WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 17 |

«Под общей редакцией проф. Н.Е. Кузьменко и проф. В.И. Теренина Издательство Московского университета 2008 УДК 54 ББК 24 В 84 Авторский коллектив: Н.Е. Кузьменко, ...»

-- [ Страница 9 ] --

При обжиге на воздухе 100 мг вещества Х образуется 25.7 мл (н.у.) газа B1 и твердое вещество А1 массой 100 мг. Х кристаллизуется в трех модификациях, изоструктурных вюртциту (гексагональный ZnS), сфалериту (кубический ZnS) и каменной соли (NaCl) соответственно. Некоторые превращения с участием Х (любой из его модификаций) представлены на схеме:

Взаимодействие А1 и B1 протекает с образованием только Y и Z, соотношение которых в конечной смеси зависит от условий проведения реакции. Анион Y имеет более сложное строение, чем анион Z. Чтобы избавиться от последнего, смесь Y и Z можно обработать солью бария, при этом выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах, что служит для аналитического определения аниона Z.

Любое из соединений на схеме содержит не более трех элементов в своем составе. Элементы А и В, содержащиеся в X – Z, образуют соединения А1 и B1 – B5 соответственно. Состав анионов Y, B2, B4 и B5 отличается только числом атомов кислорода.

1. Определите состав неизвестных соединений, представленных на схеме.

2. Напишите уравнения реакций, приведенных на схеме.

3. Изобразите строение анионов Y, B2, B4, B5 и ионов, содержащих такое же число атомов В, но большее число атомов кислорода.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – новейший метод медицинской визуализации (радиоизотопной диагностики), основанный на использовании неустойчивости ядер короткоживущих изотопов, входящих в состав различных радиофармпрепаратов. Изотопы 11С и 13N нашли применение в диагностике онкологических и кардиологических заболеваний с использованием ПЭТ.

1. Напишите уравнения реакций радиоактивного распада изотопов 11С и 13N, лежащих в основе метода ПЭТ.

2. Ядерный синтез изотопов 11С и 13N осуществляют в циклотроне. Один из изотопов получают, облучая простое газообразное вещество А, содержащее в качестве примеси менее 0.5% простого газообразного вещества B, протонами, при этом образуется меченный искомым изотопом радиоактивный газ С, относительная плотность которого по А составляет 1.54. Уравнение протекающей ядерной реакции:

Определите вещества А–С и напишите уравнение данной реакции.

3. Наибольшее распространение в ПЭТ-диагностике получили радиофармпрепараты, содержащие изотоп nX, который можно получить облучением неона дейтронами.

Синтез одного из радиофармпрепаратов – соединения Z, меченного изотопом nX и содержащего 39.78% углерода по массе, из 1,3,4,6-тетра-О-ацетил-2трифторметилсульфонил--D-маннопиранозы схематично представлен ниже:

Реакция получения Y представляет собой нуклеофильное замещение SN2. Определите изотоп nX и напишите уравнение ядерной реакции его получения.

4. Изобразите структуры соединения Y в проекции Хеуорса и соединения Z в проекции Фишера, используя принятые выше сокращения.

5. Периоды полураспада изотопов, используемых в ПЭТ-диагностике, достаточно коротки (например, для nX – 110 мин), поэтому необходимо проводить синтез радиофармпрепаратов в крайне сжатые сроки. Так, в одном из опытов после облучения мишени удельная активность полученного раствора, содержащего анион nX–, составила 56 ГБк. Этот раствор был использован для получения соединения Z. Удельная активность радиофармпрепарата, измеренная сразу после его синтеза, составила 9. ГБк (выход продукта составил 24% от теоретического). Рассчитайте, сколько времени (в минутах) занимает синтез радиофармпрепарата Z по рассмотренной выше схеме.

