10 класс (5)

1.

В книге Б. Конарева "Любознательным о химии" можно прочитать об истории открытия двух соединений: "В 1814 г. на улицах Лондона появилось газовое освещение. Светильный газ хранили под давлением в специальных железных баллонах, которые держали в подвалах. В зимнее время, особенно в сильные холода, газ не давал яркого света. Владельцы газового завода обратились за помощью к знаменитому физику и химику Майклу Фарадею. Тот установил, что при охлаждении часть светильного газа собирается на дне баллонов в виде прозрачной жидкости. В ней Фарадей нашел новый углеводород и дал ему название "карбюрированный водород". 16 июня 1825 г. ученый докладывал о своем открытии Лондонскому королевскому обществу. Как оказалось, вещество имело формулу..." Здесь мы прерываем цитату и задаем Вам несколько вопросов:

1. Какова формула "карбюрированного водорода" и каково его современное название, если по данным Фарадея массовая доля углерода в нем 92,3%, а пары в 39 раз тяжелее водорода?

2. Какова формула другого открытого Фарадеем углеводорода, содержащего 85,7% углерода и с плотностью по азоту 2?

3. Рассчитайте, при каких объемных соотношениях смеси паров этих углеводородов с воздухом будут наиболее взрывчатыми.

4. Оцените приблизительный линейный размер молекулы "карбюрированного водорода", если современное значение плотности этого вещества примерно 0,9 г/см³.

5. Знаменитый физик А. Столетов так отозвался о Фарадее: "Никогда со времен Галилея свет не видел стольких поразительных и разнообразных открытий, вышедших из одной головы, и едва ли скоро увидит другого Фарадея...". А что Вы знаете об открытиях Фарадея, в частности - в химии? Какие новые термины он ввел в науку? Приведите пример (один).

2.

В лаборатории торгинспекции проанализировали фальсифицированную водку "Кристалл". В результате ее фракционной перегонки выделен плохо растворимый в воде продукт X, кипящий на 30 °С выше, чем этанол. При реакции раствора содержащего 0,37 г продукта X в 10 мл гексана с избытком металлического натрия выделилось около 60 мл горючего газа (1 атм, 20 °С).

Продукт X взаимодействует с избытком концентрированной серной кислоты при нагревании: при этом получается легко сжижаемый газ Y.

При реакции Y с хлороводородом образуется монохлорид Z. При анализе продуктов радикального бромирования Z удалось обнаружить только одно монохлормонобромпроизводное.
Определите состав и возможное строение X, Y, Z ; приведите уравнения реакций и условия их проведения.

3.

Юный химик взял два стаканчика одинаковой массы. В первый он налил раствор, содержащий 1 моль карбоната натрия в 1 кг раствора (раствор I), во второй - раствор, содержащий 1 моль НСl в 1 кг раствора (р-р II). Масса каждого из растворов составляет 100 г. В первый стаканчик Юный химик очень медленно и при тщательном перемешивании добавил 100 г раствора II, а во второй - такую же массу раствора I (при тех же условиях). Каково будет соотношение масс стаканчиков после окончания реакции?

4.

Хлорофилл является важным пигментом, обусловливающим зеленый цвет листьев растений. При сжигании 89,2 мг хлорофилла в избытке кислорода получаются только следующие четыре вещества: 242 мг газа, которым обычно газируют напитки, 64,8 мг жидкости, составляющей основу этих напитков, 5,60 мг газа, которого больше всего в земной атмосфере и 4,00 мг белого порошка, который является оксидом легкого широко используемого металла, составляющего приблизительно 2,3% земной коры.

Вопросы:

1. О каких веществах идет речь?

2. Рассчитайте формулу хлорофилла, учитывая, что его молекула содержит только один атом металла.

3. Напишите уравнение реакции горения хлорофилла.

4. Содержит ли хлорофилл хлор? Откуда взялось название "хлорофилл"?

5. Приведите пример природного вещества, содержащего фрагмент структуры сходного строения.

5.

При полной нейтрализации 200 мл соляной кислоты с массовой долей 0,0352 (ρ = 1036 кг/м³) раствором КОН выделилось 11,18 кДж теплоты (условия стандартные).

В реакции нейтрализации 500 мл 0,1 М этановой кислоты при тех же условиях выделилось 2,38 кДж.

1. Определите молярную теплоту диссоциации воды. Ответ обоснуйте.

2. Предложите способ (теоретический или экспериментальный) определения молярной теплоты диссоциации воды.

3. Как меняется величина ионного произведения воды (К_в = [ОН^-] [H⁺]) с ростом температуры? Ответ обоснуйте.