1 Всероссийская олимпиада школьников по химии МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП 2013/2014 уч. г. ТЕОРЕТИЧЕКИЙ ТУР 9 класс Задание 9-1. Теплота образования OF2 из простых веществ при стандартных условиях составляет 22 кДж/моль. Рассчитайте энергию связи O–F в молекуле фторида кислорода, если энергии связей в молекулах O2 и F2 составляют соответственно 498 и 159 кДж/моль. Дайте определение понятия «энергия связи». Задание 9-2 В семи пробирках находятся порошки следующих металлов: кальция, магния, алюминия, кобальта, серебра, свинца, железа. Предложите схему анализа каждого из предложенных веществ, используя магнит, воду, водные растворы соляной и азотной кислот, гидроксида натрия. Задание 9-3 Смесь оксида серы (IV) и оксида углерода (IV) объемом 4,68 л с плотностью 2,31 г/л (температура 19 °С, давление 778 мм рт. ст.) полностью поглощена раствором гидроксида натрия объемом 571,5 мл (плотность 1,05 г/мл, массовая доля 2%). Вычислите массовые доли соединений, содержащихся в растворе, полученном после окончания реакции. (IX—обл.) Задание 9-4 Реактив А, представляющий из себя крупные комки белого или серого цвета, имеет на редкость отвратительный запах и состоит из элементов Х и У в массовом соотношении 1:1,78 соответственно. Взаимодействие этого вещества с раствором соляной кислоты приводит к выделению бинарного (двухэлементного) газа В, обладающего кислыми свойствами и содержащего 94,1 мас.% У. 1. Установите элементы Х и У, соединения А и В, напишите уравнение реакции А с соляной кислотой. 2. Объясните, почему вещество А так плохо пахнет. Как в химической литературе обычно называют этот запах? 3. Как Вы думаете, почему производители выпускают вещество А в виде комков, а не размалывают в порошок, как большинство других реактивов? 4. Как соединение А будет реагировать с избытками следующих веществ: а) раствором натриевой щелочи; б) горячей конц. азотной кислотой; в) хлорной водой; г) йодной водой? Напишите уравнения реакций Задание 9-5 Юный химик взял два стаканчика одинаковой массы. В первый он налил раствор карбоната натрия (концентрация 1моль/кг), во второй – раствор соляной кислоты такой же концентрации. Массы обоих растворов – по 100 г. В первый стаканчик Юный химик очень медленно при тщательном перемешивании добавил 100 г раствора соляной кислоты (концентрация 1моль/кг), во второй такую же массу раствора карбоната натрия той же концентрации при тех же условиях. Насколько один стаканчик станет тяжелее или легче другого после окончания реакций? 1 2 Всероссийская олимпиада школьников по химии МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП 2013/2014 уч. г. ТЕОРЕТИЧЕКИЙ ТУР 10 класс Задание 10-1 Напишите уравнения реакций и рассчитайте изомерный состав смеси, образующейся при бромировании в газовой фазе при 127 оС изобутана. Относительные реакционные способности первичной и третичной С-Нсвязей выражаются соответственно числами 1:1600. Задание 10-2 В результате реакции 15,9 г этилбензола с бромом в присутствии бромида железа выделился газ, который был поглощен и полностью прореагировал со 125 мл 0,2 М раствора бихромата калия. Установите качественный и количественный состав органических соединений, полученных в результате бромирования этилбензола. Составьте уравнения всех протекающих реакций. Задание 10-3 Смесь пропана, пропена и пропина способна присоединить 13,44 л водорода (н.у.) в присутствии катализатора. При пропускании данной смеси в аммиачный раствор оксида серебра образуется 14,7 г осадка. Плотность исходной смеси по водороду составляет 21,25. 1. Определите состав смеси процентах по объему. 2. Могут ли компоненты смеси взаимодействовать с водой и, если да, то в каких условиях? Напишите уравнения реакций. Задание 10-4 Равновесие реакции синтеза аммиака, протекающей в закрытом сосуде при постоянной температуре, наступило, когда давление упало на 10%. Начальные концентрации азота и водорода равны 0.2 моль/л. Рассчитайте константу равновесия. Задание 10-5 Синтезировать вещество, используемое антисептическое средство согласно схеме: СН4 𝑡>1000𝑜 𝐶 →A 𝐶акт Р,𝑡 →𝐁 𝐶𝐻3 𝐶𝑙 𝐴𝑙𝐶𝑙3 →𝑪 𝑂2 𝑉2 𝑂5 → D Cl2 УФ,h Е 𝑁𝑎𝑂𝐻,𝐻2 𝑂 2 в лечебной практике G →F как 3 Всероссийская олимпиада школьников по химии МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП 2013/2014 уч. г. ТЕОРЕТИЧЕКИЙ ТУР 11 класс Задание 11-1 Газообразные продукты, полученные при действии избытка концентрированной соляной кислоты при нагревании на смесь хлората и бромата калия массой 7,46 г, пропустили через нагретую до 600 оС трубку, в которую помещена лодочка с металлическим оловом массой 15,0 г. После окончания опыта масса лодочки уменьшилась на 8,99 г, а в охлаждаемом приемнике был собран некоторый объем дымящей на воздухе жидкости. Вычислите массовую долю бромата калия в исходной смеси и объясните количественные результаты проведенного эксперимента. (Предположить, что все реакции протекают количественно, а растворимостью летучих веществ можно пренебречь.) Задание 11-2 Напишите уравнения реакций и рассчитайте изомерный состав (первичные, вторичные и третичные производные) смеси, образующейся при фотохимическом монохлорировании изопентана. Относительные реакционные способности первичной, вторичной и третичной С-Н-связей выражаются соответственно числами 1:2,5:4. Задание 11-3. Хлорирование толуола на свету при нагревании приводит к образованию смеси трех веществ. Навеску этой смеси (1,00 г) кипятили несколько часов в растворе в растворе щелочи. При этом были получены смесь органических продуктов и водный раствор. Водный раствор обработали избытком раствора нитрата серебра и выделили 1,86 г хлорида серебра. К органическим продуктам добавили аммиачный раствор оксида серебра и получили 0,65 г черного осадка. Считая , что все указанные реакции идут количественно . определите состав продуктов хлорирования толуола. Задание 11-4. При растворении некоторой соли в 100 г раствора гидроксида калия и последующим нагреванием раствора образовался новый раствор и выделился газ с резким запахом , окрашивающий влажную лакмусовую бумажку в синий цвет. Полученный раствор содержит 1,5% гидроксида калия и 22% хлорида калия. Определите состав - и массу растворенной соли и исходную концентрацию раствора гидроксида калия. Задание 11-5 Установите строение антибактериального препарата »G», синтезируемого по схеме: 𝐶𝐻3 𝐶𝑙 𝐴𝑙𝐶𝑙3 →A 𝐻2 𝑆𝑂4 𝑡 → B 𝐶𝑙2 УФ → С 𝐴𝑔𝑁𝑂2 → D Напишите уравнения всех реакций. 3 𝐻2 𝑃𝑑 → E 𝑁𝐻3 → F 𝑡 −𝐻2 𝑂 → G