Хімія НМТ — розв’язання завдань з відповідями

Запишем общие уравнения реакций металлов с соляной кислотой: Ме + 2HCl → MeCl₂ + H₂. Во всех случаях 1 моль металла образует 1 моль водорода.

Для определения наибольшего объема водорода, необходимо найти металл, который при одинаковой массе производит наибольшее количество молей водорода. Количество молей водорода прямо пропорционально количеству молей металла (n(H₂) = n(Me)).

Значення pH більше за 7 вказує на лужний (основний) розчин. Необхідно визначити рядок, у якому обидві речовини при розчиненні у воді утворюють лужні розчини.

Розглянемо варіант А: Na₂O (оксид лужного металу) реагує з водою, утворюючи NaOH (сильна основа, pH > 7). HBr (бромоводень) — сильна кислота, її розчин має pH < 7. Отже, варіант А не підходить.$$Na₂O + H₂O → 2NaOH$$

Двоосновні кислоти – це кислоти, молекули яких містять два атоми Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металів або переходити в розчин у вигляді катіонів H⁺.

Визначимо формули та основність кожної кислоти, що зустрічається у варіантах відповіді: - Карбонатна кислота: H₂CO₃ (двоосновна) - Сульфатна кислота: H₂SO₄ (двоосновна) - Ортофосфатна кислота: H₃PO₄ (трьохосновна) - Етанова (оцтова)…

Завдання вимагає знайти рядок, де речовина зі стовпчика 2 (активна речовина) реагує з речовиною зі стовпчика 1, а також з речовиною зі стовпчика 3. При цьому речовина зі стовпчика 3 повинна мати молекулярну будову.

Розглянемо рядок А: Речовина 2 — NaOH (луг). Речовина 1 — H₃PO₄ (кислота), реагують: $3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O$. Речовина 3 — ZnO (амфотерний оксид), реагує з лугом: $ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O$. Однак, ZnO є іонною сполукою, а не…

Розглянемо термічне розкладання кожної із солей:

А) Барій карбонат розкладається на оксид барію (тверда речовина) та вуглекислий газ: $BaCO_3(т) \xrightarrow{T} BaO(т) + CO_2(г)$. Утворюється твердий залишок BaO.

В условии сказано, что при взаимодействии кристаллического вещества X с хлоридной кислотой (HCl) выделяется газ. Затем этот газ пропускают через раствор вещества Y, и образуется осадок.

Проверим варіант В: X = CaCO₃, Y = Ba(OH)₂.

Проаналізуємо кислотно-основне середовище розчинів перших солей у кожному варіанті. Розчин першої солі має бути лужним.

А) LiCl – сіль сильної кислоти і сильної основи, розчин нейтральний. Не підходить.

Анализируем условия: образовался бурый осадок и бесцветный газ без запаха.

Бурый осадок характерен для гидроксида железа(III), Fe(OH)₃. Это означает, что один из исходных солей должен содержать ион Fe³⁺. Это исключает варианты А и В.

Пиктограмма, изображенная на рисунке, является стандартным символом опасности, обозначающим коррозионные (едкие) вещества. Она указывает на то, что вещество может вызвать химические ожоги кожи и глаз, а также коррозию металлов.

Рассмотрим предложенные варіанти веществ и их свойства.

Запишемо хімічні формули запропонованих речовин:

А) Метан: $CH_4$. Молекула містить 1 атом Карбону і 4 атоми Гідрогену, всього $1+4=5$ атомів.

Согласно закону сохранения массы, количество атомов каждого элемента в реагентах должно быть равно количеству атомов в продуктах. Определим количество атомов Карбона в веществе X: $12 - 6 = 6$.

Определим количество атомов Гидрогена в веществе X: $26 - 14 = 12$.

1. Ізомеризація бутану (CH$_3$-CH$_2$-CH$_2$-CH$_3$) призводить до утворення 2-метилпропану (ізобутану): CH$_3$-CH(CH$_3$)-CH$_3$. Отже, речовина 1 — 2-метилпропан.

2. Дегідрування 2-метилпропану (CH$_3$-CH(CH$_3$)-CH$_3$) полягає у відщепленні молекули водню, що призводить до утворення алкену. У цьому випадку утворюється 2-метилпропен (ізобутилен): CH$_3$-C(CH$_3$)=CH$_2$. Отже, речовина 2…

Бензен (C₆H₆) - это ароматическое соединение, которое имеет три двойные связи (или делокализованную π-систему) в цикле.

Гидрирование бензена (присоединение водорода) приводит к разрыву этих трёх 'двойных связей' и образованию циклогексана (C₆H₁₂).

Утверждение 1: Бензол (ароматическое соединение) и пропан (алкан) вступают в реакции замещения. Бензол подвергается электрофильному замещению (например, галогенированию в присутствии катализатора Льюиса), а пропан подвергается…

Утверждение 2: Бензол не реагирует с бромной водой. Для реакции бензола с бромом необходим катализатор (например, FeBr₃) и чистый бром. Пропен (алкен) реагирует с бромной водой по месту двойной связи (реакция электрофильного…

Рассмотрим реакцию 1: превращение этаналя (альдегида) в этанол (спирт). В этой реакции к карбонильной группе >C=O присоединяется молекула водорода H₂, в результате чего образуется гидроксильная группа -OH и атом водорода присоединяется к…

Рассмотрим реакцию 2: получение этанола из этена. Эта реакция происходит путем присоединения молекулы воды к этену по месту разрыва двойной связи C=C. Реакция присоединения воды называется гидратацией.

Сначала определим, что представляет собой вещество X, исходя из двух предложенных способов его получения.

Первый способ – брожение глюкозы ($C_6H_{12}O_6$). В результате спиртового брожения глюкозы образуется этанол и углекислый газ.

Проанализируем условие. При полном окислении органического соединения $C_xH_yO_z$ образуется x моль углекислого газа $CO_2$. По условию, количество вещества $CO_2$ вдвое больше количества вещества исходного соединения.$$n(CO_2) = 2 \cdot n(C_xH_yO_z)$$

Из стехиометрии реакции горения следует, что из 1 моль вещества образуется x моль $CO_2$. Таким образом, $x=2$. Это означает, что в молекуле искомого органического соединения содержится два атома углерода.$$C_xH_yO_z + O_2 \rightarrow x CO_2 + y/2 H_2O$$

Метановая (муравьиная) кислота (HCOOH) имеет уникальную структуру среди карбоновых кислот. Помимо карбоксильной группы (-COOH), её молекула содержит фрагмент, аналогичный альдегидной группе (H-C=O).

Именно наличие этой альдегидоподобной структуры наделяет метановую кислоту восстановительными свойствами, в отличие от других карбоновых кислот.

Сполука 1 – це глюкоза, а сполука 2 – фруктоза. Обидві є ізомерами, і їхня молекулярна формула C6H12O6.

Перевіримо твердження А: Склад сполук 1 і 2 описують однією молекулярною формулою. Це правда (C6H12O6 для обох).

Проанализируем представленную структурную формулу. В ее основе лежит остаток трехатомного спирта глицерина ($CH_2(OH)CH(OH)CH_2(OH)$).

К остатку глицерина через сложноэфирные связи ($–COO–$) присоединены остатки высших карбоновых кислот (жирных кислот).