Сборник заданий Республиканской олимпиады по общеобразовательным предметам
жүктеу/скачать 2,33 Mb.
|
Сборник заданий Республиканской олимпиады по общеобразовательным
| Задача 10.
Принято считать, что соли, образованные элементами одной группы периодической системы, хорошо растворимы в воде, но в каждом правиле есть исключения. Одним из таких исключений является соль A (содержит 26.75% металла X по массе), которую можно получить тремя способами: ● Взаимодействием 2.81 г соли B с кислотой C ( реакция 1 ), при этом выделяется газ, при пропускании которого через избыток раствора гидроксида кальция выделяется 3.8 г белого осадка. ● Реакцией обмена между соединениями D (ω( X ) = 16,35%) и E ( реакция 2 ). В ходе данной реакции из 1.426 г E получается 1.000 г A. ● Реакцией нейтрализации между кислотой C и основанием F ( реакция 3 ) 1. Установите элемент X. Как называется группа элементов, к которой он относится? Ответ подтвердите расчетом. Для расчетов берите точные атомные массы элементов. 2. Расшифруйте соединения A-F, подтвердив ответ расчетами. Напишите уравнения реакций 1 - 3 . 3. Рассчитайте растворимость соли X в воде в г/л, если ее произведение растворимости равно 1.84· 10 -3 Слаборастворимая соль I, образованная элементом Z, расположенном в той же группе, что и X, может быть получена смешиванием при охлаждении растворов соли J и натриевой соли K ( реакция 4 ). Если 7.77 г I прокалить при 4500 C, то получится 5.08 г J и газ с плотностью по гелию, равной 8 ( реакция 5 ). 4.Установите формулы веществ I-K, если известно, что J дает белый осадок при реакции с нитратом серебра. Напишите уравнения реакций 4-5. Задача 11. Скорость большинства химических реакций зависит от температуры. Одно из самых старых и известных эмпирических правил, описывающих зависимость скорости реакции от температуры – Правило Вант-Гоффа: Где у – температурный коэффициент реакции. 1. При повышении температуры на 20°С, время протекания некоторой реакции сократилось с 160 минут до 40 минут. Найдите температурный коэффициент. Однако, правило Вант-Гоффа эмпирическое и не имеет под собой никакого теоретического обоснования. В сравнении можно привести уравнение Аррениуса, которое тоже имеет полу-эмпирический характер, но в последствии было подтверждено теорией активных столкновений. Уравнение Аррениуса имеет форму: где А – предэкспоненциальный или частотный фактор, а Т – температура в Кельвинах. Примечание: T( K) =T (°C ) +273. 2. Скорость реакции разложения ацетальдегида была измерена в диапазоне от 427 до 727°С и представлена в виде линейной зависимости ln ln (k) от 1/T. Определите энергию активации и предэкспоненциальный фактор .
Однако, скорость некоторых реакций не зависит от температуры. Эти реакции называются фотохимическими. Их скорость пропорциональна количеству поглощенного света, которое можно описать законом Ламберта-Бера: Где І0 – интенсивность (энергия в единицу времени) падающего света, І – интенсивность поглощенного света, k– коэффициент поглощения, l – толщина поглощающего слоя, с – молярная концентрация вещества. Раствор с концентрацией красителя с = 4 *10-6 М имеет коэффициент поглощения k= 1.5* 105 М-1 см-1 . Какая доля света поглотится раствором при оптической длине пути 5 см? Скорость фотохимической реакции пропорциональна интенсивности поглощенного света. Однако, не весь поглощенный свет приводит к протеканию реакции. Доля поглощенных фотонов, приводящих к химической реакции, от общего количества фотонов называется квантовым выходом и обозначается буквой ɸ. Таким образом, скорость фотохимической реакции равна: r =ɸ·I = ɸ·I0 (1-e-kcl ) Реакция разложения фоточувствительного красителя протекает в сосуде, имеющем параллелепипедную форму через который пропускается пучок света вдоль его наиболее длинной стороны. Определите длину параллелепипеда если скорость реакции равна 2.8 ·10-7 М с-1 , концентрация красителя равна c= 4 *10-6М , коэффициент поглощения равен 1.5·105М-1с-1 см-1 а из 10 поглощенных фотонов лишь 3 приводят к протеканию химической реакции. Интенсивность падающего света равна 1 мкДж с-1 . жүктеу/скачать 2,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|