Здравствуйте, уважаемые читатели!
В этой статье рассмотрю еще ряд задач из DTM-теста по химии. Начало разбора - см по ссылке: https://dzen.ru/a/ZMZsvJD9Zz9SvpCB. Итак:
Решение.
Полярными связями в молекуле простого эфира являются связи С-Н (n+7) и связи С-О (2 связи). В сумме это : n+7+2=n+9
Примечание: задание требует учета того, что все связи С-С в молекулах органических веществ (условно) считаются неполярными, независимо от поляризующего действия соседних гетероатомов.
Решение.
Найдем n смеси= pv/RT=2*11,2/(0,082*546)=0,5 моль
2.n(CO)=7/28=0,25 моль, тогда n(CH4)=0,5-0,25=0,25 моль
W(CH4)=0,25/0,5=0,5 .
Примечание: "провокационная " температура - 273 град по С, численное значение перекликается со шкалой по Кельвину. Можно допустить ошибку в расчетах по невнимательности.
Решение:
1. Р2О5+2NaOH+H2O=2NaH2PO4(1)
Р2О5+4NaOH=2Na2HPO4+H2O(2)
2. n1+2 NaOH=40*0,3/40=0,3 моль
пусть n1NaH2PO4=n2Na2HPO4= а моль, тогда:
n1+2 NaOH=а+2а=3а=0,3, откуда а=0,1 моль
3. n1+2 Р2О5=0,5а+0,5а=а =0,1 моль
mР2О5=142*0,1=14,2 моль
Примечание: простая задача, требующая знания химизма взаимодействия кислотных ангидридов многоосновных кислот с растворами щелочей.
Решение.
1. Пусть n KNO3=x моль, n Сu(NO3)2=у моль,тогда :
n сумм (О)=3х+6у=1,5; n(К)=х=(5х+9у)/8, где (5х+9у)- общее количество атомов всех элементов в смеси.
Составим систему:
3х+6у=1,5
х=(5х+9у)/8, откуда х=0,3 моль, у=0,1 моль
2. 2KNO3=2KNO2+O2 (1)
2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2 (2)
n 1+2 газов O2 +NO2= 0,5х+2,5у=0,5*0,3+2,5*0,1= 0,4 моль
V газов = 8,96 л
Примечание: задача, которую, по замыслу авторов, необходимо решить за 2 минуты... Основана на "атомистике" (кстати, сборник заданий DTM- 2019 года, "атомистика" в формате ЕГЭ появилась позже, в 2020 году).
Решение.
1. Найдем количество структурных звеньев n:
16968=113n+18, откуда n=150
2. sp3 - гибридизация характерна в данном случае для:
- атомов С, входящих в состав метиленовых групп (от каждого атома С отходят 4 гибридных орбитали), n сумм (СН2)=150*5=750, n сумм sp3-гибридных орбиталей=4*750=3000
- атомов N, входящих в состав аминогрупп (от каждого атома азота отходят 3 гибридных орбитали), n сумм (NН)=150*1=150, n сумм sp3-гибридных орбиталей=3*150=450
- атомов О, входящих в состав гидроксильных групп (от каждого атома О отходят 2 гибридных орбитали), n сумм (ОН)= 1 , n сумм sp3-гибридных орбиталей=1*2=2
т.о., общее кво sp3-гибридных орбиталей=3000+450+2=3452
Примечание: При подготовке к ЕГЭ гибридизацию рассматривают преимущественно только на примере углерода.
Решение.
1.H2ЭО4=Н+ +НЭО4- (1)
HЭО4-=Н+ + ЭО4 2- (2)
2.n исхH2ЭО4=0,5*0,8=0,4 моль
n1 HЭО4-=0,4*4/5=0,32 моль, n2 HЭО4-=0,32*1/16=0,02 моль
nост HЭО4-=0,32-0,02=0,3 моль
3.n электронов в nост HЭО4-=0,3*(1+Э+8*4+1)=0,3*(34+Э), где Э - порядковый номер искомого элемента
0,3*(34+Э)=17,4, откуда Э=24 , это - хром.
Примечание: "атомистика" + ступенчатая диссоциация = очень интересная задача.
Решение.
Са3(РО4)2+4Н3РО4=3Са(Н2РО4)2
n Са3(РО4)2= 62/310=0,2 моль
nН3РО4=0,8 моль, m Н3РО4=0,8*98=78,4 г
Примечание: на первый взгляд, элементарная задача. Возможные "подвохи" (или неточности в составлении текста задачи) вижу в ряде моментов:
- под названием "апатит" может скрываться разные фосфорсодержащие минералы (гидроксиапатит, фторапатит, хлорапатит). Любой минерал содержит примеси, в задаче информации об этом нет.
- для дальнейшего решения выбран 100% фосфат кальция в связи с "красивым" количеством моль.
- в качестве "кислоты" можно рассматривать как ортофосфорную, так и серную кту (обе могут быть применены для получения двойного суперфосфата). В данном случае выбрана Н3РО4, поскольку именно ее используют в промышленных масштабах.
- Видимо, "подвох" с вероятным использованием серной кислоты был запланирован авторами, поскольку в перечне ответов присутствует ответ, соответствующий H2SO4 (39,2 г)
Решение.
1. 2С2Н2=С4Н4 (1)
Исходное кво первичных атомов в С2Н2=2моль
Конечное кво первичных атомов в реакционной смеси= 2(1-0,3)=1,4 моль
Кво первичных атомов в С4Н4 =2 моль в 1 моль
2. Пусть n1С2Н2=х моль, тогда n1С4Н4=0,5х моль,
кво первичных атомов в С4Н4=2*0,5х =х моль
Пусть nост С2Н2=1-х моль,кво первичных атомов в ост С2Н2=2(1-х)
3.Конечное кво первичных атомов в реакционной смеси= х+2(1-х)=1,4, откуда х=0,6 моль, тогда n (С4Н4)=0,5х=0,3 моль, n ост (С2Н2)=1-х=0,4 моль.
4. кво пи- связей в полученной смеси= 0,4*2+0,3*3=1,7 моль (1 молекула С2Н2 содержит 2 пи-связи, 1 молекула С4Н4- 3 пи-связи)
Примечание: и эту задачу тоже, по замыслу авторов, нужно решить за 2 минуты... В принципе, конечно, типовая задача на смеси...
Решение.
1.n исх H2SO4=472*0,8/98=3,853 моль
Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+H2O (1)
CuO+ H2SO4=CuSO4+ H2O (2)
2. Пусть n1Cu=x, n2CuO=y, тогда составим систему:
64х+80у=40
160*(х+у)/(472+40-64 х)=0,2, откуда х =0,5, у= 0,1
3. масса полученного рра= 472+40-64 х=480 г
Примечание: типовая задача на смеси и растворы.
В заключение хочу отметить, что сборник тестов по подготовке к DTM (на русском языке) можно скачать по ссылке : https://drive.google.com/file/d/1h7CzGv9xKJqTqDdl7K4i67YoRLQq-gmh/edit.
Большая база тестов по тематике DTM (на русском языке)- по ссылке https://dtm-test.ru/vestnik.php?id=chemistry
Заранее благодарна за конструктивные замечания и дополнения.
Всего доброго!