Газообразное (н.у.) бинарное соединение А является родоначальником достаточно обширного класса неорганических соединений:

Соединение А самовоспламеняется на воздухе, его горение сопровождается зеленоватым свечением. При термическом разложении А без доступа воздуха образуется твердый продукт Х массой 1.00 г, а при сжигании такого же объема А на воздухе масса твердого остатка Y составляет 3.22 г. Ковалентное сильнополярное соединение С изоструктурно и изоэлектронно этану. В состав ионного соединения G входит правильный тетраэдрический анион. Физические свойства F, в отличие от химических, характерны для типичных представителей ароматических углеводородов. Для F распространены реакции нуклеофильного и электрофильного присоединения, в то время как реакции замещения для него неизвестны. Cоединение K – единственный твердый продукт соответствующих реакций – носит название «белый графит».

1. Определите состав А и изобразите структурные формулы соединений, обозначенных буквами на схеме (для K укажите только брутто-формулу).

2. Напишите уравнения всех приведенных на схеме реакций.

3. Изобразите структурные формулы всех триметилзамещенных производных F.

4. Каковы значения физических параметров вещества F? Температура кипения: –10, 0, 55 или 180 оС; дипольный момент: от – 2.4 до – 1.17; от 0.00 до 0.5; от 1.0 до 4.4 или более 23.09 Д?

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ И ОТВЕТЫ

1. При попытке тушения происходит реакция:

2. Искомое вещество – 2,5-диметилгексен-2:

3. Чтобы определить неизвестные элементы, выразим массовые доли азота в двух соединених.

Решая эти два уравнения, получаем МХ = 108 г/моль (Х – серебро), МY = 16 г/моль (Y – кислород).

Ответ: AgNO3 и AgNO2.

4. Молочная кислота СН3–СН(ОН)–СООН, ее реакции:

1) СН3–СН(ОН)–СООН + NaOH СН3–СН(ОН)–СООNa + H2O;

2) СН3–СН(ОН)–СООН + 2Na СН3–СН(Оna)–СООNa + H2;

3) СН3–СН(ОН)–СООН + C2H5OH SO4 СН3–СН(ОН)–СООC2H5 + H2O;

4) СН3–СН(ОН)–СООН + 3O2 3CO2 + 3H2O.

5. Схема получения полистирола:

n C6H5–CH=CH2 [–(C6H5)CH–CH2–]n Всего стирола было (С8Н8) = 26 / 104 = 0.25 моль. С бромной водой реагирует не вступивший в полимеризацию мономер (присоединение по двойной связи):

C6H5–CH=CH2 + Br2 C6H5–CHBr–CH2Br.

Брома было (Br2) = = 0.03 моль. Значит, в образовании полимера участвовало 0.25 – 0.03 = 0.22 моль стирола или 0.22 6.02 10 23 = 1.324 10 23 молекул стирола.

Средняя молярная масса M cp = 130 104 = 13520 г/моль.

Ответ: 13520 г/моль.

6. Скорость данной элементарной реакции w = k[ NO]2 [Cl 2 ]. Считая объем системы равным V, выразим начальную скорость:

Прореагировало 0.2 · 0.2 = 0.04 моль Cl2, следовательно, в соответствии с уравнением реакции прореагировало 0.08 моль NO. Осталось 0.2 – 0.04 = 0.16 моль Cl2 и 0.1 – 0.08 = 0. моль NO.

Скорость реакции к этому моменту времени составит:

Значит, скорость уменьшилась в Ответ: скорость уменьшилась в 31.25 раза.

7. Пусть в исходной смеси было х моль KМnO4 и y моль Al(NO3)3. В результате прокаливания происходят реакции:

4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12NO2 + O2.

В результате пропускания полученной газовой смеси через воду образуется азотная кислота:

Непоглощенный газ – это кислород. Соотношение количеств NO2 и O2, необходимое для образования азотной кислоты, соответствует соотношению количеств газов, выделяющихся при разложении нитрата алюминия, поэтому 672 мл – это объем кислорода, выделившийся за счет разложения перманганата:

Исходный раствор содержал m = 250 · 0.04 = 10 г азотной кислоты. Массовая доля азотной кислоты после пропускания газов:

откуда у = 0.04 моль.

m(KМnO4) = 0.06 · 158 = 9.48 г, m(Al(NO3)3) = 0.04 · 213 = 8.52 г, m(смеси) = 9.48 + 8.52 = 18.0 г.

