РЕШЕНИЈА Државен натпревар 2017 ТЕОРИСКИ ПРОБЛЕМИ. K c. K c,2

Transcript

1 РЕШЕНИЈА Државен натпревар 07 ЗА КОМИСИЈАТА Вкупно поени:_50 од теор: 5 од експ: 5_ Прегледал: М. Буклески, В. Ивановски ТЕОРИСКИ ПРОБЛЕМИ (Запишете го начинот на решавање и одговорот на предвиденото место за тоа! Решавањето надвор од предвиденото место нема да се прегледува!. (I Врз основа на познатата вредност за константата на хемиската рамнотежа при 5 ºС, која изнесува 50 за реакцијата прикажана со хемиската равенка: ( N (g + O (g NO(g, K c = 50 да се определат вредностите за K c за реакциите прикажани со равенките: ( ½N (g + ½O (g NO(g, K c, =? ( NO(g N (g + O (g, K c, =? K c K c O O c(o c(o O c(o O K c,, c(o K c K c, Kc, Kc, K c, Kc 50 Одговор: K c, = 7,07 ( поени K c, c(o O K K c, c 50 O c(o Одговор: K c, = 0,0 ( поени (II Какво влијание ќе има притисокот на рамнотежата на реакцијата означена со втората равенка ( ако тој се зголеми двапати во однос на почетниот? А Рамнотежата ќе се помести на десно. В Рамнотежата ќе се помести на лево. С Рамнотежата нема да се помести (притисокот нема влијание. D Нема доволно податоци за да се донесе заклучок. Е Константата на рамнотежа двојно ќе се зголеми. ( поен РЕШЕНИЈА, Тест за II категорија, Државен натпревар по хемија, мај 07

2 (III Ако на почетокот во системот немало од продуктот, тогаш дали е можно по воспоставувањето на рамнотежата, рамнотежните количества на азотот и азот моноксидот да изнесуваат 0, ml и,0 ml, соодветно, а почетното количество на кислород да било, ml? Одговорот образложи го со соодветни пресметки. n(no O n(no K V c c(o (N n n(o n(n n(o V V n(no,0 ml n (O 0, ml n(n 0, ml 50 K c За да може, во услови на рамнотежа да постојат,0 ml азот и 0, ml азот моноксид, во системот потребно е да има 0, ml кислород. Тоа значи дека изреагирале 0,8 ml кислород. Според стехиометријата: n(o : n(no = : n(no = ½ n(no за да се добијат,0 ml азот моноксид, потребно е да изреагира,0 ml кислород. 0, ml кислород треба да бидат во рамнотежа (неизреагиран + ml изреагиран, следува дека се потребни минимум, ml кислород за да се добијат ml NO. Одговор: НЕ Е МОЖНО ( поени. При реакција на олово(ii сулфид со една силна неорганска киселина, како главни продукти се образуваат олово(ii нитрат, елементарен сулфур и азот моноксид. (I Напиши ја равенката на реакцијата, ако се знае дека има реактанти, а се добиваат продукти! PbS + HNO = Pb(NO + S + NO + H O Одговор: ( поен (II Изедначи ја равенката со користење на електронска шема! PbS + 8HNO = Pb(NO + S + NO + H O - 0 S S N + N ( поени (III Дополни: Во неа оксидационо средство е _HNO, додека пак редукционо средство е PbS. Во текот на реакцијата, PbS се оксидира, а HNO се редуцира. ( х 0,5 поени ( поени. При еден технолошки процес за добивање вештачка свила, потребно е рн вредноста на средината да биде. Колкав волумен хлороводородна киселина треба да се додаде на раствор чија рн вредност изнесува за да се постигне бараната вредност на рн? Свилата се добива во реакционен сад во кој волуменот на почетниот раствор изнесува 50 L. Концентрацијата на хлороводородната киселина изнесува,0 ml/l. РЕШЕНИЈА, Тест за II категорија, Државен натпревар по хемија, мај 07

3 рн =, рн =, V = 50 L, c(hcl =,0 ml/l, V(HCl =? c(h + = 0 ml/l, c(h + = 0 ml/l n(h + + n(h + = n(h + c(h + V + c(hcl V(HCl = c(h + [V + V(HCl] c(h + V + c(hcl V(HCl = c(h + V + c(h + V(HCl c(hcl V(HCl c(h + V(HCl= c(h + V c(h + V V V (HCl [ c(h c(h ] V ( HCl c(hcl c(h 0,ml/L 0 ml/l 50 L ml/l 0,ml/L Одговор: V(HCl = 8,6 L ( поени (I Технологот наместо хлороводородна киселина, ставил еднаков волумен раствор од сулфурна киселина со истата концентрација, сметајќи дека нема голема разлика. Колкава грешка направил технологот? Колку ќе изнесува рн вредноста на крајниот раствор во овој случај? V(H SO = 8,6 L, c(h SO = ml/l H SO H + + SO n(h + = n(h SO n(h + + n(h + = n(h + c(h + V + c(h SO V(H SO = c(h + [V + V(H SO ] c(h c(h V c(h SO V (H SO V V (H SO c (H 0 ml/l 50 L ml/l 8,6L 50 L 8,6L c(h + = 0, ml/l ph = lg c(h + /(ml dm Одговор: ph = 0,7 ( поени (II Колкав волумен од растворот на сулфурна требал да стави технологот за да се постигне потребната рн вредност на растворот? c(h SO = ml/l, рн =, рн =, V = 50 L, V(H SO =? n(h + + n(h + = n(h + c(h + V + c(h SO V(H SO = c(h + [V + V(H SO ] c(h + V + c(h SO V(H SO = c(h + V + c(h + V(H SO c(h SO V(H SO c(h + V(H SO = c(h + V c(h + V V (H V [ c(h c(h ] V ( H SO c(h SO c(h SO 0,ml/L 0 ml/l 50 L ml/l 0,ml/L Одговор: V(H SO =, L ( поени РЕШЕНИЈА, Тест за II категорија, Државен натпревар по хемија, мај 07

