Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Ответы к заданиям 11 класса
Ответы к заданиям 11 класса.
11-1. Число нейтронов равно разности A-Z , т. е. разности массового числа и порядкового номера. Поэтому в атоме серы 16 нейтронов, в атоме углерода 6 нейтронов, в атоме золота 118 нейтронов.
11-2.
Дано: VСО2 = 896 мл m (H2O)=1,08г m (SO2)=1,28г
W(C) - ? W(H) - ? W(S) - ? | Решение ν (CO2) = ν (C) = ν (CO2) =0,04 моль ν (Н2О) = ν(Н) = 2 ν (Н2О) ν (SO2)= ν (S) = ν (SO2)=0,02 моль х : y : z = ν (СО2) : ν(Н2О): ν(SO2) х : y : z = 0,04:0,12:0,02 (:0,02) х : y : z = 2:6:1 С2Н6S – простейшая формула Мл (С2Н6S) = 62 W= W(C) = W(H) = W(S) = 4 балла |
CxHySz - ?
0,12 моль
11-3. 1) 2CH4 
CH
CH + 3H2
2) 3CHCH 
C6H6
3) C6H6 + HNO3→ C6H5NO2 + H2O
4) C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O
5) C6H5NH2 + HCl →[ C6H5NH3]Cl
5 баллов (по 1 баллу за уравнение)
11-4. 3Сu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1 балл)
 |
Cu0 – 2е → Cu +2 3 восстановитель 2 балла
N+5 + 3е → N+2 2 окислитель
11.5
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
а | в | в | а | б | б | г | в | б | а |
11.6
1) NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
58,5x 170x 143,5x
2) NaBr + AgNO3 = AgBr + NaNO3
103y 170y 188y
170x + 170y = 143.5x + 188y
y= 1,47x
m NaCl = 58,5г.
m NaBr = 151,63
ω NaCl = 27,84%
11.7
1) Вещество А С6Н5–СН3 + Br2
С6Н5–СН2Br + НBr – бромистый бензил.
2) Простейшая формула Б – С8Н8О
М (С8Н8О) = 4,29*28=120. Значит С8Н8О – простейшая и истинная.
3) Вещество Б С6Н5–С2Н3О, и если не дает реакции серебряного зеркала, – кетон.
СН3–С=0
О
+ Br2 → С6Н5–С–СН2Br + НBr
Н+ “В”
4) С6Н5СН2Br + NaHS → С6Н5СН2–SH + NaBr
бензилгидросульфид – Г.
5) О
С6Н5–С–СН3 – метилфенилкетон.
6) О
С6Н5–С– СН2Br + НBr + С6Н5– СН2–SH 
→NaBr + 5+NaHS
О
|
↓ изоляризация
С6Н5–СН2–СООН + С6Н5СН2–ОН → С6Н5–СН2–С
фенилуксусная бензиловый О–СН2–С6Н5
к-та спирт р. канниццаро.
Д – бензиловый эфир фенил уксусной кислоты бензилфенилацетат. Используется в косметике и парфюмерии как пахнущие вещества.
11.8
1) MeOH + Э(OH)2 → Me2ЭO2 + 2H2O
Me – R, Li, Na Э(Be, Zn)
MeOH + Э(OH)3 = MeЭO2 + 2H2O
(Э – Fe, Al, Cr)
2) 2FeCl3 + 3K2CO3 → 2Fe(OH)3 + 3CO2↑ + 2KCl
2Cr (NO3)3 + 3K2S + 6H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6KNO3
3) Al, Fe, Cr, Zn, Be
NaFeO2 + 2H2O → Fe(OH)3↓ + NaOH
Na2ZnO2 + 2H2O → 2NaOH + Zn(OH)2.
11.9
1) 
+ H2O = 
х(Н2SO4) = 122,5г.
2) m(Н2SO4) в р-ре = ω* m р-ра = 400*0,42875 = 171,5г.
3) m(Н2SO4) = 122,5 + 171,5 = 294г.
4) m р-ра = 400 + 100 = 500г.
5) ω = 
= 0,588 или 58,8%
11.10
1) СоС2 + 2НCl → CoCl2 + C2H2↑
2) Al3Co4 + 12HCl → 3AlCl4 + 3CH4
1) n(СоС2) = x моль m(СоС2) = 64xг.
n(Al3Co4) – у моль m(Al3Co4) = 144уг.
