Олимпиада по химии 11 класс решение

Олимпиада по химии 11 класс решение

1.
Под термином раствор обычно подразумевают жидкость, в которой равномерно распределено растворенное вещество. Такая система характеризуется определенным набором свойств. Истинные растворы имеют одинаковый состав в каждой точке объема.
Твердый раствор — система переменного состава, где атомы различных примесных элементов распределены в общей кристаллической решетке основного кристаллического вещества. Твердые растворы способны образовывать все кристаллические вещества. Атомы примеси могут располагаться в основной кристаллической решетке по-разному: упорядоченно и хаотически. Принято считать, что твердые растворы образуются лучше в том случае, если различие радиусов атомов основного и примесного вещества не превышает 15%.
Жидкие кристаллы образуют вещества, имеющие молекулы удлиненной формы. По степени упорядоченности жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между жидкостями и твердыми кристаллами. Жидкие кристаллы характеризуются свойствами жидкости — текучестью и твердого кристалла — анизотропией, т.е. зависимостью физических свойств от направления. Другими словами, структура жидкого кристалла легко изменяется при некоторых внешних воздействиях (магнитное или электрическое поле) с изменением свойств. Таким образом, кажущаяся парадоксальность этих терминов на самом деле оборачивается точным обозначением сути явления.

2.
По совокупности свойств, т.е. по поведению в реакциях с кислотами и гидроксидом натрия заключаем: I металл — серебро,(медь не подходит по цвету), металл II — алюминий, металл III — цинк.
Уравнения реакций:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂

Ag + 2HNO_{3 (конц.)} = AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Al + HNO_{3 (конц.)} Нет реакции

Zn + 4HNO_{3 (конц.)} + Zn(NO₃)2 + 2NO₂ + 2H₂O

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

2Al + 6NaOH + 6H₂O = 2Na₃[Al(OH)₆] + 3H₂

3.







4.
Cu + 2H₂SO_{4 (конц.)} → СuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ + Na₂SO₄

Cu(OH)₂ + глюкоза (альдегид) + NaOH → (нагревание)

→ Cu₂O + H₂O + глюконат натрия (натриевая соль карбоновой кислоты)

2Сu₂O + O₂ → 4CuO (прокаливание)

5.
Искомый углеводород не является метаном, т.к. плотность метана по водороду равна восьми.
Горение углеводорода С_xН_y описывается схемой реакции:

С_xН_y + (ч + 0,25у)О₂ = хСО₂ + 0,5уН₂О … + О_{2 остаток}

Количество вещества углекислого газа в х раз больше количества вещества исходного углеводорода. Количественные соотношения равны объемным, следовательно, объем углекислого газа в х раз больше объема исходного углеводорода.
Так как сумма объемов углекислого газа и остаточного кислорода составляет 120 мл,
то 50х + V(О₂)_ост. = 120, откуда 50х < 120 и х < 2,4.
По условию х не равен единице (…искомый углеводород не является метаном),
х < 2,4 и не может быть дробным числом, следовательно, х = 2.
Воспользуемся еще раз уравнением: 50х + V(О₂)_ост. = 120
Отсюда объем избыточного кислорода составляет V(О₂)_ост. = 120 – 50 x 2 = 20 мл.

Условия олимпиадных задач по химии 11 класс