Задание №177576: Турнир Ломоносова 2010
9. (10–11) Имеется 5,6 г смеси серы и углерода. Смесь обработали избытком горячей концентрированной серной кислоты. В результате реакции выделилось 22,4 л газов, измеренных при н. у. Определить состав исходной смеси в массовых процентах.
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2010» и рассчитано на уровень 10 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2010
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2010
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2010» 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
7. При окислении ароматических углеводородов их боковая цепь раз-
рушается, и остаётся только ближайший к бензольному кольцу атом
углерода, который окисляется до карбоксильной группы, образуя арома-
тическую кислоту. По условию, при взаимодействии 8,3 г этой кислоты
с кальцием выделяется 1,12 л, или 0,05 моль водорода. В случае, если
56
исходный ароматический углеводород имел только одну боковую цепь,
при окислении должна была получиться бензойная кислота молекуляр-
ной массой 122 г/моль.
(cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)COOH (cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)COO−
(cid:16) (cid:17)
2 + Ca Ca2+ + H2
(cid:98) (cid:22) (cid:34) (cid:21) −→ (cid:98) (cid:22) (cid:34) (cid:21) 2 ↑
(cid:98)(cid:34) (cid:98)(cid:34)
Тогда при взаимодействии этой кислоты с кальцием должно выде-
8,3 г
литься 0,068 моль водорода. Это несоответствие можно
122 г/моль ≈
объяснить тем, что кислота не одноосновная, а исходный ароматический
углеводород содержит более одного заместителя в бензольном кольце.
В случае двухосновной кислоты (фталевая кислота, молекулярная
8,3 г
масса 122 г/моль) должно выделиться = 0,05 моль водо-
166 г/моль
рода, что соответствует условиям задачи.
(cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)COOH (cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)COO−
(cid:16) (cid:17)
+ Ca Ca2+ + H2
(cid:22)(cid:21) −→ (cid:22)(cid:21) ↑
(cid:98) (cid:34)(cid:98)(cid:98) (cid:98) (cid:34)(cid:98)(cid:98)
(cid:98)(cid:34) (cid:98)(cid:34)
COOH COO−
Фталевая кислота получается при окислении диметилбензола (кси-
лола):
(cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)CH3
5 + 12KMnO4 + 18H2SO4
(cid:22)(cid:21) −→
(cid:98) (cid:34)(cid:98)(cid:98)
(cid:98)(cid:34)
CH3
(cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)COOH
5 + 12MnSO4 + 6K2SO4 + 28H2O
−→ (cid:22)(cid:21)
(cid:98) (cid:34)(cid:98)(cid:98)
(cid:98)(cid:34)
COOH
57
Кроме указанного в уравнениях 1,2-диметилбензола существует ещё
два изомера этого соединения:
(cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)CH3 (cid:34)(cid:23)(cid:34)(cid:98) (cid:98)(cid:20)(cid:34)(cid:34)CH3
(cid:22)(cid:21) (cid:22)(cid:21)
(cid:98) (cid:34) (cid:34)(cid:34)(cid:98) (cid:34)
(cid:98)(cid:34) (cid:98)(cid:34)
H3C
CH3
мета-ксилол пара-ксилол
Используемые формулы
масса 122 г/моль) должно выделиться = 0,05 моль водо-
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.