Задачи вступительных экзаменов в мгу 2002-2004 г. Химический факультет

18. При взаимодействии сульфида хрома (III) c избытком азотной кислоты выделилось 5,96 л газа с плотностью 1,85 г/л ( при 30⁰С и давлении 1 атм ) и образовался раствор массой 52 г, в котором массовые доли азотной и серной кислот равны. Вычислите массовую долю азотной кислоты в исходном растворе. ( 28,44 % HNO₃ )

19. Ароматический углеводород с одним бензольным кольцом содержит 91,53% углерода по массе. При окислении 2,36 г этого углеводорода подкисленным раствором перманганата калия выделилось 481 мл газа ( при 20⁰С и

1 атм ) , а при нитровании образуется смесь, содержащая два мононитропроизводных. Установите возможную структуру исходного углеводорода и напишите уравнения упомянутых реакций. Сколько мононитропроизводных образуется при нитровании продукта окисления углеводорода?

( n – CH₃ – С₆H₄ – CH = CH₂ )

18. В разбавленной азотной кислоте растворена навеска алюминия. При нагревании полученного раствора с избытком щелочи выделился газ, который был использован для полного восстановления 42,9 г оксида меди (I). Определите массу алюминия, растворенного в азотной кислоте. ( 14,4 г Al )

18. Смесь железа и нитрата железа ( III ) прокалили на воздухе. Масса смеси при этом не изменилась. Определите массовые доли компонентов в исходной смеси. ( 60.97% Fe )

19. Константа скорости реакции А ® В при 20⁰С равна 2,2 мин ^–1 , а при 25⁰С – 3,2 мин ^–1. Рассчитайте константу скорости реакции при 35⁰С, ее энергию активации и температуру, когда константа скорости станет равной 4,4 мин ^–1 . ( Сравните результаты, полученные по правилу Вант Гоффа и уравнению Аррениуса ).

При 35⁰С к = 6,53 мин ^{– 1} )

18. Смесь двух эфиров, образованных этиловым спиртом о одноосновными карбоновыми кислотами, массой 68,2 г нагрели с 367 мл 8%-ного раствора гидроксида натрия ( плотность 1,09 г/мл ), а затем через полученный раствор пропустили ток углекислого газа до прекращения увеличения массы раствора. Объем поглощенного углекислого газа, измеренный при 25⁰С и давлении 101,3 кПа, составил 7,34 л. Назовите исходные сложные эфиры, если мольные доли элементов в них составляют С –30,0%, Н – 60,0%, О– 10,0% и С – 42,9%, Н – 47,6%, О – 9,5%. Определите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

( 4,57% C₃H₇COONa, 8.97% C₆H₅COONa, 5.23% NaHCO₃ )

18. Органическую соль, в состав которой входят атомы четырех элементов, массой 7,48 г обработали избытком раствора щелочи, при этом выделился газ объемом 0,9616 л ( 20⁰С, 1 атм ). После пропускания газа через трубку с избытком оксида меди ( II ) при 250⁰С и отделения образовавшейся воды ( 3,24 г ) плотность продуктов окисления по метану составила 2,607. При добавлении избытка нитрата серебра к раствору исходной соли такой же массы выпал осадок. Определите возможную структурную формулу органического соединения и массу выпавшего осадка. Напишите уравнения протекающих реакций.

( (CH₃)₃NHI , m ( AgI ) = 9.4 г )

18. Получение алканов по методу Фишера – Тропша протекает на кобальтовом катализаторе по схеме:

СО + Н₂ ® C_nH_2n+2 + H₂O.

Оксид углерода (II) и водород в объемном соотношении 1:2 ввели в реакцию при 180⁰С, при этом образовалась смесь метана, этана и пропана в молярном соотношении 3:2:2. Вычислите, во сколько раз изменилось общее давление в системе, если синтез проходил при неизменных температуре и объеме, при этом прореагировало 10% СО. ( В 1,07 раза )

26. При сливании 64,78 мл 6% - ного раствора HBr ( плотность 1,042 г/ мл ) и 100 мл 1М раствора RbOH выделилось 2,8 кДж теплоты. Рассчитайте тепловой эффект реакции нейтрализации. Каков тепловой эффект процесса диссоциации воды и как изменение температуры влияет на положение равновесия. ( 56 кДж / моль)

27. В 6,5 см³ неизвестного металла ( его плотность 3,02 г / см³ ) содержится 7,88  10²³ валентных электронов. Определите металл и приведите электронную конфигурацию его атома. ( Sc)

28. К 8% - ному раствору хлорида алюминия постепенно добавили равную массу раствора карбоната натрия. Смесь, образовавшуюся после реакции, отфильтровали и получили раствор, содержащий две соли с одинаковыми анионами и равными массовыми долями. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном фильтрате и массовую долю карбоната натрия в исходном растворе. (  (Na₂CO₃)= 4.12% )

29. Навеску 1,76 г сульфида металла, имеющего формулу MS ( металл в своих соединениях проявляет степени окисления +2 и +3 ), подвергли обжигу в избытке кислорода. Твердый остаток растворили в строго необходимом объеме 29,4% - ного раствора серной кислоты. Массовая доля соли в полученном растворе составляет 34,5%. При охлаждении из этого раствора выпал осадок кристаллогидрата массой 2,9 г, а массовая доля соли в нем снизилась до 23,0%. Определите формулу кристаллогидрата. ( Fe₂(SO₄)₃ 10 H₂O )

30. В результате реакции 15,9 г этилбензола с бромом в присутствии бромида железа (111) выделился газ в количестве достаточном для взаимодействия с 125 мл 0,2М раствора бихромата калия. Установите качественный и количественный состав органических соединений, полученных в результате бромирования этилбензола. ( 0,1 моль 2,4-дибромэтилбензола и 0,05 моль 2,4,6-трибромэтилбензола )

30. Два газообразных простых вещества, состоящих из двухатомных молекул, смешали в объемном соотношении 1 : 9 в закрытом реакционном сосуде при температуре 20⁰С и высоком давлении. Сосуд нагрели до 215⁰С, при этом с количественным выходом образовалось газообразное сложное вещество, а давление по окончании реакции оказалось равно первоначальному. Определите формулу продукта реакции и напишите уравнения его реакций с водой и щелочью. ( ClF₅ )