64х + 144у = 9,92г.
из уравнения (1)
2) 
х моль
3) 
х + 3у = 0,2моль
nсмеси(С2Н2+СН4) = 
= 0,2моль
4) 
х=0,02моль
у=0,06моль
mСоС2=0,02*64=1,28г. ωСоС2=12,9%
mAl4C3=0,06*144=8,64 ω Al4C3=0,871 или 87,1%.
11.11.
№ п/п | баллы | |
1 | Возьмем 1 моль исходной смеси. Пусть в ней Х моль этана и (1- Х) моль пропана. Мсмеси = 2 г/моль ∙ 19,9 = 39,8 г/моль 39,8 = Х∙30 + (1-Х)∙44; Х = 0,3 Тогда 5,6 л смеси содержит 0,075 моль этана и 0,175 моль пропана. | 5б. |
2 | 2С2Н6 + 7О2 → 4СО2 + 6Н2О n (СО2) = 0,150 моль С3Н8 + 5О2 → 3СО2 + 4Н2О n (СО2) = 0,525 моль Общее количество образовавшегося углекислого газа nобщ (СО2) = 0,675 моль | 5б. |
3 | n (NaOH) = 0,8 моль NaOH + СО2 → NaHCO3 n (NaHCO3) = 0.675 моль nоставш (NaOH) = 0,125 моль | 5б. |
4 | NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 nоставш (NaHCO3) = 0.550 моль n (Na2CO3) = 0.125 моль m(NaHCO3) = 46,2 г m (Na2CO3) = 13,25 г Ответ: m(NaHCO3) = 46,2 г m (Na2CO3) = 13,3 г | 5б |
Максимальный балл | 20 |
11.12
№ п/п | баллы | |
1 | Рассчитаны количества газов n ( Н2)= 80 моль n (N2)= 4 моль | 5б. |
2 | 3Н2 + N2 ↔ 2NH3 Водород в избытке, расчет по азоту. Количество прореагировавшего азота n (N2)= 2,8 моль. | 5б. |
3 | В сосуде на момент равновесия находятся газы количеством 83,2 моль: n (N2)= 1,2 моль, n ( Н2)= 76,4 моль, n (NH3)= 5,6 моль. | 5б. |
4 | Найдем объем этой смеси по уравнению Менделеева –Клапейрона. V = 351,58 л Ответ: Vсосуда = 351,58 л | 5б |
Максимальный балл | 20 |
11.13
№ п/п | баллы | |
1 | m( C ) = 4,94 см3∙1.7г/см3 = 8,4 г | 5б. |
2 | n ( C ) = 8,4 г : 12 г/моль = 0,7 моль N ( С ) = 0,7 моль ∙ 6,02 ∙ 1023моль-1 = 4,2∙ 1023 | 5б. |
3 | N ( С60) = 4,2∙1023 : 60 = 7∙ 1021 Ответ: можно получить 7∙ 1021 наночастиц состава С60 | 5б |
Максимальный балл | 15 |
11.14
№ п/п | баллы | |
1 | СН3-СН2-СН3 + 2Cl2 (свет)→ CH3-CCl2-CH3 + 2HCl | 5б. |
2 | CH3-CCl2-CH3 +2KOH(спирт. р-ор) → СН3-С≡СН +2КCl + Н2О | 5б. |
3 | тримеризация пропина при нагревании в присутствии активированного угля приводит к образованию 1,3,5 – триметилбензола 3СН3-С≡СН → С6Н3(СН3)3 | 5б |
4 | на свету идет реакция замещения водорода в боковом радикале С6Н3(СН3)3 + Cl2 (свет)→(СН3)2-С6Н3-СН2Cl | 5б |
5 | при взаимодействии с концентрированным раствором щелочи идет нуклеофильное замещение галогена на гидроксил (СН3)2-С6Н3-СН2Cl + КОН → (СН3)2-С6Н3-СН2ОН + KCl | 5б |
6 | реакция этерификации протекает в присутствии серной кислоты (СН3)2-С6Н3-СН2ОН + НСООН → (СН3)2-С6Н3-СН2-О-С(О)Н + Н2О Ответ: Х CH3-CCl2-CH3 2,2-дихлорпропан Y 1,3,5 – триметилбензол (мезитилен) | 5б |
Максимальный балл | 30 |
11.15
№ п/п | баллы | |
1 | а) 69 электронов, 65 протонов | 5б. |
2 | б) 10 электронов, 10 протонов | 5б. |
3 | в) 10 электронов, 11 протонов | 5б |
Максимальный балл | 15 |
11.16.
