Ведущий:  Свиридов Александр Васильевич

Фонд поддержки образования (г. Санкт-Петербург)Департамент образования и науки Костромской области

ОГБОУ ДОД КО ЦДОД «Одаренные школьники» Сеанс ВКС по теме:

«Особенности подготовки к региональному этапу

всероссийской олимпиады школьников по химии»

Ведущий: Свиридов Александр Васильевич

кандидат химических наук, доцент, кафедра химии Костромского государственного

университета им. Н.А.Некрасова, председатель жюри регионального этапа Всероссийской

олимпиады по химии в 2010 г.

Фонд поддержки образования (г. Санкт-Петербург)Департамент образования и науки Костромской области

ОГБОУ ДОД КО ЦДОД «Одаренные школьники»Сеанс ВКС по теме:

«Особенности подготовки к региональному этапу всероссийской олимпиады школьников по химии»

Органическая химия

Задача 1. Средняя молярная масса смеси метана и пропилен

равна 29 г/моль. После проведения реакции гидрирования смесь имеет плотность по водороду 14,7. Определите выход реакции гидрирования.

РЕШЕНИЕ 1

1. Уравнение реакции:С3Н6 + Н2 = С3Н8

2. Находим состав исходной смеси и продуктов реакции.Пусть в исходной смеси x моль СН4, y моль С3Н6, общее количество вещества 1 моль.Тогда МСР = (16x + 42y)/1 = 29 г/моль. Пусть образовалось z моль С3Н8, тогда в смеси осталось (y-z) моль С3Н6.

Учитывая, что объем смеси углеводородов не изменяется и количества веществ прореагировавшего пропилена и образовавшегося пропана равны, выражаем среднюю молярную массу конечной смеси.

МСР = 2D(H2) = 2*14,7 = 29,4 г/моль

МСР = 16x + 42(y-z) + 44z = 29,4

Составляем и решаем систему уравнений:

x = 0,5; y = 0,5; z = 0,2

Выход реакции гидрирования или 40%.

РЕШЕНИЕ 2 Пусть в исходной смеси x моль СН4, (1-x) моль

С3Н6, общее количество вещества 1 моль.

4,2944)(4216

294216

1

zzyx

yx

yx

4,05,0/2,0

Тогда средняя молярная масса исходной смеси : 16x + 42(1-x) = 29; x = 0,5 ( в смеси по 0,5 моль метана и пропилена). Пусть образовалось y моль С3Н8, значит, в

смеси осталось (0,5 – y) моль С3Н6. Тогда

средняя молярная масса конечной смеси: 0,5*16 + 42(0,5-y) + 44y = 29,4; y = 0,2 Выход реакции гидрирования или 40%. 4,05,0/2,0

Задача 2.Углеводород, содержащий 14,28% водорода, имеет плотность паров 2,14 г/л при температуре 27 0 С и давлении 940 мбар. Что это может быть за углеводород?

РЕШЕНИЕ n(C):n(H) = (86,72/12):(14,28/1) = 1:2Простейшая формула – СН2

1 мбар = 100 Па , 1 л = 0,001 м3

М = mRT/(PV)M = 2,14*8,31*300/(940*100*0,001)=56(г/моль)

Простейшая формула – СН2

Истинная формула – С4Н8

Углеводороды: 1 – бутен, 2 – бутен (цис-, транс-), 2 – метил – 1 – бутен, циклобутан, метилциклопропан Способы выражения универсальной газовой постоянной (R):

мольК

млатм

82R

мольКлстртммR /...36,62

мольКлПаR /8310

Задача 3.Газообразный углеводород сожгли в избытке кислорода. При этом число молей в системе не изменилось. Найдите формулу углеводорода.

РЕШЕНИЕ

Запишем уравнение горения:CxHy + x +y/4O2 = xCO2 + y/2H2O

Отсюда 1 + x + y/4 = x + y/2; y = 4.Возможные формулы для углеводородов:

CH4, C2H4, C3H4, C5H4 и т. д.

УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ЗАТРУДНЕНИЯ ПРИ

ВЫПОЛНЕНИИ ЗАДАЧ НА РАСПОЗНАВАНИЕ ВЕЩЕСТВ

РАСТВОРЕНИЕ ГИДРОКСИДА МЕТАЛЛА В ИЗБЫТКЕ РАСТВОРА ЩЕЛОЧИ

1. Pb(NO3)2 + 2KOH = Pb (OH)2 + 2KNO3 2. Pb (OH)2 + 2KOH = K2[Pb (OH)4] 3. CrCl3 + 3NaOH = Cr(OH)3 + 3NaCl 4. Cr(OH)3 + NaOH = Na[Cr(OH)4]

ОКИСЛЕНИЕ ГИДРОКСИДА МЕТАЛЛА КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА

1. MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl 2. Mn(OH)2 + O2 = 2MnO(OH)2 или 3. 2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO2 + 2H2O 4. 6Mn(OH)2 + O2 = 2Mn3O4 + 6H2O 5. FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 +2NaCl

6. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА

1. Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3 +3CO2 + + 3Na2SO4 2. 2Mg(NO3)2+2Na2CO3+H2O=(MgOH)2CO3 +CO2 + + 4NaNO3 3. 2Pb(NO3)2+2Na2CO3+H2O=[Pb(OH)]2CO3 +CO2 + + 4NaNO3

РАСТВОРЕНИЕ ОСАДКОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ АММИАКАТОВ

1. AgCl + 2NH3.H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O

2. Cu(OH)2 + 4NH3.H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O

3. Ag2O + 4NH3.H2O = 2[Ag(NH3)2]OH + 4H2O

ОКИСЛЕНИЕ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА

1. 2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O 2. 2FeSO4+H2O2+4NaOH=2Fe(OH)3 +2Na2SO4 3. Mn(NO3)2+H2O2+2NaOH=MnO2 +2NaNO3+2H2O 4. Pb(NO3)2+H2O2+2NaOH=PbO2 +2NaNO3+2H2O