XIVkonkIIetap.pdf

Zad. 1

Karbid - techniczny węglik wapnia, otrzymuje się przez stapianie tlenku wapnia z węglem

(koksem) w piecu elektrycznym. Otrzymany produkt zawiera około 85% wagowych CaC 2 , resztę

stanowią nieprzereagowane substraty i ich zanieczyszczenia. Oblicz, ile energii należy

dostarczyć, aby uzyskać 1 kg karbidu. ΔH tw o (H 2 O) c = -285.8 kJ/mol; ΔH tw o (CaO) s = -634,3

kJ/mol; ΔH tw o (Ca(OH) 2 ) s = -986,2 kJ/mol; ΔH sp o (C 2 H 2 ) g = 1254,7 kJ/mol; ΔH sp o (CO) g = -282,9

kJ/mol; ΔH tw o (CO 2 ) g = -393,5 kJ/mol; ΔH tw o (CaC 2 ) s = -59,4 kJ/mol;. Drugim produktem reakcji

jest tlenek węgla(II). Zaniedbaj zależność entalpii od temperatury oraz straty energii.

Zad. 2

Płyn Lugola to wodny roztwór zawierający 1 % jodu i 2 % jodku potasu. W wyniku reakcji jodu i

jodów jodkowych w roztworze tworzą się jony I 3 - . Oblicz stężenie wolnych jonów jodkowych w

temperaturze 298 K wiedząc, że stała równowagi reakcji tworzenia jonu I 3 - w tych warunkach

wynosi 700. Gęstość płynu Lugola wynosi 1,05 g/cm 3 .

Zad. 3

Chemia związków fluoroorganicznych jest jednym z intensywniej rozwijających się działów

nauki. Niestety, gazowy fluor potrzebny do syntez, ze względu na swoją reaktywność jest rzadko

dostępny jest w butlach, w formie sprężonej. Z tego też powodu w laboratoriach zajmujących się

chemią fluoru gaz ten wytwarza się często na drodze elektrolizy. Elektrolitem jest stopiona

mieszanina KF i HF o stechiometrii 1:1 (w rzeczywistości, na skutek silnych wiązań

wodorowych mamy do czynienia z dobrze zdefiniowanych związkiem KHF 2 ). Podczas

elektrolizy rozkładowi ulega wyłącznie HF. Powstający na anodzie gazowy fluor stosuje się

następnie, po rozcieńczeniu helem lub argonem, do przeprowadzania różnych reakcji. W

elektrolizerze umieszczono 1,8 kg KHF 2 i poddano elektrolizie w czasie 2,5 h, stosując prąd o

natężeniu 20A. Oblicz skład procentowy elektrolitu po zakończeniu procesu, jeśli wydajność

prądowa wynosiła 75%. Dlaczego fluoru nie można otrzymać podczas elektrolizy wodnego

roztworu kwasu fluorowodorowego lub jego soli.

Zad. 4

Zaproponuj eksperyment wykazujący utleniające właściwości jonów siarczanowych(VI). Opisz

krótko sposób jego przeprowadzenia i sposób wnioskowania, pozwalający udowodnić

postawioną tezę.

Zad. 5

Do 1 m 3 wody wrzucono 15 kg metalicznego litu. Wydzielony gaz zebrano i spalono w tlenie.

Produkt spalania skroplono. Oblicz, ile grup OH - znajduje się w skroplonym związku.

Zad. 6

Pewien student miał przygotować 1500 ml roztworu azotanu(V) srebra o stężeniu 3 mmol/dm 3 .

Po przygotowaniu odpowiedniej naważki soli rozpuścił ją w niezbędnej ilości wody. Niestety

okazało się, że rozpuszczalnik był zanieczyszczony jonami chlorkowymi i roztwór uległ

zmętnieniu. Eksperymentator postanowił „uratować” roztwór. Odwirował osad, którego masa po

wysuszeniu wynosiła 0,2405g.

a. Podaj, do jakiej objętości musiał odparować roztwór, aby otrzymać pożądane stężenie.

Zaniedbaj zmianę objętości związaną z wytrąceniem osadu oraz rozpuszczalność AgCl.

b. Ile AgCl wytraci się dodatkowo, po odparowaniu roztworu. Zaniedbaj wpływ siły

jonowej oraz zmianę objętości roztworu związaną z wytrącaniem osadu. pK so (AgCl) =

9,8.

Zad. 7

W wyniku całkowitej hydrolizy zasadowej (za pomocą roztworu wodorotlenku potasu) pewnego

bezbarwnego związku wielkocząsteczkowego ( X ), stosowanego m. in. do produkcji opakowań,

otrzymano dwa produkty: A i B . Ze 100 g związku X otrzymano odpowiednio 32,292 g A i

126,034 B . Produkt A jest bezbarwną, toksyczną cieczą o słodkim smaku, stosowaną jako

składnik płynu do chłodnic. Gęstość par A , wyznaczona względem ksenonu, wynosi 0,47224. A

reaguje z litowcami, nie reaguje jednak z roztworami zasad i rozcieńczonymi kwasami

nieorganicznymi. W wyniku reakcji 1 g A z nadmiarem sodu powstaje 0,4424 dm 3 wodoru (T =

85°C, p = 1085 hPa). Produkt B to bezbarwne ciało stałe, słabo rozpuszczalne w wodzie, dające

roztwór o odczynie zasadowym. Analiza elementarna wykazała obecność węgla, wodoru, tlenu i

potasu, przy czym ten ostatni stanowi 32,23 % wagowego związku B . Stężenie B , wynoszące 1,1

% wagowego (d = 1 g/cm 3 ) odpowiada roztworowi 45,45 mmol/dm 3 . B reaguje z nadmiarem

rozcieńczonego kwasu solnego, tworząc jako jedyny produkt organiczny, związek C . W reakcji

bromowania C za pomocą Br 2 wobec kwasu Lewisa (np.: FeBr 3 ), otrzymano tylko jedną

monobromopochodną.

- ustal wzory A , B i X

- jakie inne zastosowania ma X

- zaproponuj syntezę X ze związków nieorganicznych, stosując przynajmniej raz związki

Grignarda

Punktacja

1 – 5 pkt.

2 – 5 pkt.

3 – 4 pkt.

4 – 4 pkt.

5 – 3 pkt.

6 – 10 pkt.

7 – 10 pkt.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: