Решения 11 класс. Напишем общее уравнение сжигания дипептида: C H

advertisement
Решения 11 класс.
Напишем общее уравнение сжигания дипептида:
CxHyOzNk + O2 = CO2 + H2O + N2
x:y:z:k = n (C ) : n(H) : n (O) : n(N)
n (N2) = 0.224/22.4 = 0.01 моль, следовательно n (N) = 0.02 моль
m (N) = 0.02 *14 = 0.28 г.
P2O5 + H2O = 2HPO3 (Допустимо написание ортофосфорной кислоты)
m (H2O) = 0.9 г. n( H2O) = 0.9/18 = 0.05 моль, следовательно n (H) = 1 моль
m (H) = 1*0.1 = 0.1 г
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
m( CaCO3) = 5 г. n(CaCO3) = 5/100 = 0.05 моль, следовательно n( C) = 0.05
моль, m( C) = 0.05*12 = 0.6 г
m (O) = m (дипептида) – m(N) – m(H) – m© = 1.62 – 0.28 – 0.1 – 0.6 = 0.64 г
n (O) = 0.64/16 = 0.04 моль
x:y:z:k = 5/10/4/2
Простейшая формула дипептида C5H10O4N2
Поскольку одна аминокислота – глицин то вторая аминокислота – серин.
Разбалловка
За нахождение количеств веществ азота, воды и углекислого газа по 1 баллу
(итого 3)
За нахождение количеств вещшеств азота, водорода и углерода по 1 баллу
(итого 3)
За нахождение количества вещества кислорода – 2 балла
За простейшую формулу 2 балла
За написание второй аминокислоты (или формулой или названием – 2 балла
Максимум 12 баллов.
2. C3H8 + O2 = 3CO2 + 4 H2O
4CH3NH2 + 9O2 = 4CO2 + 2N2 + 10H2O
CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O
O2 + 2Cu = 2 CuO
Примем количество вещества пропана за х а метил амина за у моль
Тогда суммарное количество вещества углекислого газа 3х + у . По
уравнению три количество углекислого газа равно количеству карбоната
бария или 13.97 /197 = 0.0709 моль. То есть 3Х + у = 0.0709
После пропусканя газов над медью остался лишь азот, его количество
вещества равно 0.5 у. С учетом условия что его в 2.5 раза меньше
справедливо х + у = 2.5*0.5 у
Решаем систему получаем что х = 0.01 моль а у = 0.04 моль
Тогда масса пропана равна 0.01 *44 = 0.44 г
Масса метиламина равна 0.04 *31 = 1.256 г
Масса смеси равна 1.69 г.
Отсюда массовая доля пропана равна 26.2% метиламина 73.8%
Разбалловка
За написание уравнений реакции по 1 баллу (максимум 4)
За составление системы 2 балла
За нахождение количеств веществ компонентов по 2 балла (максимум 4)
За нахождение массовых долей 2 балла
ИТОГО 12 баллов
3. Запишем уравнение электролиза:
2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2O2 + 2H2SO4
Масса чистого сульфата меди составляет 200*0.05 = 10 г.
Количество сульфата меди равно 10/160 = 0.0625 моль
Предположим, что электролиз прошел до конца, тогда должно выделиться
0.0625 моль меди и 0.0625/2 = 0.03125 моль кислорода, что привело бы к
изменению массы раствора на: 0.0625 *64 + 0.01323*32 = 5 г.
Поскольку реальное изменение массы меньше можно сделать вывод, что
реакция прошла не до конца.
Примем количество образовавшейся меди за х а кислорода за 0.5 х
Тога запишем выражение разницы массы 64 х +0.5*32 х = 4
Откуда х = 0.05 моль
Тогда масса меди равна 0.05*64 = 3.2 г
Объем кислорода равен 0.5*0.05*22.4 = 0.56 л
Определим массовые доли веществ, в образовавшемся растворе. Так там
осталось 0.0625-0.05 = 0.0125 моль сульфата меди и образовалось 0.05 моль
серной кислоты.
Тогда масса серной кислоты равна 0.0125*160 = 2 г.
