Олимпиадные задачи

[psb]

Помогите пожалуйста! Задание:

Получить поливинилхлорид, имея в своём распоряжении только известняк, уголь, поваренную соль и воду, а так же необходимые катализаторы.

Уже решали

СаСО3 = СаО + СО2

СаО + 3С = СаС2 + СО

СаС2 + 2 Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2

 

2 NaCl + 2 H2O --эл. ток--> NaOH + Cl2 + H2

H2 + Cl2 = 2 HCl

 

и т.д. до поливинилхлорида

[Мечников]

Привет всем,нужна помощь,тут у меня олимпиада....решила все,кроме трех задач =( Очень нужна помощь!

1.При действии на http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1024.html" target="_blank" class="fal">гидрид металла массой 0,84 г выделился водород,объем которого при нормальных условиях составил 896 мл.Определите ,http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1024.html" target="_blank" class="fal">гидрид какого элемента был взят.

2.Смесь метана с кислородом объемом 1 л при нормальных условиях весит 1 г.Вычислите объемную долю метана в этой смеси.

3.Определите массу раствора с массовой долей карбоната натрия 10% и массу кристаллогидрата Na2CO3 * 10H2O,которые надо взять для приготовления раствора массой 540 г с массовой долей Na2CO3 15%.

Заранее благодарна

 

 

1) Пусть металл двух валентный тогда гидрид металла имеет формулу МеН2.

 

MeH2+H2O=>>2H2

m(MeH2)=0.84*44.8/0.896=42.

Me=42-2=40=>>Ca.

[I`m SUPERstar]

а для какого класса эта олимпиада??

[Mistake]

1. Плотность по водороду смеси кислорода и озона равна 17. Определите массовую и объёмную доли кислорода в смеси.

 

2. На чашах весов уравновесили две одинаковые колбы, в каждой из которых находится по 200г 20% раствора HCl. В первую колбу внесли 20г Zn, а во вторую - 20г CaCO3. Изменилось ли равновесие по окончании реакции, и какая колба будет тяжелее и на сколько? ответ подтвердите расчётами.

 

3. Какую массу карбоната кальция следует добавить к 600г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5%, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 10,5%?

 

4. 5,6г чистого железа растворили в 100мл 10%-го раствора HCl (p=1,05г/мл). Вычислите w(HCl) в полученном растворе.

[lenok20064]

1. Плотность по водороду смеси кислорода и озона равна 17. Определите массовую и объёмную доли кислорода в смеси.

 

2. На чашах весов уравновесили две одинаковые колбы, в каждой из которых находится по 200г 20% раствора HCl. В первую колбу внесли 20г Zn, а во вторую - 20г CaCO3. Изменилось ли равновесие по окончании реакции, и какая колба будет тяжелее и на сколько? ответ подтвердите расчётами.

 

3. Какую массу карбоната кальция следует добавить к 600г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5%, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 10,5%?

 

4. 5,6г чистого железа растворили в 100мл 10%-го раствора HCl (p=1,05г/мл). Вычислите w(HCl) в полученном растворе.

 

ответ №3 находим массу азотной кислоты в 600г. раствора: 0,315*600 = 189г; 0,105*600 = 63г

 

Обозначим массу карбоната кальция через хг. Тогда масса полученного раствора станет равна (600+х)г., а масса азотной кислоты в нем (189+х)г.

Находим массу добавляемой соли: 600г - 63г

(600+х)г - (189+х)г

х= 140,8г

[Mimosa]

Привет всем))у меня вот такой вопрос...как очистить фенол от примеси анилина??

[sven19]

Кто сможет задачку решить???Оч интересная...

Через два последовательно соединненых электролизера,один из которых содержал 85 мл раствора иодида калия с массовой долей соли 8% и плотностью 1,07мл/г,а другой 100 г раствора нитрата меди неизвестной концентрации,пропустили постояннй ток.Через некоторое время массы растворов сравнялись и при дальнейшем протекании тока оставались неизменными.Найти количество веществ,выделившихся на электродах в обоих электролизерах к моменту выравнивания масс растворов.Возможным взаимодействием продуктов пренебречь.Заранее спасибо за помощь)

[Corn]

Задачка действительно интересная. Пишу подробно и популярно, чтобы и начинающим химикам было понятно.

При электролизе идут процессы

2 KI + 2 H2O = I2 + 2 KOH + H2 и потом, возможно, электролиз воды 2 H2O = 2 H2 + O2

Cu(NO3)2 +H2O = Cu + 2 HNO3 + 1/2 O2

Прежде всего рассчитаем массу раствора KI: ms(KI) = 85*1,07 = 90,95 г

и количество вещества KI: m(KI) = ms(KI)*w(KI) = 90,95*0,08 = 7,276; n(KI) = m(KI)/M(KI) = 7,276/166 = 0,0438 моль.

