1 Олимпиада «Ломоносов-2007» Вариант 1

2
Решения варианта 1
1. а) H 2 + Cl 2 → 2HCl – хлор восстанавливается (Cl 0 + e → Cl –1 );
б) Cl 2 + 3F 2 → 2ClF 3 – хлор окисляется (Cl 0 – 3e → Cl +3 ).
2. Соотношение количеств фенола и HNO 3 1 : 2, уравнение реакции:
OH
OH
NO 2
+ 2HNO 3 + 2H 2 O
3. 2 S + O 2 → SO 2 + 297 кДж/моль
1 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 + 198 кДж/моль
NO 2
2S + 3O 2 → 2SO 3 + Q
Q = 2 ⋅ 297 + 198 = 792 кДж;
Q обр (SO 3 ) = 792 / 2 = 396 кДж/моль.
Ответ: 396 кДж/моль.
4. Реактив – раствор KOH:
HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O (нет видимых изменений);
NH 4 NO 3 + KOH → KNO 3 + NH 3 ↑ + H 2 O (выделение газа с характерным запахом);
2AgNO 3 + 2KOH → 2KNO 3 + Ag 2 O↓ + H 2 O (образование бурого осадка).
Ответ: КОН.
5. H 2(г) + I 2(г) ⇄ 2HI (г)
Скорость прямой реакции v пр = k пр [H 2 ][I 2 ];
Скорость обратной реакции v обр = k обр [HI] 2 .
При увеличении [H 2 ] в 3 раза скорость прямой реакции увеличится также в 3 раза; а при
увеличении [HI] в 2 раза скорость обратной реакции увеличится в 2 2 = 4 раза. Скорость
обратной реакции превысит скорость прямой, поэтому равновесие сместится влево, в
сторону реагентов.
6. Уравнения протекающих реакций:
A
t
RCOOK + KOH ⎯⎯→
o
RH↑ + K 2 CO 3
B
2RCOOK + 2H 2 O ⎯ электролиз ⎯⎯
⎯⎯ → R–R + 2CO 2 ↑ + H 2 ↑ + 2KOH.
Поскольку из уравнений реакций ν(RH) = 2ν(R–R), можно выразить
17.4 17.1
= 2 .
M(R) + 1 2 M(R)
Отсюда получаем M® = 57, что соответствует C 4 H 9 . Значит A – это C 4 H 10 , а B – C 8 H 18 .
Ответ: C 4 H 10 , C 8 H 18 .
7. а) Cu + 2H 2 SO 4 (конц) → CuSO 4 + SO 2 ↑ + 2H 2 O;
CuSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 .
б) Cu + 4HNO 3 (конц) → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O;
t
2Cu(NO 3 ) 2 ⎯⎯→
o
2CuO + 4NO 2 ↑ + O 2 ↑.
в) Cu + CuCl 2 → 2CuCl;
CuCl + 2NH 3 → [Cu(NH 3 ) 2 ]Cl.
Ответ: X – CuSO 4 ; Y – Cu(NO 3 ) 2 ; Z – CuCl.
8. C 6 H 12 O 6 ⎯ фермент ⎯⎯
→ 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 ;
кат, t
2C 2 H 5 OH ⎯⎯⎯
o
→ CH 2 =CH−CH=CH 2 + 2H 2 O + H 2 ;