А + В → 2С
1) Кр = [C]2 / [A][B], т. к. объём постоянный, то С1/С2 = ν1/ ν 2
ν (C)образовавшегося = 5 – 3 = 2 моль. (0.5б)
По уравнению реакции ν (A) = ν (B) = ν (C)/2 = 1 моль (0.5б)
ν (A)равновесное = ν (B) равновесное =3 – 1 = 2 моль (0.5б)
Кр = 52 / 2*2 = 6.25 (0.5б)
2) Пусть х моль А прореагировало, тогда
Кр = (1 +2х)2 / (3 – х)(2 – х) = 6.25, откуда х = 1.115 (1б)
Суммарное количество смеси равно (3+2+1) = 6 моль, тогда
φ (А) = (3- 1.115) / 6 = 0.314
φ (В) = (2 – 1.115) / 6 = 0.148
φ (С) = 0.538 (1б)
макс – 4б
11.17.
4Fe(NO3)2 = 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 (1) (0.5б)
4Fe(NO3)3 = 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 (2) (0.5б)
Пусть в исходной смеси содержалось х моль Fe(NO3)2 и у моль Fe(NO3)3 , тогда
ν (NO2) = (2х + 3у) моль, а ν (O2) = (х/4 +3у/4) моль (1б)
Mср(NO2,O2)=
,
Откуда у = 1.27х (1б)
m(исх. смеси) = m(Fe(NO3)2) + m(Fe(NO3)3) = 180х + 242у = 486.5х
m(кон. смеси) = m(Fe2O3) = 160(х/2 + у/2) = 181.3х.
Масса смеси после прокаливания уменьшилась в 486.5/181.3 = 2.68 раза. (1б)
макс – 4б
Ответ: в 2.68 раза
11.18.
Катод: 2Н2О + 2е → Н2 + 2ОН-а
Анод: 2RCOO - - 2e → R-R + 2CO2
------------------------------------------------------------------------------------------------
2RСООRNа + 2 Н2О → Н2 + R - R + 2 CO2 + 2 NаОН (1б)
На аноде ν (CO2) = ν (R - R). Пусть R – СхНу.
Выразим молярную массу газовой смеси через молярные массы её компонентов:
Мср =
= 39.33,
откуда 12х+у=15. (1б)
Единственное решение, имеющее физический смысл : х=1; у=3, следовательно R – это СН3, а электролизу был подвергнут раствор ацетата натрия. (1б)
макс – 3б
Ответ: ацетат натрия.
11.19.
Общая формула изомеров СnH2n-5N. (0.5б)
Т. к. вещества – изомеры, массовая доля азота в смеси не зависит от содержания веществ:
ω(N) = 14/(14n + 9) = 0.131, откуда n = 7. (1б)
Вещества в смеси – один из метиланилинов С6Н4(СН3)NH2 и гомолог пиридина: один из диметилпиридинов или этилпиридинов. (0.5б)
С хлороводородом реагируют оба вещества в соотношении 1:1
С7Н9N + HCl = C7H10NCl. (0.5б)
Общее количество веществ в смеси ν (С7Н9N) = ν (HCl) = 
= 0.04 моль. (1б)
С бромной водой реагирует только метиланилин, причём в зависимости от положения метильного радикала, молярное соотношение реагентов – 1:2 или 1:3.
ν (Br2) = 320*0.04/160 = 0.08 моль.
Если метильный радикал находится в орто - или пара-положении, то метиланилин реагирует с бромом в соотношении 1:2, тогда ν (С6Н4(СН3)NH2) = 0.08/2 = 0.04 моль, что невозможно, т. к. 0.04 – это общее количество изомеров. (1б)
Следовательно, гомолог анилина – 3-метиланилин, который реагирует с бромом в соотношении 1:3; ν (С6Н4(СН3)NH2) = 0.08/3 = 0.027 моль, (1б)
тогда количество гомолога пиридина = 0.04 – 0.027 =0.013 моль. (1б)
ω(С6Н4(СН3)NH2) = 0.027/0.04= 2/3 , ω (гом. пир.) = 1/3. (0.5б)
макс – 7б
Ответ: 3-метиланилин,66.7%; диметилпиридин или этилпиридин, 33.3%
11.20.