Так как массы растворов после выравнивания "при дальнейшем протекании тока оставались неизменными", то очевидно, что в обоих случаях там идёт электролиз воды. Следовательно, к моменту выравнивания масс растворов проэлектролизуется весь нитрат меди. В растворе KI к этому моменту израсходуется весь KI; после этого, возможно, будет электролизоваться часть воды.

Разберёмся с компонентами, уменьшающими массы растворов при электролизе. Все газы, бесспорно, улетают. В задаче есть некоторая неясность касательно того, стоит ли учитывать выделяющиеся на электродах йод и медь вносящими вклад в массу раствора. Я предположил, что металлическая медь не учитывается (остаётся на электроде). Йод должен частично остаться в реакционной смеси, т. к. он имеет некоторую способность растворяться в воде. Можете учесть это (тогда придётся изменить расчёт), но я предположил что весь йод остаётся в растворе.

Теперь рациональнее всего записать уравнения для масс растворов как функции от количества пропущенного электричества. Они будут выглядеть так:

ms(KI) = ms(KI)₀ - Q1/F*Mэкв(H2) - Q2/F*(Mэкв(H2)+Mэкв(O2))

ms(Cu(NO3)2) = ms(Cu(NO3)2)₀ - (Q1+Q2)/F*(Mэкв(Cu)+Mэкв(O2))

где ms(KI)₀ и ms(Cu(NO3)2)₀ - исходные массы растворов, Q1/F - количество электричества, пошедшего на электролиз йодида калия, Q2/F - количество электричества, пошедшего на электролиз воды в растворе йодида калия, ms(KI) и ms(Cu(NO3)2) - массы соотв. растворов при заданных Q1/F и Q2/F.

Отрицательные члены в уравнениях - это, как видите, выражения для первого закона электролиза Фарадея.

В нужный нам момент массы растворов равны: ms(KI) = ms(Cu(NO3)2) = m

Q1/F можно рассчитать, так как известно количество йодида и известно, что он весь израсходовался; количество электричества, необходимое для его выделения, равно числу эквивалентов йодида, которое равно его количеству вещества. То есть

Q1/F = n(KI) = 0,0438 моль.

Теперь составляем из уравнений для масс растворов систему (неизвестны Q2/F и m) и решаем её. Нам понадобятся обе неизвестные величины.

Система:

{ m = 90,95 - 0,0438*1 - Q2/F*(1+8)

{ m = 100 - 0,0438*(32+8) - Q2/F*(32+8)

В итоге у меня получилось m = 88,775 г и Q2/F = 0,2368 г-экв.

Считаем сколько чего выделилось:

Раствор йодида калия:

Водород m = (Q1+Q2)/F*Mэкв(Н2) = (0,0438 + 0,2368)*1 = 0,2806 г

Иод m = Q1/F*Мэкв(I2) = 0,0438*127 = 5,5665 г // BTW это весь йод который там был

Кислород m = Q2/F*Мэкв(O2) = 0,2368*8 = 1,894 г

Раствор нитрата меди:

Медь m = (Q1+Q2)/F*Mэкв(Cu) = (0,0438 + 0,2368)*32 = 8,9792 г // вся медь

Кислород m = (Q1+Q2)/F*Mэкв(O2) = (0,0438 + 0,2368)*8 = 2,2448 г

 

В качестве бесплатного бонуса можно рассчитать какая же конц-ция в "растворе нитрата меди неизвестной концентрации". Для этого находим массу нитрата меди, поделив массу меди на массовую долю меди в нитрате:

m(Cu(NO3)2) = m(Cu)/w(Cu) = m(Cu)/(M(Cu)/M(Cu(NO3)2)) = 8,9792/(64/188) = 26,3764 г

Т. к. исходная масса раствора нитрата меди была 100 г, то w(Cu(NO3)2) = 26,3764 %

[sven19]

Это задача с РХТУшной олимпиады - но я уже все давно решил.Только там найти надо было кол-во веществ.Если кому интересно то ответ - ν(H2)= 0,4381(моль),ν(O2)=0,10405(моль),ν(I2)=0,0219(моль),ν(Cu)=0,23(моль),ν(O2)=0,115(моль)

[sven19]

Спасибо за участие)Могу еще пару задачек зубодробительного уровня подогнать)