6241 подписчик

Разбор варианта ДВИ -2022.

28 июня 202328 июн 2023

306

4 мин

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Год тому назад я уже рассматривала один из вариантов ДВИ - 2022 (https://dzen.ru/media/id/5d2de3c4bc228f00aec36bc0/62dfbaba05b04f6f9d789376) .

Эту статью хочу посвятить разбору еще одного из вариантов ДВИ МГУ по химии - 2022 (https://cpk.msu.ru/files/2022/tasks/chem_1.pdf). Итак:

Задание 1.

Примечания: типовое задание на вывод брутто-формулы по данным элементного анализа. В задании смутили: форма записи заряда комплексной частицы (+2 вместо 2+) и использование применительно к иону-комплексообразователю термина "атом".

Решение

1. Найдем формулу комплексной частицы (к.ч.) CrxNyClzHk:

а) найдем брутто-формулу:

Пусть масса к.ч. = 100 г, тогда :

m (Cr)=30,14 г, n(Cr)=30,14/52=0,58 моль

m (N)=40,58 г, n(N)=40,58/14=2,9 моль

m (Cl)=20,58 г, n(Cl)=20,58/35,5=0,58 моль

m (H)=100-(30,14+40,58+20,58)=8,7 г, n(Н)=8,7/1=8,7 моль

x:y:z:k=0,58:2,9:0,58:8,7=1:5:1:15,

брутто-формула к.ч : Cr N5 Cl H15

б)формула комплекса:

2. Характеристики комплекса:

комплексообразователь (центральный атом) - хром

степень окисления хрома в к.ч.: +3

координационное число хрома в к.ч. = 6 (6 монодентатных лиганд, в т.ч. 5 молекул аммиака и 1 анион хлора).

Задание 2.

Примечания: типовое задание, включающее решение квадратного уравнения.

Решение.

Задание 3.

Примечания: красивая задача, находящаяся на "полпути" между ЕГЭ и ДВИ. При ее решении применила другой алгоритм расчета, чем в разборе (https://dzen.ru/media/id/5d2de3c4bc228f00aec36bc0/62dfbaba05b04f6f9d789376). На ютубе есть еще разбор этой же задачи (https://www.youtube.com/watch?v=jNv-o4T7Lbg), проведенный авторитетными авторами. У них в задаче получен другой ответ. Свои соображения по данному поводу указала в комментариях к видеоразбору. Интересно узнать ваше мнение, уважаемые читатели.

Решение.

1. Характеристики полученного рра:

n(Cu(NO3)2*3H2O=4,84/ 242=0,02 моль

nCuSO4=0,8/160=0,005 моль,

ncумм Cu=0,02+0,005=0,025 моль

m рра= 130+4,84+0,8=135,64 г

2. Характеристики процесса электролиза:

а) 2Cu(NO3)2 +2H2O±4е=2Cu+O2+4HNO3 (1)

2CuSO4 +2H2O±4е=2Cu+O2+2H2SO4 (2)

2H2O±4е=2H2+O2 (3)

n1e=2n(Cu(NO3)2=0,04 моль

n2e=2nCuSO4=0,01 моль

n1+2 e = 0,05 моль

Реакция 3 пойдет только после окончания реакций 1 и 2, т.е. после выделения всей меди.

в) Найдем общее кво моль е, затраченных на электролиз, по закону Фарадея:

ne сумм= I*t/F, где I=6,1A, t- время электролиза, сек

F= 96485 Kл/моль, тогда

ne сумм= 6,1*4*60*60/96485=0,91 моль

г) Найдем количество моль е, затраченных на третью реакцию:

ne3=ne сумм-n1+2 e=0,91-0,05=0,86 моль

д)Найдем количество разложившейся воды:

n3 Н2О=ne3/2=0,43 моль (согласно уравнению 3 на полное разложение 1 моля воды расходуется 2 е)

n3 Н2=n3 Н2О=0,43 моль, n3 О2=0,215 моль,

4. Найдем массы веществ, выделившихся на катоде. Это - медь (по реакциям 1 и 2) и водород (по реакции 3):

m(Cu)=ncумм Cu*64=0,025*64=1,6 г

m3(H2)=n3 Н2*2=0,43*2=0,86 г

5. Найдем массовые доли веществ в растворе после окончания электролиза:

а) в растворе содержатся кислоты, образовавшиеся по реакциям 1 и 2:

n1HNO3= 2(n(Cu(NO3)2*3H2O)=2*0,02=0,04 моль

n2H2SO4= nCuSO4=0,005 моль

б) m конечного рра= 135,64- m1+2Cu-m1+2O2-m3H2O=

=135,64-1,6-32*0,025/2-0,43*18=125,9 г

в)WHNO3=0,04*63*100/125,9=2%

WH2SO4=0,005*98*100/125,9=0,39%

Задание 4.

Примечания:

Типовая цепочка. В качестве вещества Х 2 использовала реактив Гриньяра. Можно было бы использовать и получение нитрила с последующим его гидролизом.

Решение

Задание 5

Примечания: типовая цепочка, практически во всех реакциях перекликающаяся с ЕГЭ.

Решение

Задача 6

Примечания: Красивая задача, основанная на достаточно простой математике, приводящей к решению квадратного уравнения. Специально привела все математические вычисления.

Решение.

Задача 7.

Примечания: несложная задача, отличающаяся от 34 задачи в ЕГЭ необходимостью использования уравнения Менделеева-Клапейрона. Химизм задачи по своей насыщенности напоминает цепочку превращений (задание 31, ЕГЭ по химии).