Студенческая Олимпиада ВГУ – 2020

Студенческая Олимпиада ВГУ – 2020

Общая и неорганическая химия 1 курс Химический факультет д/о

Задание №1. Проведите сравнение строения молекул этилена, гидразина, монооксида углерода, пероксида водорода и димера фтороводорода. Заполните таблицу, отмечая справедливые утверждения знаком «+».

	C₂H₄	N₂H₄	CO	H₂O₂	H₂F₂
В молекуле имеется двойная связь
В молекуле имеется тройная связь
В молекуле имеется водородная связь
Между молекулами вещества в жидкой фазе имеется водородная связь
Молекула плоская
Молекула полярная
Вещество проявляет по отношению к воде основные свойства
Вещество проявляет по отношению к воде кислотные свойства
Для вещества характерны реакции, в которых оно является окислителем
Для вещества характерны реакции, в которых оно является восстановителем

Для двух последних позиций (реакций) привести необходимые примеры. 8 баллов

Задание №2.Для каждой из трех солей щелочного металла состава M₂S₂O_x (где х – три разных целых числа), справедливо как минимум одно из утверждений:

а) в анионе имеется связь О–О;

б) в анионе имеется связь S–S;

в) в анионе имеется связь S–O–S;

г) соль образуется при термическом разложении гидросульфата;

д) соль образуется при анодном окислении гидросульфата;

е) соль образуется при взаимодействии водного раствора сульфида с серой;

ж) соль образует дисульфид железа FeS₂ при взаимодействии с раствором железного купороса (FeSO₄×7H₂O);

з) при обработке водного раствора соли гидроксидом МОН образуется сульфат M₂SO₄;

и) в водном растворе соль способна окислять Mn²⁺ до MnO₄^–.

Определите соли, и по приведенной ниже форме заполните таблицу, отмечая справедливые утверждения знаком «+»:

Утверждение	M₂S₂O_x₁ (указать x₁)	M₂S₂O_x₂ (указать x₂)	M₂S₂O_x₃ (указать x₃)
а
б
в
г
д
е
ж
з
и

Изобразите структурные формулы всех солей, а также напишите уравнения всех реакций, о которых идет речь в пп. г) – и).12 баллов. (Автор – Наумов А.В.)

Задание №3.В стакан, выполненный из кварцевого стекла (плотность 2,2 г/см³), по ошибке налили плавиковую кислоту. Началась реакция, единственным продуктом которой (помимо воды) стала некоторая сильная кислота, остающаяся в растворе. Толщина стенок и дна стакана – 1 мм, внутренний диаметр стакана – 20 см и высота стакана – тоже 20 см.

При какой минимальной молярной концентрации кислота полностью разрушит стакан? Скорость растворения считать одинаковой во всех точках. 15 баллов.

(Автор идеи – Наумов А.В.)

Задание №4.В некоторых условиях исследуют кинетику реакции самопроизвольного разложения пероксида водорода в водном растворе. Для этого исследования раствор с некоторой исходной концентрацией пероксида. Через определенное число дней этот раствор охлаждают на короткое время для определения температуры начала замерзания, а затем возвращают в исходные условия (время таких экспериментов ничтожно мало по сравнению со временем нахождения раствора в выбранных для исследования условиях). В результате эксперимента получены данные, которые сведены в таблицу.

Время, сутки	Температура первичной кристаллизации, °С	Время, сутки	Температура первичной кристаллизации, °С
	–0,92		–0,50
	–0,83		–0,45
	–0,76		–0,41
	–0,68		–0,37
	–0,61		–0,34
	–0,55		–0,30

Известно, что в системе H₂O – H₂O₂ наблюдается полная взаимная растворимость компонентов в жидкой фазе при ничтожно малой растворимости пероксида водорода во льду и воды в твердом пероксиде (хотя в этой системе имеется несколько промежуточных твердых фаз). Энтальпия плавления льда при н. у. составляет 5,99 кДж/моль.

12 3 4 Следующая ⇒