(KМnO4) = 9.48 / 18.0 = 0.527 или 52.7%; (Al(NO3)3) = 8.52 / 18.0 = 0.473 или 47.3%.

Ответ: 52.7% KМnO4, 47.3% Al(NO3)3.

8. С гидроксидом натрия реагирует только фенол: C6H5OH + NaОН C6H5ONa + H2O.

С хлороводородом реагирует только неизвестный амин: RNH2 + HCl RNH3+Cl–.

(амина) = (HCl) = 1.568 / 22.4 = 0.07 моль, m(амина) = 15.95 – 8.46 = 7.49 г, М(амина) = 7.49 / 0.07 = 107 г/моль.

Формула амина CxHyN, отсюда Единственное возможное решение х = 7, у = 9, тогда простейшая формула амина С7Н9N.

Возможные структурные формулы первичных и вторичного аминов:

1) Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C t 3) PBr3 + 3H2O H3PO3 + 3HBr;

4) 5H3PO3 + 2KМnO4 + 3H2SO4 2MnSO4 + 5H3PO4 + 3H2O +K2SO4;

5) MnSO4 + 2NaOH Mn(OH)2+Na2SO4;

6) Na2SO4 + BaS BaSO4 + Na2S.

10.

1. На воздухе натрий реагирует с кислородом: 2Na + O2 Na2O2.

2. Искомое вещество – 2,3,4-триметилгексен-2:

3. Чтобы определить неизвестные элементы, выразим массовые доли фосфора в двух соединених.

Решая эти два уравнения, получаем МХ = 16 г/моль (Х – кислород), МY = 23 г/моль (Y – натрий).

Ответ: NaPO3 и Na3PO4.

4. Винная кислота – HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH, ее реакции:

1) HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH + 2NaOH NaOOC–CH(OH)–CH(OH)–COONa + 2H2O;

2) HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH + 4Na NaOOC–CH(ONa)–CH(ONa)–COONa + 2H2;

3) HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH + 2C2H5OH H5C2OOC–CH(OH)–CH(OH)–COOC2H5 + 4) 2HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH + 5O2 8CO2 + 6H2O.

5. Схема получения полипропилена:

nCH3–CH=CH2 [–CH(CH3)–CH2–]n Всего пропена было = 10.5 / 42 = 0.25 моль. С раствором перманганата калия реагирует не вступивший в полимеризацию мономер:

2KМnO4 + 4H2O + 3CH3–CH=CH2 2MnO2 + 3CH3–CH(OH)–CH2(OH) + 2KOH.

Перманганата было (KМnO4) = = 0.03 моль. С ним прореагировало 0.045 моль пропена. Значит, в образовании полимера участвовало 0.25 – 0.045 = 0.205 моль или 0.205 6.02 10 23 = 1.234 10 23 молекул мономера.

Средняя молярная масса: М = 140 · 42 = 5880 г/моль.

Ответ: 5880 г/моль.

6. Скорость данной элементарной реакции:

Считая объем системы равным V, можем выразить начальную скорость:

Прореагировало 0.25 · 0.4 = 0.1 моль О2, следовательно по уравнению реакции прореагировало 0.2 моль NO. Осталось 0.4 – 0.1 = 0.3 моль О2 и 0.4 – 0.2 = 0.2 моль NO. Скорость реакции к этому моменту времени составила:

Скорость уменьшилась в Ответ: скорость уменьшилась в 5.33 раза.

7. Пусть в исходной смеси было х моль K2Cr2O7 и у моль Fe(NO3)2.

В результате прокаливания происходят реакции:

4K2Cr2O7 t 2K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O 4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O В результате пропускания полученной газовой смеси через воду образуется азотная кислота:

Исходный раствор содержал 250 · 0.04 = 10 г азотной кислоты. Массовая доля азотной кислоты после пропускания газов:

Откуда x = 0.01 моль, y = 0.03 моль.

m(K2Cr2O7) = 0.01 · 294 = 2.94 г, m(Fe(NO3)2 = 0.03 · 180 = 5.4 г, Отсюда (K2Cr2O7) = 2.94 / 8.34 = 0.353 или 35.3%;

(Fe(NO3)2 = 5.4 / 8.34 = 0.647 или 64.7%.

