долям.
Решение
1. Найдем молекулярную формулу вещества В:
а) пусть m(B)=100 г, тогда :
m(Cl)=28,28г, n(Cl)=0,8 моль; m(N)=11,15г, n(N)=0,8 моль;
б) найдем количества продуктов воды и СО2, выделившиеся при сгорании 100 г вещества В и количества вещества Н ,С,О:
CxHyNzClkOm+ O2=CO2+H2O+HCl+N2
m(H2O)=1,44*100/2,51=57,37 г, n (H) из Н2О=6,375 моль;
V(СO2)=1,344*100/2,51=53,55 л, n (С) =2,4 моль;
m(O)=100-(12*2,4+1*6,375+35,5*0,8+14*0,8)=25,225 г
n(O)=1,58 моль
в) Молекулярная формула вещества В:
x:y:z:k:m=2,4:6,375:0,8:0,8:1,58=3:8:1:1:2, C3H8NClO2,
это - солянокислый аланин:
2. Вещество А - аланилаланин:
Молекулярная формула вещества А- C6H12N2 O3,
3. Уравнение кислотного гидролиза А:
Задача 2. Здесь наблюдается комбинация двух алгоритмов : нахождение состава по массовым долям и уточнение строения вещества на основании химизма приведенной реакции. Хочу отметить достаточно редко используемый химизм процесса получения сложного эфира через ангидриды кислот.
1. Пусть m(A)=100г, тогда:
m(C)=47,37 г, n(C)=3,945 моль,
m(H)=10,53 г, n(H)=10,53 моль,
m(O)=100-(47,37 +10,53)=42,1г, n(O)=2,631 моль,
x:y:z =3,945:10,53:2,631=1,5:4:1 = (C1,5H4O )= C3H8O2
Т.о., молекулярная формула вещества А - C3H8O2
2. Возможные структурные формулы вещества А:
3. Для идентификации структурной формулы вещества А рассмотрим взаимодействие его изомеров с уксусным ангидридом:
Согласно условию задачи, выделившаяся уксусная кислота нейтрализуется щелочью:
n4(NaOH)=60*0,04/40=0,06 моль
n4(СН3СООН)=n4(NaOH)= 0,06 моль
n (C3H8O2)=2,28/76=0,03 моль
n4(СН3СООН)=2n (C3H8O2) ,
этому условию отвечают реакции 1 и 2, т.е., веществом А может быть как пропандиол 1,2, так и пропандиол 1,3.
Всего доброго!
