Задание №163887: Химические реакции
Задача 4 Из корнеплодов растения семейства Амарантовые (Amaranthaceae) выделяют дисахарид А. При взаимодействии А с разбавленным водным раствором бинарного соединения X, образуются соединения B и C, являющиеся структурными изомерами друг друга (реакция 1). Вещества А, B и С широко применяются в пищевой промышленности. При нагревании вещества B с концентрированным водным раствором X образуется состоящее из трех элементов вещество D (в виде рацемической смеси), простое вещество Y и вода (реакция 2). При дальнейшем нагревании вещество D реагирует с избытком X, давая в качестве продуктов ахиральное бинарное соединение E и простое вещество Y (реакция 3). Интересно, что если в качестве исходного вещества для взаимодействия с X взять соединение С, то мы получим тот же продукт D, только несколько медленнее, чем в случае B. Отличить изомерные вещества B и С можно с помощью раствора вещества Y в NaOH. В случае вещества С наблюдается мгновенное обесцвечивание реакционной смеси (реакция 4). Для вещества B обесцвечивание также наблюдается, но занимает оно гораздо больше времени и на первый взгляд кажется, что реакция вовсе не протекает. Чтобы протекание реакции 4 было более наглядным, в реакционную смесь добавляют соединение F. Любопытно отметить, что длительное кипячение F в присутствии разбавленного X приводит к образованию водного раствора С (реакция 5). 4-1. Как называется растение, о котором идет речь в условии задачи? 4-2. Определите вещества А, B, C, D, E, F, X и Y. Приведите их структурные формулы (отражающие стереохимические особенности) и названия (всего 8). 4-3. Приведите уравнения реакций 1–5 (всего 5). 4-4. Почему для вещества В все-таки происходит обесцвечивание в реакции с Y? Приведите соответствующее(ие) уравнение(ия) реакции(ий). 4-5. Как еще можно отличить вещества B и С? Приведите соответствующее(ие) уравнение(ия) реакции(ий). Поскольку вещество D в условиях реакции 2 со временем превращается в Е, для обеспечения максимального выхода соединения D важно вовремя завершить реакцию путем охлаждения и разбавления реакционной смеси. !! !" 𝐵 → 𝐷 → 𝐸 Зависимость концентрации вещества D от времени в данном случае описывается уравнением: [𝐷] = [𝐵] " !! (𝑒#!!$ − 𝑒#!"$), где [B] 0 – начальная концентрация вещества B, k
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Химические реакции» и рассчитано на уровень 11 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Московская олимпиада школьников — официальный архив
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Московская олимпиада школьников — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Химические реакции» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
4
O N O N
2 2
N N
4 5
Каждое соединение по 1 баллу. Всего 18 баллов за пункт 5-2.
Итого 2+18=20 баллов за задачу.
Используемые формулы
Итого 2+18=20 баллов за задачу.
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.