Девятый класс Задача 9-1



бет6/8
Дата25.06.2016
өлшемі1.12 Mb.
#158376
түріЗадача
1   2   3   4   5   6   7   8

Задача 10-4


Изомерные соединения IVI получили из ацетилена согласно схеме:


Напишите структурные формулы IVI и AН, учитывая, что: a) NaH – сильное основание, не проявляющее нуклеофильных свойств; б) вещества G и Н – изомеры.
Решение Задача 10-4. (автор Бахтин С.Г.)

Синтез соединения I:



Синтез соединения II:

Согласно условию, NaH не проявляет нуклеофильных свойств, т.е. гидрид-ион H- не замещает атом галогена в E. NaH выполняет функцию основания, отрывая Н+ от молекулы E и превращая это вещество в анион, который в результате внутримолекулярной циклизации с выделением Cl- образует II:





Синтез соединения III.

а)

б)



Синтез соединения IV.

Здесь превращение FIV протекает аналогично реакции EII.



Синтез соединения V.



Синтез соединения VI.


Система оценивания.

  1. Структурные формулы соединений I-VI (по 2 б) 12 б

  2. Структурные формулы соединений А-Н (по 1 б) 8 б

Примечание: если вместо Е приведен продукт HO-CH2-CH2-CH2-Br, то за это вещество засчитывать 0,5 балла.

Итого 20 б


Задача 10-5


Реакционный сосуд объёмом 3.00 л заполнили при комнатной температуре (25 °С) неизвестным газом X, представляющим собой индивидуальное вещество, до давления 99 кПа. В сосуд внесли платиновую проволоку и нагрели газ до температуры 500 °С, которую в дальнейшем поддерживали постоянной. За ходом реакции разложения X следили по изменению давления.

Давление перестало меняться через 18 мин, когда достигло величины 386 кПа. После реакции в сосуде были обнаружены только два газа, входящих в состав воздуха.



  1. Установите формулу газа X и напишите уравнение реакции, происходящей в сосуде. Ответ подтвердите расчётами.

  2. Через 6 минут после начала реакции давление в сосуде составило 300 кПа, а через 12 минут – 343 кПа. Найдите парциальное давление газа X в эти моменты времени.

  3. Определите, как зависит скорость разложения от давления X, и найдите кинетический порядок реакции. Рассчитайте константу скорости, выражая скорость через давление (в кПа/мин). Найдите время полураспада X при описанных условиях.

  4. Температурный коэффициент скорости  для этой реакции равен 3. Сколько процентов газа X разложится через: а) 1 мин, б) 2 мин, если реакцию проводить при 520 °С?

Необходимые формулы:

  1. Скорость реакции, выраженная через давление: v = P / t = k·Pn, где k константа скорости, P – давление реагента, n – порядок реакции.

  2. Правило Вант-Гоффа: .

Решение Задача 10-5. (автор Ерёмин В. В.)

  1. Исходное количество газа X:

моль.

Общее количество продуктов реакции:



моль.

Наиболее вероятные продукты реакции – N2 и O2, тогда X – оксид азота. После полного разложения общее количество вещества увеличилось в 1.5 раза. Это соответствует разложению N2O:

N2O  N2 + 1/2 O2.

X – N2O.


  1. Начальное давление N2O при температуре реакции:

кПа.

Пусть давление N2O за счёт разложения уменьшилось на P, тогда парциальные давления газов в смеси равны (давление при постоянном объёме пропорционально количеству вещества):



PN2O = P0 – P

PN2 = P

PO2 = P/2

Общее давление: P = PN2O + PN2 + PO2 = P0 + P/2.

Через 6 минут: P = 300 кПа, P/2 = 43 кПа, PN2O = 257 – 86 = 171 кПа.

Через 12 минут: P = 343 кПа, P/2 = 86 кПа, PN2O = 257 – 172 = 85 кПа.




  1. Через 18 минут: P = 386 кПа, PN2O = 0.

Добавляя это к результатам п. 2 мы видим, что за равные промежутки времени давление N2O уменьшается на одну и ту же величину, то есть распадается равное количество вещества. Следовательно, скорость реакции не зависит от давления N2O, значит реакция имеет 0-й порядок. Скорость реакции равна константе скорости:

v = k = −PN2O / t = 86 кПа / 6 мин = 14.3 кПа/мин.

В реакциях 0-го порядка распад происходит с постоянной скоростью, поэтому время полураспада равно половине времени полного распада, то есть t1/2 = 18 / 2 = 9 мин.




  1. При нагревании на 20 °С скорость реакции увеличится в 2 = 9 раз, следовательно время окончания реакции при 520 °С уменьшится в 9 раз по сравнению с 500 °С и составит 18 / 9 = 2 мин. Время полураспада составит 1 мин.

а) За 1 минуту распадётся 50% вещества.

б) За 2 минуты распадётся 100% вещества.



Система оценивания.

  1. а) расчет соотн. количеств газов, образовавшихся при разложении Х 2 б

б) формула вещества Х 1 б

в) уравнение реакции 1 б



  1. По 3 балла за каждый правильный ответ 6 б

  2. 2 балла за правильный порядок, 2 балла за правильное значение константы скорости, 2 балла за правильное значение периода полураспада 6 б

  3. По 2 балла за каждый правильный ответ 4 б

Итого 20 б

Одиннадцатый класс


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет