I городской/районный этап Всероссийской олимпиады школьников г. Владивосток -10 класс-2000/2001 учебный год

1.
Содержание углерода в углеводороде 85,71%, его плотность по азоту равна 2,5. Назовите все вещества, удовлетворяющие условию.

2.
Газ А горит в кислороде с образованием бесцветного газа Б и паров воды. Газ Б способен взаимодействовать при комнатной температуре с металлическим литием с образованием твердого вещества В, содержащего 60% лития по массе. При взаимодействии вещества В с водой выделяется газ А и образуется раствор вещества Г, изменяющего окраску фенолфталеина. Определите вещества А, Б, В, Г.

Напишите уравнения соответствующих реакций.

3.
Какие два вещества вступили в реакцию в каждом случае, если образуются указанные продукты? Заполните пропуски в уравнениях реакций, не изменяя коэффициенты.

… + … → 2Hg + SO2
… + … → HgSO4 + SO2 + 2H2O
… + … → CO2 + 2SO2 + 2H2O
… + … → 2CaCO3 + 2H2O
… + … → Ag3PO4 + 3NaNO3 + NaH2PO4

4.
Растворимость сероводорода при н.у. равна 4,62 мл на 1 мл воды.

Вычислите массовую долю вещества в полученном растворе.


Решения:

1.Запишем формулу углеводорода, как CxHy. х : у = 85,71/12 : 14,29/1 = 2 : 1

Тогда формула вещества: (СН2)n, а его молярная масса — 14n.

Из плотности вещества находим молярную массу: M = 2,5 · 28 = 70 г/моль.

Отсюда 14n = 70, n = 5. Т.е. формула вещества — C5H10.

Такой формуле могут соответствовать алкены: пентен-1, пентен-2, 2-метилбутен-1, 2-метилбутен-2, 3-метилбутен-1; циклоалканы: циклопентан, метилциклобутан, этил-циклопропан, 1,1- и 1,2-диметилциклопропаны.

2.Вещество В содержит литий, формулу этого вещества можно записать в виде LinX.

Используя значение массовой доли лития в соединении, вычислим его молекулярную массу: M(LinX) = 7n/0,6 = 11,67n.

При n = 1 и n = 2 величины молекулярной массы смысла не имеют.

При n = 3 М = 35 г/моль (что является единственным возможным ответом).

А(Х) = 35 - 37 = 14 г/моль. Таким образом, Х — это азот.

Тогда: А — NH3, Б — N2, В — Li3N, Г — LiOH.

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

6Li + N2 → 2Li3N

3.Hg2S + O2 = 2Hg + SO2
Hg + 2H2SO4(конц.) = HgSO4 + SO2 + 2H2O
C + 2H2SO4 = CO2 + 2SO2 + 2H2O
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + 2H2O
2Na2HPO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4 + 3NaNO3 + NaH2PO4

4.m(H2S) = 34 · 4,62/22400 = 0,007 г.

Т.к. плотность воды 1 г/мл, то m(H2O) = 1 г.

m(р-ра) = 1,000 + 0,007 = 1,007 г.

ω(H2S) = 0,007 · 100/1,007 = 0,695%.