Слайд 1 - Одаренные школьники

Фонд поддержки образования (г. Санкт-Петербург)
Департамент образования и науки Костромской области
ОГБОУ ДОД КО ЦДОД «Одаренные школьники»
Сеанс ВКС по теме:
«Особенности подготовки к
региональному этапу
всероссийской олимпиады
школьников по химии»
Ведущий:
Свиридов Александр Васильевич
кандидат химических наук, доцент, кафедра
химии Костромского государственного
университета им. Н.А.Некрасова, председатель
жюри регионального этапа Всероссийской
олимпиады по химии в 2010 г.
Фонд поддержки образования (г. Санкт-Петербург)
Департамент образования и науки Костромской области
ОГБОУ ДОД КО ЦДОД «Одаренные школьники»
Сеанс ВКС по теме:
«Особенности подготовки к региональному этапу всероссийской олимпиады
школьников по химии»
Органическая химия
Задача 1.
Средняя молярная масса смеси метана и
пропилен равна 29 г/моль. После
проведения реакции гидрирования смесь
имеет плотность по водороду 14,7.
Определите выход реакции гидрирования.
РЕШЕНИЕ 1
1. Уравнение реакции:
С3Н6 + Н2 = С3Н8
2. Находим состав исходной смеси и
продуктов реакции.
Пусть в исходной смеси x моль СН4, y моль
С3Н6, общее количество вещества 1 моль.
Тогда МСР = (16x + 42y)/1 = 29 г/моль. Пусть
образовалось z моль С3Н8, тогда в смеси
осталось (y-z) моль С3Н6.
Учитывая, что объем смеси углеводородов
не изменяется и количества веществ
прореагировавшего пропилена и
образовавшегося пропана равны,
выражаем среднюю молярную массу
конечной смеси.
МСР = 2D(H2) = 2*14,7 = 29,4 г/моль
МСР = 16x + 42(y-z) + 44z = 29,4
Составляем и решаем систему уравнений:
x  y  1

16 x  42 y  29
16 x  42( y  z )  44 z  29,4

x = 0,5; y = 0,5; z = 0,2
Выход реакции гидрирования   0,2 / 0,5  0,4
или 40%.
РЕШЕНИЕ 2
Пусть в исходной смеси x моль СН4, (1-x) моль
С3Н6, общее количество вещества 1 моль.
Тогда средняя молярная масса исходной
смеси :
16x + 42(1-x) = 29; x = 0,5 ( в смеси по 0,5
моль метана и пропилена).
Пусть образовалось y моль С3Н8, значит, в
смеси осталось (0,5 – y) моль С3Н6. Тогда
средняя молярная масса конечной смеси:
0,5*16 + 42(0,5-y) + 44y = 29,4; y = 0,2
Выход реакции гидрирования   0,2 / 0,5  0,4
или 40%.
Задача 2.
Углеводород, содержащий 14,28% водорода,
имеет плотность паров 2,14 г/л при
температуре 27 0 С и давлении 940 мбар. Что
это может быть за углеводород?
РЕШЕНИЕ
n(C):n(H) = (86,72/12):(14,28/1) = 1:2
Простейшая формула – СН2
1 мбар = 100 Па , 1 л = 0,001 м3
М = mRT/(PV)
M = 2,14*8,31*300/(940*100*0,001)=56(г/моль)
Простейшая формула – СН2
Истинная формула – С4Н8
Углеводороды: 1 – бутен, 2 – бутен (цис-,
транс-),
2 – метил – 1 – бутен, циклобутан,
метилциклопропан
Способы выражения универсальной газовой
постоянной (R):
атм  мл
R  82
К  моль
R  62,36 мм. рт.ст.  л / К  моль
R  8310Па  л / К  моль
Задача 3.
Газообразный углеводород сожгли в избытке
кислорода. При этом число молей в системе
не изменилось. Найдите формулу
углеводорода.
РЕШЕНИЕ
Запишем уравнение горения:
CxHy + x +y/4O2 = xCO2 + y/2H2O
Отсюда 1 + x + y/4 = x + y/2; y = 4.
Возможные формулы для углеводородов:
CH4, C2H4, C3H4, C5H4 и т. д.
УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ,
ВЫЗЫВАЮЩИЕ ЗАТРУДНЕНИЯ ПРИ
ВЫПОЛНЕНИИ ЗАДАЧ НА
РАСПОЗНАВАНИЕ ВЕЩЕСТВ
РАСТВОРЕНИЕ ГИДРОКСИДА МЕТАЛЛА В
ИЗБЫТКЕ РАСТВОРА ЩЕЛОЧИ
1.
2.
3.
4.
Pb(NO3)2 + 2KOH = Pb (OH)2  + 2KNO3
Pb (OH)2  + 2KOH = K2[Pb (OH)4]
CrCl 3 + 3NaOH = Cr(OH) 3  + 3NaCl
Cr(OH) 3  + NaOH = Na[Cr(OH) 4 ]
ОКИСЛЕНИЕ ГИДРОКСИДА МЕТАЛЛА
КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2  + 2NaCl
Mn(OH)2 + O2 = 2MnO(OH)2 или
2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO2  + 2H2O
6Mn(OH)2 + O2 = 2Mn3O4  + 6H2O
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2  +2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 
РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА
1. Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3  +3CO2  +
+ 3Na2SO4
2. 2Mg(NO3)2+2Na2CO3+H2O=(MgOH)2CO3  +CO2  +
+ 4NaNO3
3. 2Pb(NO3)2+2Na2CO3+H2O=[Pb(OH)]2CO3  +CO2  +
+ 4NaNO3
РАСТВОРЕНИЕ ОСАДКОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ
АММИАКАТОВ
1. AgCl  + 2NH3.H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
2. Cu(OH)2  + 4NH3.H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O
.
3. Ag2O  + 4NH3 H2O = 2[Ag(NH3)2]OH + 4H2O
ОКИСЛЕНИЕ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА
1.
2.
3.
4.
2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O
2FeSO4+H2O2+4NaOH=2Fe(OH)3  +2Na2SO4
Mn(NO3)2+H2O2+2NaOH=MnO2  +2NaNO3+2H2O
Pb(NO3)2+H2O2+2NaOH=PbO2  +2NaNO3+2H2O