10 класс Задание 1 а. Решение: X = NH3 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O или 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (на платиновом катализаторе) 2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2 2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O б. Решение: Азот — окислитель (например, горение магния в азоте): 3Mg + N2 = Mg3N2 Азот — восстановитель (например, реакция с кислородом в электрическом разряде): N2 + O2 = 2NO в Решение: Возрастает слева направо (от бериллия к кальцию) — из-за увеличения размера иона металла. Сверху вниз по подгруппе обычно по этой же причине усиливаются металлические свойства. С ростом радиуса при одинаковом заряде облегчается отрыв группы ОН. Задание 2 Решение: А) X1 – AlBr3, X2 – Br2, X3 – KIO3. Б) а) Из карбида алюминия сначала получаем метан: Al4C3 + 12 HCl → 3 CH4 + 4 AlCl3 Или Al4C3 + 12 Н2О → 3 CH4 + 4 Al(ОН)3 б) реакция дегидрирования метана до ацетилена : 2 СН4 → С2Н2 + 3 Н2 в) ацетилен тримеризуется под действием активированного угля до бензола (реакция Зелинского): CH CH Ñ àêòèâ. г) ацетилен также может также присоединить водород с образованием этилена, который дальше взаимодействует с НСl с образованием этилхлорида: С2Н2 + Н2 → С2Н4 + НСl → С2Н5Сl д) полученный бензол и этилхлорид вступают в реакцию алкилирования с образованием этилбензола Ñ2Í 5 C2H5Cl AlCl3 + Í Ñl ýòèëáåí çî ë е) этилбензол под действием катализатора способен дегидрироваться до стирола, который потом полимеризуется: à) n CH2 ÑÍ ( ÑÍ 2 ÑÍ ) n полистирол стирол Задание 3 Решение Исходное количество мономера равно 29,4 / 42 = 0,7 моль; Мономер, не вступивший в реакцию полимеризации взаимодействует с НСl, количество которого 0,672 / 22,4 =0,03 моль; согласно уравнению реакции количество пропилена=0,03 моль; В образовании полимера участвовало 0,7 - 0,03=0,67 моль пропилена или 0,67 ∙ 6,02∙1023 = 4,03 ∙1023 молекул; Средняя степень полимеризации равна 4,03 ∙1023/ 2,69· 1020 ≈ 1500; Средняя молекулярная масса равна 1500 ∙ 42 = 63000 Задание 4 Решение Me + xHBr → MeBrx + 0,5xH2↑ m(HBr) = 0,05 · 324 = 16,2 г, n(HBr) = 16,2/81 = 0,2 моль; n(H2) = 0,5n(HBr) = 0,1 моль, m(H2) = 0.2 г; m(Br- в р-ре) = 16,2 – 0,2 = 16 г. Пусть растворилось m г металла, тогда масса соли равна (m + 16) и 0,0681 = (m + 16)/( m + 324 – 0,2) m = 6,5 г. n(Me) : n(HBr) = 1 : x (6,5/M(Me)) = (0,2/x) M(Me) = 32,5x. Металл – цинк. Задание 5 Решение 1) Фактически задача сводится к вопросу: "У какой из перечисленных солей будет больше ионов при растворении 1 г (или 100 г) ее в воде?" Поскольку эффективность оценивается по массе, сравним, например, порции по 100 г: В 100 г соли CaCl2 содержится 100/111 = 0,9 моль соли или 2,7 моль ионов; в 100 г CH3COONH4 100/77 = 1,3 моль соли или 2,6 моль ионов; в 100 г CH3COOK 100/98 = 1,02 моль соли или 2,04 моль ионов; в 100 г MgCl2 100/95 = 1,05 моль соли или 3,15 моль ионов; в 100 г NaCl 100/58,5 = 1,7 моль соли или 3,4 моль ионов. Больше всего частиц (ионов) будет в 100 г поваренной соли — это самый эффективный реагент для плавления льда. 2) NaCl > MgCl2 > CaCl2 > CH3COONH4 > CH3COOK Надо учесть, что хлориды кальция и магния используются в виде кристаллогидратов (до 6 молекул воды на формулу соли), так что их на самом деле нужно гораздо больше. Задание 6 Решение С бромоводородом может взаимодействовать только алкен, его количество, согласно уравнению реакции равно количеству бромоводорода : 1,12 / 22,4 =0,05 моль Молекулярная масса продукта взаимодействия алкена с хлором СnH2nCl2 = 56,5 ∙ 2 = 113, значит на долю СnH2n приходится 113 - 71 = 42, решая уравнение находим n=3, значит имеем смесь пропана и пропилена. Масса пропилена равна 0,05 ∙ 42 = 2,1 г , значит его массовая доля в смеси равна 2,1 / 4,48 = 46,88 % ; массовая доля пропана следовательно составляет 100 – 46,88 = 53,12 %.