Решения контрольной работы № 3 Тест 1 (Углеводороды) Тест 2 (Кислородсодержащие органические соединения)

Решения контрольной работы № 3
Тест 1 (Углеводороды)
Тест 2 (Кислородсодержащие
органические соединения)
1-2,3
2-2,4
3-1,3,4
4-1,3
5-1,2,4
6-1,2,3
7-2,3,4
8-1,2,3
9-3
10-1,2,3
1-1,2,4
2-2
3-2,3
4-3
5-2,3
6-2,3
7-1,2,4
8-3,4
9-1,2,3
10-4
Задача 68 (9-3-1991/92) 1
Рассчитайте плотность кристаллического хлорида натрия, если ионный
радиус натрия составляет 9,8·10-11 м, а ионный радиус хлора – 1,81·10-10 м.
Решение
Кристаллический хлорид натрия обладает гранецентрированной
кубической решеткой (в подрешетку из ионов одного типа встроена
подрешетка из ионов другого типа).
В таком образовании структурные элементы находятся в вершинах
гипотетического куба и в центре каждой из его граней. Для решения задачи
нам достаточно рассмотреть простейший куб, в вершинах которого
чередуются ионы разного типа.
Каждый из ионов в вершине куба принадлежит одновременно восьми
таким кубам.
Поэтому в таком кубике с длиной ребра, равной сумме ионных радиусов,
содержится 8×1/8 = 1 частица, или половина гипотетической молекулы NaCl.
1
2
Масса кубика равна 1/2(Ar(Na)+Аr(С1))×1/NA = 
23,0  35,5
 4,86  10 23 г.
23
6,02  10
Объем кубика равен (r(Na) + r(Cl))3 = ((1,81 + 0,98)×10–10)3 = = 2,17× 10–29м3.
Плотность вещества равна:
4,86  1023
 2,24 × 106 г/м3 = 2,24 г/см3.
2,17  10 29
Задача 69 (9-3-1991/92) 2
В сосуд, содержащий 1,05 л (108 кПа, 273 К) газообразного простого
вещества, внесли 0,56 г металлического лития. После окончания реакции
содержимое сосуда растворили в 100 мл воды при 20 °С. При этом
выделилось 0,112 л (н. у.) бесцветного газа.
Каковы массовые доли компонентов в полученном растворе, если
продукты реакции в условиях опыта в химическое взаимодействие с водой не
вступают?
Решение
Проанализируем условие задачи.
Из простых веществ в условиях опыта газообразными являются
инертные газы, Н2, О2, N2, F2, Cl2.
Но при этом благородные газы не реагируют с литием, а водород,
кислород и азот дают продукты, разлагающиеся водой.
Значит, выбор следует делать между фтором и хлором.
В сосуде содержалось п =
рV 108  1.05

 0,0500 моль газа.
RT 8.314  273
Мr(Li) = 6,94 г/моль.
Было внесено 0,56/6,94= 0,0807 моль лития.
Взаимодействие протекает согласно уравнению:
2Li + Hal2 = 2LiHal.
Из чего можно заключить, что мы имеем дело с избытком галогена:
(0,0500 – 1/2×0,0807) = 0,0097 моль.
Избыток газа может взаимодействовать с водой, однако только фтор
при этом дает газообразный продукт:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2;
С12 + Н2O = НС1 + НОС1.
Следовательно, в сосуде находился фтор, что подтверждается количеством выделившегося газа, соответствующим стехиометрии:
n
0,112  101,3
 0,0050 моль
8,314  273
В растворе содержатся фтороводород и фторид лития.
М(О2) = 32,0 г/моль; M(F2) = 38,0 г/моль;
M(HF) = 20,0 г/моль; M(LiF) = 26,0 г/моль. Масса раствора может быть
найдена как:
m(раствора) = m(Li) + m(F2) + m(H2O) - m(O2) =
(0,56 + 0,0500 × 38,0 + 100 – 0,0050×32,0)= 102,3 г.
Согласно стехиометрии в растворе будет содержаться 0,0807 моль, или
0,0807×26,0 = 2,10 г, LiF и 0,0097×2 = 0,0194 моль, или 0,0194×20,0 =
0,388 г, HF
Массовые доли веществ в растворе соответственно равны:
ω(LiF) = 2,10/102,3= 0,0205, или 2,05 %;
ω(HF)= 0,388/102,3 = 0,00379, или 0,38 %.
Задача 65 (11-2-1991/92)3
Анализ показал, что неизвестное соединение содержит по массе 6,33 %
водорода, 15,19 % углерода, 60,76 % кислорода и еще один элемент, число
атомов которого равно числу атомов углерода. Установите, что это за
соединение.
Решение
На долю неизвестного элемента приходится:
(100 - 6,33 - 15,19 - 60,76)= 17,72 % массы вещества.
Установим простейшее соотношение известных атомов в веществе:
п(С): п(Н) : п (О)=
15,19 6,33 60,76
= 1,2656,267  3,798 = 1:5:3.


12,01 1,01 16,00
Далее установим относительную атомную массу неизвестного элемента X.
По условию число его атомов совпадает с числом атомов углерода, тогда:
15,19 17,72
, откуда Ar(Х)=14,01 и элемент – азот.

12,01 Ar ( X )
Простейшая формула вещества – CH5NО3 – очевидно совпадает с истинной, о
чем говорит соотношение атомов элементов и водорода.
Вещество может представлять собой:
NH4HCО3 – гидрокарбонат аммония;
[NH3OH]HCOO – формиат гидроксиламмония.