Массовая доля равна 2/196 = 0.0102 или 1.02%
Масса серной кислоты равна 0.05*98 = 4.9 г
Массовая доля равна 4.9/196 = 0.025 или 2.5%
Разбалловка
За уравнение электролиза -1 балл
За определение количества вещества разложившегося сульфата – 3 балла
За определение массы меди и кислорода по 1 баллу (максимум 2)
За определение масс серной кислоты и оставшегося сульфата меди по 1
баллу (максимум 2)
За определение массы раствора – 2 балла
За определние массовых долей по 1 баллу (максимум 2)
ИТОГО 12 баллов.
4. C6H5OH + NaOH = C6H5ONa + HOH
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + HOH
CH2 = CHCOOH + NaOH = CH2 = CHCOONa + HOH
C6H5OH + Br2 = C6H2OHBr3 + 3HBr
CH2 = CHCOOH + Br2 = CH2Br – CHBr-COOH
Количество прореагировавшего гидрооксида натрия равно 9.52*1.05*0.06/40
= 0.015 моль
Количество прореагировавшего брома равно 66.65*0.03/160 = 0.0125 моль
Масса смеси в 10 г раствора равна 41.8*10/400= 1.045 г
Примем количество вещества фенола за х, уксусной кислоты за у и
акриловой кислоты за z
Тогда можно составить систему из трех уравнений
94х +60у + 72z = 1.045
X + y +z =0.015
3x + z = 0.0125
Решая получим значения x = 0.0025, y = 0.0075, z = 0.005
Таким образом масса фенола равна 94*0.0025 = 0.235 г
Масса уксусной кислоты равна 60 * 0.0075 = 0.45 г
Масса акриловой кислоты равна 72* 0.005 = 0.36 г
Массовая доля фенола равна 0.235/10*100 = 2.35%
Массовая доля уксусной кислоты равна 0.45/10*100 = 4.5%
Массовая доля акриловой кислоты равна 0.36/10*100 = 3.6%
Разбалловка
За уравнения реакции по 1 баллу (максимум 5)
За составление системы уравнений -2 балла
За решение системы – 2 балла
За нахождение массовых долей – по 1 баллу (максимум 3)
ИТОГО 12 баллов
5. SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 = H+ + HSO3Пусть имеется 1 л раствора, тогда его масса будет равна 1000*1.1 = 1100 г.
Степень диссоциации можно рассчитать как отношение количества ионов
водорода к количеству сернистой кислоты. Поскольку количество ионов
водорода равно 0.061 моль, а степень диссоциации по первой ступени 8.6%
можем найти количество вещества сернистой кислоты:
0.061/0.086 = 0.709 моль.
Зная что в кислоту переходит лишь 38.8% сернистого газа, можно найти его
количество вещества 0.709/0.388 = 1.83 моль
В таком случае его масса равна 1.83*64 = 117 г
Объем сернистого газа равен 1.83*22.4 = 41 л
Масса воды равна 1100 – 117 = 983 г
Объем воды равен 983 мл.
Тогда растворимость сернистого газа 41/0.983 = 41.7
В одном литре воды растворяется 41.7 л сернистого газа.
Разбалловка
За уравнения по 1 баллу (максимум 2)
За нахождение количества вещества сернистой кислоты – 2 балла
За нахождение количества вещества сернистого газа – 2 балла
За нахождение его объема – 2 балла
За нахождение объема воды – 2 балла
За нахождение растворимости – 2 балла
ИТОГО 12 баллов
Экспериментальный тур
Задание 11 класс
Вам выдан раствор, состоящий из 6 катионов из следующего набора: Ba2+,
Fe3+, Mn2+, Al3+, Cr3+, Cu2+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Pb2+. Используя
нижеуказанные реактивы, предложите схему определения состава
представленного раствора. Напишите уравнения реакций, укажите окраски
соединений. Реактивы: НС1 (1М), СН3СООН (1М), (NH4)2HPO4 (1M),
NH3·H2O (25%), NaOH (1M), H2O2 (8%). Оборудование: штатив с
пробирками, центрифуга, водяная баня.
Решение
За каждое верно определенное вещество с уравнением реакции по 4 балла
Максимум 24 балла
Download