КАЖДЫЙ сдаваемый листок с решениями должен быть подписан

ВНИМАНИЕ!

(ФИО полностью, № группы, мобильный или домашний телефон)

Задача 1. «Жизненно важный элемент»

Осуществите цепочку превращений с участием соединений элемента Э, напишите уравнения реакций 1 – 15 и укажите условия их протекания, если известно, что массовая доля лития в соединениях З и Е составляет 14.28 и 60.00% соответственно, а вещество Ж представляет собой жидкость синего цвета.

И

H2O (нед.)

H2O (изб.)

Li

З К₂ К₁ Ж Ё

O2

H2O

O2

-to

H2

 

O2, KOH

KOH

Э А Б В К₃

to

Li

NaClO

 

Е И Д Г

 

Назовите вещества А – И и кислоты K₁-K₃. Изобразите структурные формулы соединений А, Ж, В, Ё, K₁-K₃. Кто и когда открыл элемент Э? Кто разработал промышленный процесс 1? (110 баллов).

 

Задача 2. «Физиологический раствор»

Определите давление водяного пара при 25 ^оС над физиологическим раствором (раствор хлорида натрия с массовой долей 0.9%), его осмотическое давление (при 36 ^оС) и температуру замерзания, если известно, что давление насыщенного пара воды над чистой водой при 25 ^оС равно 3169 Па, а криоскопическая постоянная воды К_кр = 1.86 К×кг/моль. Плотность раствора примите равной 1 г/мл. Что такое физиологический раствор и для чего он нужен? Что произойдёт, если вместо физиологического раствора использовать дистиллированную воду или раствор соли с большей концентрацией? Какие ещё вещества можно использовать для приготовления физиологического раствора? Каким требованиям они должны удовлетворять? (50 баллов)

 

Задача 3. «Из чего сделаны спички?»

Кристаллическое вещество А, входящее в состав спичечных головок, при нагревании разлагается с образованием твёрдых веществ Б и В. В присутствии пиролюзита разложение идёт с образованием Б и газа Г, плотность которого равна 1.429 г/л. При действии на А концентрированной серной кислоты выделяется неустойчивый газ Д с резким запахом, разлагающийся при нагревании со взрывом на простые вещества Г и Е. При пропускании Е в горячий раствор едкого кали образуются вещества А и Б. Содержание неизвестного элемента Э в бинарном соединении Д составляет 52.59% (по массе), а в А – 28.98%. Определите (подтвердив расчётами) и назовите вещества А – Е и элемент Э. Запишите уравнения всех описанных химических реакций. Напишите реакцию взаимодействия Д с водой и рассчитайте pH раствора, получающегося при растворении 1 л Д в 10 л H₂O. Кто впервые получил вещество А? Где ещё оно применяется? Какие ещё вещества входят в состав спичечной головки? (80 баллов)

 

 

Задача 4. «Сильная среди слабых»

Рассчитайте pH, степень протолиза и концентрацию сульфит-ионов в насыщенном при 20^оС растворе диоксида серы, если его растворимость при данной температуре составляет 39370 мл на 100 г воды (К_к(SO₂×H₂O/HSO₃^-) = 1.66·10^-2, К_к(HSO₃^-/SO₃^2-)=6.31×10^-8). Определите, как изменится pH этого раствора, если добавить к нему избыток йода
(60 баллов)

 

 

Задача 5. «Удивительный минерал»

При прокаливании 32.2 г минерала А при 200 ^оС образуется безводная соль Б, окрашивающая пламя в жёлтый цвет, и газ В с плотностью по водороду, равной 9. При охлаждении В до комнатной температуры образуется 18 г жидкости того же состава, что и В. При прокаливании Б с углём образуется соль Г, массовая доля металла в которой составляет 58.97%. Определите состав минерала А. Как он называется? Назовите вещества Б – Г. Рассчитайте, какой объём занимает В при 200 ^оС и 750 мм. рт. ст. (60 баллов)

 

 

Задача 6. Смертельно опасное равновесие»

Для равновесия

СО_{2 (г)} + С _(т) D 2СО _(г)

значение константы равновесия K_с при 300 ^оС составило 1.1×10^-6, а при 500 ^оС – 1.3×10^-2. Рассчитайте энергию Гиббса, энтальпию и энтропию данной реакции при 298 К (в предположении, что энтропия и энтальпия не зависят от температуры). Определите среднюю молярную массу смеси газов, их концентрации и общее давление в системе при 700 ^оС, если начальное давление углекислого газа составляло 1 атм. Универсальная газовая постоянная равна R = 8.31 Дж/(моль×K) = 0.082 атм×л/(моль×К) (80 баллов)

 

 

Задача 7. «Анализируй это!»

В восьми пронумерованных колбах находятся растворы следующих веществ: KCl, KI, K₂SO₄, Zn(NO₃)₂, AgNO₃, Hg(NO₃)₂, Pb(NO₃)₂, BaCl₂. Предложите методику идентификации находящихся в колбах веществ без использования других реактивов и каких-либо инструментальных методов. Приведите уравнения всех химических реакций, предлагаемых Вами для идентификации веществ. (50 баллов)

 

 

Задача 8. «Утешительная»

Назовите все, какие вы знаете, имена первооткрывателей химических элементов с указанием открытых ими элементов и примерной даты открытия (начало-конец-середина века). (максимум 3 балла за каждую правильно указанную триаду «элемент-первооткрыватель-дата»)