Щелочной гидролиз обычных сложных эфиров происходит в соответствии с уравнением:
R-СО-О - R’ + NаОН → RСОО Nа + R’ОН (0.5б)
«Б»
Если для реакции гидролиза нужно вдвое большее количество щёлочи, то это означает, что R’ОН реагирует со щёлочью, то есть R’ОН – фенол или его гомолог:
0.0025 моль 0.005моль
R”-CO-O-C6H4-R”’ + 2NaOH → R”COONa + NaO-C6H4-R”’ + Н2О (1б)
«А»
Таким образом, вещество Б – сложный эфир спирта, а вещество А – сложный эфир фенола или его гомолога.
Найдём молярную массу сложного эфира А по второму уравнению:
ν (NaOH) = СmV=0.1*0.05=0.005моль,
ν (R”-CO-O-C6H4-R”’) = ν (NaOH)/2 = 0.0025моль,
М(R”-CO-O-C6H4-R”’) = m/n = 0.375/0.0025 = 150 г/моль,
М(R”+R”’) = 150 - М(CO-O-C6H4) = 30 г/моль. (1б)
Возможны три варианта распределения 30 г/моль между радикалами R” и R”’:
1) R” – Н; R”’ – С2Н5;
2) R” – СН3; R”’ – СН3;
3) R” – С2Н5; R”’ – Н. (0.5б)
Первый вариант отпадает, т. к. эфир не даёт реакции серебряного зеркала и, следовательно, не является эфиром муравьиной кислоты.
Рассмотрим второй вариант: СН3-СО-О-С6Н4-СН3. Оба заместителя в бензольном кольце – и СН3-СО-О - и СН3- - ориентанты первого рода. С учётом этого можно определить число мононитропроизводных, образующихся при нитровании эфира. Преимущественные направления нитрования для изомеров эфира «А» показаны стрелочками:
Условию задачи удовлетворяет мета-изомер, то есть сложный эфир уксусной кислоты и мета-крезола:
|
(2б)
Третий вариант, в котором вещество А представляет собой сложный эфир пропионовой кислоты и фенола: С2Н5СООС6Н5, не подходит, т. к. при нитровании этого эфира преимущественно образуются только два мононитропроизводных.
В сложном эфире Б бензольное кольцо находится со стороны кислоты. Эфир может быть образован бензойной кислотой и этанолом: С6Н5-СО-О-С2Н5 или метилбензойной кислотой (3изомера) и метанолом:
|
(2б) макс – 7б
11.21. Уравнения реакций:
NH4Cl + NaOH = NH3↑ +NaCl +H2O (1)
CH3NH3Cl +NaOH = CH3NH2↑ + NaCl + H2O (2)
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O (3)
4CH3NH2 + 9O2 = 4CO2 + 2N2 + 10H2O (4)
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O (5)
NH4Cl + AgNO3 = AgCl↓ + NH4NO3 (6)
CH3NH2HCl + AgNO3 =AgCl↓ + CH3NH2*HNO3 (7)
Расчеты по уравнениям реакций позволяют вычислить: w(NH4Cl)=0.61.
11.22. Бурый осадок – гидроксид железа(111). Уравнения реакций:
FeNH4(SO4)2*xH2O +4KOH = Fe(OH)3 +NH3 +K2SO4+(x+1)H2O,
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O.
Количество веществ: n(Fe2O3) =0.02моль, n(Fe3+) =0.04моль, n(NH3)= 0.04моль, n(NH+4)=0.04моль. Тогда n(крист. гидрат)= 0.04 моль, М(крист. гидрат)= 482г/моль, поэтому x=12.
За уравнения реакций 3 балла, за расчеты – 5 баллов, итого 8 баллов.
11.23.
1 – метилц-гексан, 2- толуол, 3 – бензоат калия, 4 – бензойная кислота, 5 – м-нитробензойная кислота, 6 – аммониевая соль м-нитробензойной кислоты.
За каждую реакцию по 1.5 балла, итого 7.5 балла.
