Ответы и решения задач к занятию 6
Таблица ответов: (небольшие расхождения могут быть вызваны округлением при промежуточных расчетах)
Задача 1 | C3H6, φ(C3H6)=28,8%, φ( H2)=71,2%, V(С3Н6)=0,448 л; V(Н2) = 1,122 л; (w( C3H6)=89,4%, w( H2)=10,6%) |
Задача 2 | Литий |
Задача 3 | NaAuCl4*2H2O |
Задача 4 | Ошибка условия, возможны варианты |
Задача 5 | Al и Ni, w(Al) = 57,8%; w(Ni) = 42,2% |
Задача 6 | Калий |
Задача 1. Некоторое количество алкена смешали с избытком водорода, и пропустили над катализатором, при этом объём смеси уменьшился на 450 мл (н. у.). При сжигании полученной смеси образуется 2,65 г углекислого газа и 1,98 г воды. Определить неизвестный алкен и состав исходной смеси.
Команда “Факел” - руководитель
Состав смеси можно характеризовать по разному, но обычно газовые смеси характеризуют объемными долями. Объемные доли в газовой смеси равны мольным долям, потому переходить к объемам:
это лишнее действие.
Задача 2. 9,2 г сульфида металла в степени окисления +1 обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через 125 г 19,2% раствора гидроксида натрия, в результате чего получился раствор, в котором количество вещества щелочи стало равным количеству вещества соли. Определите металл, входивший в состав сульфида.
Команда «IScRa», руководитель :
Несколько отличающийся вариант решения предложен в работе команды «Веселые протоны», руководитель :
Задача 3. 19,9 г кристаллогидрата соли, состоящей из 3-х элементов, два из которых металлы, растворили в 50 мл воды. К полученному раствору добавили 57,2 г кристаллической соды. В результате выпало 12,4 г гидроксида металла(III) в котором массовая доля кислорода равна 19,35% и остался раствор, в котором массовые доли хлорида натрия и карбоната натрия соответственно 10,2 и 4,62%. Определите формулу кристаллогидрата
Команда "ХИМИК.14"
Вот этот фрагмент решения задачи мне не кажется верным. Вести расчеты по уравнению реакции гидролиза вообще нельзя, т. к. реакция обратима и степень ее протекания неизвестна. Впрочем, определить формулу соли можно было исходя из баланса зарядов.
Вернемся к работе:
Вопрос о том, как протекает реакция не был поставлен в задаче и большинство команд не дали на него ответа или ответили неверно. Например, нельзя считать правильным такое уравнение:
- не может образоваться HCl в растворе, где остался избыток карбоната натрия, да и углекислый газ из этого щелочного раствора не полетит.
Без ответа остался вопрос, обозначенный в работе одной из команд:
Ответ на него становится ясным, если написать уравнение реакции:
Na[AuCl4] +3Na2CO3 + 3H2O = Au(OH)3 + 4NaCl + 3NaHCO3
Задача 4. При взаимодействии 4,96 г безводной соли некоторого металла с достаточным количеством 10%-ного раствора уксусной кислоты образовался новый раствор массой 50 г и газообразный продукт, массой 2,01 г. Определите, о какой соли может идти речь.
Условие задачи содержит ошибку, не позволяющую прийти к однозначному ответу. Вот вариант решения, предложенный :
Несколько команд приняли в качестве правильного варианта и металл с атомной массой 52 – хром, посчитав, что такой солью может быть сульфид хрома CrS. Оба эти варианта можно считать верными, если не учитывать массу полученного раствора, которая в этом случае никак не могла быть равной 50 г.
Другой вариант решения предусматривает, наоборот, использование массы раствора. Это позволяет найти количество вещества уксусной кислоты, и, затем, молярной массы газа.
Он представлен, например, командой «Лакмус», руководитель :
Для полноты картины, надо было проанализировать и то, что молярное отношение кислота : газ могло быть 2:1.
Задача 5. Навеску биметаллического сплава массой 1,397г обработали 20%-ным раствором гидроксида натрия. При этом сплав частично растворился и выделилось 0,806 л газа (н. у.), а масса остатка равнялась 0,749г. В 20%-ной соляной кислоте такая же навеска сплава растворилась полностью с выделением 1,232л того же газа (н. у.) и образованием зеленого раствора. При пропускании избытка сероводорода в этот раствор выпало 0,908г черного осадка. Установите состав сплава.
Пример правильного решения от команды «Великолепная пятерка», руководитель :
Особенность задачи в том, что при частичном растворении сплава, активный металл (в данном случае алюминий) не обязательно реагирует полностью. Поэтому по убыли массы при первой обработке нельзя рассчитать содержание этого металла.
Конечно, черный осадок даст и соль железа, но цвет раствора этой соли скорее зеленоватый, но не зеленый, поэтому выбор никеля в качестве второго металла – оправдан. Команда «Протон» дополнительно доказывает это проверяя объем выделившегося водорода. Особенность решения – использование закона эквивалентов:
Задача 6. При взаимодействии 70 г воды и соединения одновалентного металла с водородом получили раствор с массовой долей вещества 11,1%. Масса раствора стала на 0,3 г меньше, чем сумма масс исходных соединений. Определите, соединение какого металла прореагировало с водой.
Эта задача почти ни у кого не вызвала затруднений. Команда «Тугодумы» использовала схему при анализе условия:
Сайт КонТрен – http://kontren. narod. ru
