pobierz

KONKURSOWE ZADANIA ĆWICZENIOWE 2014/2015
Szanowni Uczniowie,
Zadania ćwiczeniowe mają na celu zwrócenie Waszej uwagi na wybrane obszary chemii. Nie oznacza
to jednak, że zadania konkursowe dotyczyć będą wyłącznie tych dziedzin. Prezentowane zadania,
zgodnie z zamierzeniami Organizatorów, mają stanowić jedynie przyczynek do rzetelnego i
całościowego przygotowania się do Konkursu.
Życzymy pomyślnego rozwiązywania
Organizatorzy
Zad.1. Pirydyna, C5H5N, jest słabą zasadą (Kb = 1,78∙10–9).
a) Obliczyć stężenie jonów [OH–] oraz pH roztworu wodnego pirydyny o stężeniu
0,240mol/dm3.
b) 20 cm3 roztworu pirydyny o stężeniu 0,240mol/dm3 zmiareczkowano roztworem HCl
o stężeniu 0,120 mol/dm3. Obliczyć pH roztworu po dodaniu 20 cm3 HCl.
Zad.2. Stężenie chlorku sodu w roztworze można oznaczyć np. przez reakcję NaCl z
nadmiarem zakwaszonego jodku potasu, a następnie zmiareczkowanie uwolnionego jodu
wodnym roztworem tiosiarczanu sodu, Na2S2O3.
a) Zbilansować równanie poniżej. Napisać równania reakcji połówkowych
b) Roztwór zawiera 12.4 g uwodnionego tiosiarczanu sodu Na2S2O3∙5H2O, w 1 dm3
roztworu. Obliczyć stężenie molowe (mol/dm3) tego roztworu.
c) Na zmiareczkowanie 10 cm3 wodnego roztworu jodu zużyto 23.6 cm3 roztworu
tiosiarczanu sodu o stężeniu obliczonym w p.b). Obliczyć, w mol/dm3, stężenie jodu w
wodzie.
Zad.3. Gdy stały fluorek baru BaF2 doda się do wody, ustala się równowaga:
Stała równowagi tej reakcji wynosi K = 1,5∙10–6 w temperaturze 25 °C.
a) Obliczyć rozpuszczalność fluorku baru w 25 °C.
b) Wyjaśnić, jak dodatek następujących substancji wpłynie na rozpuszczalność BaF2 w
wodzie.
i. 0,10 M Ba(NO3)2
ii. 0,10 M HNO3
c) W roztworze o stężeniu 0,01 mol/dm3 azotanu baru i 0,01 mol/dm3 azotanu ołowiu,
który z fluorków, BaF2 czy PbF2, wytrąci się pierwszy po dodaniu do roztworu NaF.
Iloczyn rozpuszczalności PbF2 wynosi Ir = 4,0∙10-8.
Zad.4. Benzen, C6H6, reaguje z Br2 w obecności FeBr3 jako katalizatora tworząc produkt o
składzie masowym: C 30.55%, H 1.71%, Br 67.74% oraz bromowodór.
a) Wyznaczyć wzór empiryczny produktu organicznego tej reakcji.
b) Napisać równanie reakcji bromowania benzenu.
c) Jaka jest wydajność reakcji, jeśli z 4,33 g benzenu otrzymano 5,67 g produktu
organicznego (przy nadmiarze bromu)?
d) Napisać wzory wszystkich możliwych izomerów produktu powyższej reakcji. Który/e
z tych izomerów powstaną w przewadze? Uzasadnij.
Zad.5. 0,0343 mola związku XCl3(g) dodano do szczelnie zamkniętego, uprzednio
opróżnionego z powietrza naczynia o pojemności 1,5 dm3. Naczynie ogrzano do temperatury
100°C. W naczyniu ustaliła się równowaga reakcji:
a ciśnienie w stanie równowagi wyniosło 0,800 atm.
a) Obliczyć ciśnienie XCl3(g) w naczyniu w temperaturze 100°C, gdyby nie zachodziła
żadna reakcja.
b) Obliczyć równowagowe ciśnienia: XCl3(g), X(g) oraz Cl2(g).
c) Obliczyć wartość ciśnieniowej stałej równowagi Kp w tej temperaturze.
Zad.6. Poli(bursztynian butylenu) jest przykładem polimeru biodegradowalnego.
Wytwarzany jest z kwasu bursztynowego i 1,4-butanodiolu. Blenda poli(bursztynianu
butylenu) (PBS) z poli(bursztynianem etylenu) (PES) jest syntetycznym materiałem
polimerycznym o właściwościach podobnych do PET.
a) Do jakiej grupy polimerów zalicza się oba polimery?
b) Napisać wzory monomerów użytych do polimeryzacji PBS oraz PES.
c) Do jakiego typu polimeryzacji należy reakcja otrzymywania PBS? Co jest produktem
tej reakcji poza polimerem?
Zad.7. Wąskie paski wykonane z miedzi, żelaza, ołowiu i cynku zanurzono częściowo w
roztworach soli tych metali. Zaznaczyć w tabeli, w których przypadkach zaobserwuje się
zajście reakcji, opisać obserwacje. Napisać równania wszystkich zachodzących reakcji.
Cu (s)
Fe (s)
Pb (s)
Zn (s)
Cu(NO3)2
x
FeSO4
Pb(NO3)2
Zn(NO3)2
x
x
x
Zad.8. W probówkach znajdują się związki organiczne. Zaproponować reakcje, które
pozwoliłyby zidentyfikować, która z dwóch podanych substancji znajduje się w probówce.
Zapisać równania odpowiednich reakcji i obserwacje, potwierdzające ich zajście.
Probówka nr
1
2
Możliwe substancje
CH3COOH lub HCOOH
CH3CH(OH)CH3 lub CH3CH2CH2OH
OH
COOH
3
4
5
6
7
8
lub
glikol lub propan-1-ol
benzen lub cykloheksan
kwas salicylowy lub kwas mlekowy
H2NC(O)NHC(O)NH2 lub CO(NH2)2
aldehyd octowy lub etanol
Zad.9. Zaproponować otrzymanie kwasu 4-aminobenzenokarboksylowego z toluenu w trzech
etapach, zapisując schemat otrzymywania z zastosowaniem wzorów strukturalnych i zapisem
stosowanych odczynników nad strzałkami.