11.24. Вычисляем константу равновесия: К=2. Для нового состояния равновесия: пусть убыло x моль исходных веществ, образовалось 2x моль продукта реакции. Зная К=2, вычисляем x=0.07. Тогда [А]=0.03 моль/л, [В]=0.43, [С] = 0.54 моль/л.
За расчет константы равновесия 2 балла, за расчет равновесных концентраций 6 баллов, итого 8 баллов.
11.25. Уравнение электролиза:
2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4 . Расчеты показывают, что не вся соль разложилась, в растворе имеются серная кислота и сульфат меди, w(кислоты)= 3.08%, w(соли)= 1.13%, m(Cu)=4г, m(O2)=1г.
За уравнение электролиза 2 балла, за расчеты по массовым долям электролитов -3балла, за расчет массы продуктов на электродах – 3 балла, итого 8 баллов.
11.26.
Запишем уравнения реакции растворения металлов в кислоте:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Пусть x – массовая доля цинка в сплаве, а y – массовая доля алюминия. Тогда можно составить систему уравнений:
x + y = 1
10*x/65 + (10*y/27)*3/2 = 7,03/22,4
Решая ее получаем ответ: (Zn) = 60%; (Al) = 40%
Для того, чтобы определить сколько водорода выделится при растворении 20,0 г этого сплава в щелочи, не обязательно проводить расчет. Поскольку растворение как в кислоте, так и в щелочи является по сути восстановлением водорода, то объем выделившегося газа на массу металла не изменится. Следовательно при растворении 20,0 г выделится вдвое большее количество водорода – 14,06 л.
11.27
Молярная масса ароматического соединения в результате реакции бромирования изменяется следующим образом:
M(монобромпроизводного) = М(соединения) + 80(бром) – 1(замещенный водород)
Обозначим молярную массу ароматического соединения за x и составим уравнение:
1,57*0,9/(x + 80 - 1) = 1,00/x
Откуда x = 106.
Среди производных бензола этой молярной массе соответствуют этилбензол, ксилолы и бензальдегид. Из этих веществ только одно монобромпроизводное могут образовывать пара-ксилол (вследствие эквивалентности всех положений) и бензальдегид (вследствие преимущественного замещения в мета-положения). Однако, значительная часть бензальдегида окисляется при бромировании в указанных условиях, а также образуются (в меньших количествах) орто- и пара-бромзамещенные продукты. Поэтому максимальный балл в этой задаче ставился за ответ пара-ксилол.
11.28
Осадок выпавший при добавлении нитрата серебра вероятно – AgCl. Представим вещество Д формулой AClx. Тогда молярная масса А равна:
M(A) = 3,07/(8,61/x*143,5) – 35,5*x = x*(3,07/(8,61/143,4) – 35,5)
где 143,5 - молярная масса AgCl. Отсюда находим А = 47 и x = 3 (при других x получаются не целочисленные значения A).
Осадок выпавший при добавлении нитрата кальция может быть фторидом, карбонатом или фосфатом (сульфат кальция выпадает только при нагревании раствора). Таким образом А должно содержать C, F или P. Разумный ответ получается только при последнем варианте – A = PO. Таким образом Д = POCl3.
При реакции Д аммиаком наиболее вероятно замещение атомов хлора (кислород более прочно связан с фосфором).
11.29
Кислота, которая при декарбоксилировании образует ацетон - CH3C(O)CH2COOH (ацетоуксусная кислота). Она имеет молярную массу 102 г/моль, что отличается от молярной массы вещества К (42*2=84) на 18 г/моль, то есть на молекулу воды. Отщепляя молекулу воды от ацетоуксуной кислоты можно получить следующие структурные формулы:
Формулы 1 и 2 по сути могут являться таутомерами. Формула 3 является менее предпочтительно, поскольку содержит нестабильный алленовый фрагмент. Верная структура вещества К, определить которую можно опираясь в основном на знания, формула 1 – дикетен. Получают дикетен димеризацией кетена CH2=C=O, а его в свою очередь – отщеплением HCl от хлорангидрида уксусной кислоты CH3COCl под действием третичных аминов (в лаборатории) или пиролизом самой уксусной кислоты (в промышленности).
Основным направлением реакций дикетена является нуклеофильная атака по карбонильной группе. Реакции с аммиаком и бензолом протекают именно по такому механизму, что и объясняет строение продуктов (см. ответы).