4 . При следење на концентрацијата на еден од продуктите на хемиската реакција дадена со равенката: A(g B(g + C(g Било утврдено дека концентрацијата на продуктот С по 00 ѕ од почетокот на хемиската реакција на 00 ºС изнесува 0,00 ml/l. (I Колку изнесува брзината на изменување на концентрацијата на продуктот С? c(c (C t c(c c(c t t 0,00 ml/l 0 ml/l 00 0 Одговор: υ(с =, 0 6 ( поени (II Дали може да се определат вредностите за брзините на изменување на концентрациите на реактантите А и В? Ако може, колку изнесуваат тие? n c V t V t t c(a c(b c(c (A t (B t (C t, (A (A (B (C (A (B (C (C,0 (B (B,0 (A (A, c(a t (,0 5 ( 6,660 6 Одговор: ( поени (III Истите мерења биле спроведени при температура од 0 ºС и било утврдено дека по 600 ѕ од почетокот на реакцијата, концентрацијата на В била 0,00 ml/l. Колку изнесува температурниот коефициент за оваа реакција, ако почетната концентрација на В била 0,00 ml/l? (B n(b V t (B V t c(b (B t c(b c(b t t 0,00 ml/l 0,00 ml/l ,0 0,0 6 6, Одговор: γ =, ( поени РЕШЕНИЈА, Тест за II категорија, Државен натпревар по хемија, мај 07

5 5. Користејќи ги податоците од табелата, пресметај ja: (I Стандардната енталпија на реакцијата на автопротолиза на водата H преку равенката: H pk w pk w, R = 8, J K ml,0 R T T,0 R (pk H,0 8, J K w pk w H H,0 R (pk w pk w ml T T T T T T T T 98 K K (,99,6 K 98 K Одговор: H = 5,8 kj/ml ( поени (Забелешка: Истите вредности се добиваат за било кои две температури и соодветните pk w вредности (II c(h + и ph при 7 K и при 7 K. (pk w = lg K w /ml dm 6 pk w = ph + poh ph = poh pk w = ph ph = ½ pk w ph = = ½,95 = 7,7; ph = = ½,5 = 6,; c(h + = 0 ph ml/l = 0 7,7 ml/l =,9 0 8 ml/l c(h + = 0 ph ml/l = 0 6, ml/l = 7, ml/l Одговор: ( поени Табела. Вредности на pk w при различни температури и притисоци t/ C p/mpa pk w 0 0,0,95 5 0,0, ,0,6 75 0,0, ,0,5 РЕШЕНИЈА, Тест за II категорија, Државен натпревар по хемија, мај 07 5

6 ЗАМИСЛЕН ЕКСПЕРИМЕНТ Во епрувети има раствор од натриум хлорид, натриум бромид и натриум јодид, по непознат редослед. Над растворот е ставен n-хексан. Потоа, внимателно во секоја од епруветите преку пластична цевка, се внесува гасовит хлор (како што е прикажано на сликата, така што со помош на цевката гасот се воведува во долниот дел од растворот. Епруветите се затвораат и интензивно се мешаат. (I Како ќе утврдиш во која епрувета се наоѓа соодветниот раствор од цврста супстанца? Што ќе се случи во секоја од епруветите во која се внесува гасовитиот хлор? - Во епруветата во која нема да се случи ништо, има раствор од NaCl. - Во епруветата во која водниот слој (долниот ќе се обои бледо портокалово, а органскиот слој (хексанскиот слој ќе се обои темно црвено, има раствор од NaB. - Во епруветата во која водниот слој (долниот ќе се обои бледо бледо жолтеникаво, а органскиот слој (хексанскиот слој ќе се обои темно црвено, има раствор од NaB. (6 поени (II Запиши ги равенките на хемиските реакции што се одвиваат во епруветите! - Cl (g + NaCl(aq = X - Cl (g + NaB(aq = B (l + NaCl(aq - Cl (g + NaI(aq = I (aq, hx + NaI(aq (III Каква улога има n-хексанот кој е додаден во растворот? (6 поени Продуктите на реакциите, бромот и јодот, се подобро растворливи во хексан, затоа што хексанот е неполарен растворувач, а бромот и јодот се неполарни молекули. ( поени РЕШЕНИЈА, Тест за II категорија, Државен натпревар по хемија, мај 07 6