11.30
Белый творожистый осадок, образовавшийся после прибавления нитрата серебра – опять-таки AgCl. По формуле аналогичной приведенной в решении задачи 3 находим молярную массу катиона A исследуемого вещества:
M(A) = x*(1,00/(2,73/143,4) – 35,5), M(A) = 17*x
Прибавлении избытка AgNO3 к раствору очевидно происходит окисление (выпадает осадок серебра) имеет молярную массу
14*2 = 28. Это может быть СО, N2 или С2H4. Сопоставляя с молярной массой катиона, находим подходящее решение для исследуемого вещества – N2H6Cl2 дигидрохлорид гидразина. Катион имеет молярную массу 34 = 17*2, а при окислении образует азот.
11.31
Органическое вещество А при слабом нагревании в концентрированной фосфорной кислоте разлагается, образуя смесь газов с плотностью по водороду 25, причем в растворе не остается органических веществ. Если образовавшуюся смесь газов пропустить через бромную воду, то ее объем уменьшается вдвое, а при последующем пропускании через раствор щелочи ее остаток поглощается полностью. Определите вещество А, если известно, что атомы водорода в нем неразличимы. Напишите уравнения упомянутых реакций. Предложите способ получения вещества А. Для каких целей вещество А широко используется в органическом синтезе? Приведите пример.
Смесь газов образующаяся при разложении A имеет молярную массу 25*2=50 г/моль, причем один из газов вероятно является алкеном или алкином (поглощается бромной водой), а второй - CO2 (поглощается щелочью). Зная, что соотношение газов в смеси 1:1 (объем уменьшается вдвое при пропускании через бромную воду), найдем молярную массу первого газа:
М(газа) = 50*2 – 44 = 56, что соответствует молярной массе бутена.
Учитывая то, что в исходном соединении все атомы водорода должны быть эквивалентны, разумно предположить, что в ней содержатся трет-бутильные заместители, а газ, соответственно, является изобутиленом. Он, в свою очередь, может образовываться при дегидратации трет-бутилового спирта. Комбинацией фрагментов СО2 и (CH3)3CO- получаем формулу вещества А - Boc2O:
11-37. 1. 1000 рублей - это 10000 десятикопеечных монет. Они весили 62,516,38 = 1023.75 кг. Так что десятикопеечная монета весила 102 г.
2. 1000 рублей соответствуют примерно 1 т меди, которая стоит 3100$. Эта сумма сейчас эквивалентна 3100$28 руб/$ = 86800 руб. То есть курс современный рубль/екатерининский рубль составит 86,8.
3. Монет на 1000 рублей - это 1023.75 кг меди, что соответствует 16250 моль (Ar(Cu)=63) Значит, количество малахита равно 16250/2 = 8125 моль, что имеет массу 8125моль*220(г/моль) = 1787.5 кг.
4. (CuOH)2CO3 t 2CuO + H2O + CO2
CuO + C t CO + Cu
11-38.
Структура | Название | Структура | Название |
С2H5-O-C2H5 | диэтиловый эфир |
| метилэтиловый эфир |
| метиловый спирт | (C3H7)2N-H | дипропиламин |
| пропиловый спирт | (CH3)3P | триметилфосфин |
| триметиламин |
| Метиэтиламин |
| фосфин |
| этиламин |
С2H5-OH | этиловый спирт |
| Дипропиловый эфир |
11-3 9(автор А. И.Жиров)
1. 2NaOH + 2Al + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 или
6NaOH + 2Al + 6H2O → 2Na3[Al(OH)6] + 3H2 (в избытке щелочи) или
2NaOH + 2Al + 10H2O → 2Na[Al(OH)4(H2O)2] + 3H2
При любой форме записи на 2 моль алюминия выделяется 3 моль водорода, но масса гидроксида натрия минимальна в первой или третьей реакции.
2. Подъемная сила 1 моль водорода при н. у. 29 – 2 = 27 (г). Для заполнения аэростата потребуется 150 : 27 = 5,56 кмоль водорода. На его получение потребуется 40 ´ 2 ´ 5,56 : 3 = 148,3 кг NaOH и 27 ´ 2 ´ 5,56 : 3 = 100 кг алюминия. (Общая масса 248,3 кг).
3. 2NaOH + Be + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2
2NaOH + Zn + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
Это должен быть активный металл, стоящий в ряду напряжения значительно левее водорода, гидроксид которого растворяется в водном растворе щелочи, т. е. – амфотерный. Однако выход водорода по массе исходных реагентов будет меньше даже в случае бериллия, т. к. в реакции расходуется больше щелочи.
4. Возможна замена гидроксида натрия на LiOH (Mr = 24). Тогда щелочи для заполнения аэростата потребуется 24 ´ 2 ´ 5,56 : 3 = 89 кг.
2LiOH + 2Al + 3H2O → Li[Al(OH)4] + 3H2
Если исключить использование щелочи, для получения водорода, то можно использовать щелочные и щелочноземельные металлы и их гидриды (или комплексные гидриды: LiAlH4). Наиболее оптимальным для получения водорода в полевых условиях может быть, например, гидрид кальция – CaH2 (выбор определяется скоростью взаимодействия с водой):
CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2
Масса гидрида кальция, необходимая для заполнения аэростата, составляет 42 ´ 5,56 : 2 = 117 кг.
Исходя только из одного критерия массы, на первый взгляд кажется перспективным современный промышленный способ получения водорода из метана и воды, который суммарно может быть записан в следующем виде:
CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2
Для получения необходимого количества водорода требуется 16 ´ 5,56 : 4 = 22,2 кг метана, но если реально учесть то, что метан газ и для его транспортировки потребуются металлические баллоны, то масса при транспортировке возрастет в несколько раз. (Кроме того, осуществить этот многостадийный процесс в полевых условиях маловероятно.)
11-40
1. Нужно нагреть 60 кг тела на 1.4С.
Для нагревания 1 кг на 1С требуется 3000 Дж. Значит, на все нагревание нужно 252000 Дж = 252 кДж.
Для этого нужно окислить 252/2565•180 = 17.7 г глюкозы.
3. Чтобы остыть, нужно испарить 252/43 = 5,9 моль воды, что соответствует 106 г.
4. C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O.
11-41. 1. Найдем количество углерода и азота.
n(N) = 0.340/22.4•2 = 0.030 моль.
n(H) = 810/18•2 = 0.090 моль.
Соотношение N:H = 1:3.
Это мог бы быть аммиак, но аммиак газ. Значит, в веществе еще есть кислород. Найдем его массу в 1 г.
m(O) = 1 - 0.03•14-0.09•1 = 0.49 (г) = 0.03 моль.
Формула NH2OH (NH3O).
2. 2NH2OH + 0.5O2 = N2 + 3H2O
3. P2O5 и CaO:
P2O5 + H2O = 2HPO3 (или H3PO4)
CaO + CO2 = CaCO3
Сначала P2O5, потом CaO, иначе CaO поглотитводу
11-42
(1) колба 1 + колба 2 = газ.
Газ образуется только при реакции карбоната с кислотой.
Значит первая и вторая колбы - это карбонат калия и соляная кислота. При этом карбонат калия не может находиться во второй колбе, так как на ней написано "карбонат калия", а все надписи не соответствуют действительности.
Поэтому карбонат калия находится в первой колбе, а соляная кислота - во второй.
колба 1 + колба 3 = белый осадок.
K2CO3 + колба 3 = белый осадок.
Единственный возможный вариант для третьей колбы - гидроксид бария (CuCl2 образует с карбонатом зеленый осадок, а иодид калия не образует с ним осадка).
Надписи на четвертой и пятой колбе остается просто поменять местами, так как все растворы подписаны неправильно.
Таким образом, мы получили.
1. K2CO3, 2. HCl, 3. Ba(OH)2, 4. KI, 5. CuCl2
(2) Реакции, упомянутые в условии: K2CO3 + 2 HCl = 2 KCl+ H2O + CO2,
K2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + 2 KOH
(3) Кроме того, указанные вещества могут вступать в следующие реакции:
2 CuCl2 + 2 K2CO3 + H2O = (CuOH)2CO3 + 4 KCl + CO2
Ba(OH)2 + 2 HCl = BaCl2 + 2 H2O
CuCl2 +Ba(OH)2 = Cu(OH)2 + BaCl2
2 CuCl2 + 4 KI = 2 CuI + I2 + 4 KCl
Основные порталы (построено редакторами)