Быстрый вариант решения:

На самом деле, достаточно знать, что все выделившиеся газы поглотились, и поэтому у = 3х.

Для определения массовых долей общее количество газовой смеси не имеет значения:

Ответ: 35.3% K2Cr2O7, 64.7% Fe(NO3)2.

8. С гидроксидом калия реагирует только крезол:

(C7H7ОH) = (KОН) = 50.4 · 0.1 / 56 = 0.09 моль, m(C7H7ОH) = 0.09 · 108 = 9.72 г.

С хлороводородом реагирует амин: RNH2 + HCl RNH3Cl.

(RNH2) = (HCl) = 1.792 / 22.4 = 0.08 моль, m(RNH2) = 16.52 – 9.72 = 6.8 г.

М(RNH2) = 6.8 /0.08 = 85 г/моль.

Формула амина CxHyN. Его масса:

12х + у = 71, единственное решение х = 5, у = 11, отсюда простейшая формула – C5H11N.

Возможные структурные формулы циклических вторичных аминов:

CuCl2 +2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl;

Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2;

[Cu(NH3)4](OH)2 + 3H2SO4 CuSO4 + 2(NH4)2SO4 + 2H2O.

10.



Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 17 |
 


Похожие работы:

«Крюков1 В.Г., Наумов2.В.И., Абдуллин3 А.Л., Демин4 А.В., Исхакова1 Р.Л. Казанский Государственный Технический Университет – КГТУ ул. К. Маркса, дом 10, г. Казань, 420111 1 - кафедра Автомобильных Двигателей и Сервиса, vkrujkov@kai.ru 2 - кафедра Автомобильных Двигателей и Сервиса, nvi2000@mail.ru 3 - кафедра Автомобильных Двигателей и Сервиса, ala2000@mail.ru 4 - кафедра Промышленной экологии, alexdemv@mi.ru Аннотация. Работа посвящена моделированию процессов горения в рабочих объемах узлов...»

«Утверждаю: Ректор _И.А. Носков 2011_ г. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 020100.68 Химия Магистерская программа Физическая химия Квалификация Магистр Форма обучения (очная) Самара 2011 г. Содержание Стр. 1 Общие положения.. 2. Компетентностно-квалификационная характеристика выпускника магистратуры по направлению 020100.68 Химия (магистерская программа Физическая химия.. 2.1 Характеристика ООП подготовки магистров. 2.2 Компетенции...»

«ИЗМЕНЕНИЯ В ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Под редакцией и с комментариями профессора В.Н. Максимова Москва 2004 1 УДК ББК С Москва, издательство Спорт и Культура, 2004, 368 стр. В книге собраны работы автора по ключевым вопро сам биологии, экологии и гидробиологии второй поло вины XX века. ISBN 2 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие редактора Полифосфаты фотосинтезирующих бактерий О закономерности отмирания клеток в размножающихся культурах сине зеленых водорослей Anabaena variabilis и Amorphonostoc...»

«ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ЗОНЕ ДЕЙСТВИЯ ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Т.Н. Александрова, Л.Н. Липина Институт горного дела ДВО РАН, IGD@rambler.ru lipina@igd.khv.ru RESEARCH OF THE MAINTENANCE OF HEAVY METALS IN SOILS AND VEGETATION TO THE OPERATIVE RANGE OF THE MINING ENTERPRISE В статье приводятся результаты исследований содержания тяжелых металлов в почвах и растительности в зоне действия горнопромышленного предприятия. Выявлены зоны локального...»

«ИНДЕКС УДК 53.087;543.27.-8; 544; 621.37;681.2 ХИМИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ: КЛАССИФИКАЦИЯ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ © Егоров А.А., Егоров М.А., Царева Ю.И. yegorov@kapella.gpi.ru Аннотация Представлен краткий обзор химических сенсоров. Дана их классификация, описаны принципы работы некоторых датчиков и области их применения. Особое внимание уделено электрохимическим сенсорам, биосенсорам и оптическим химическим сенсорам. Рассмотрены фундаментальные явления, лежащие в основе действия...»

«Кафедра кристаллографии и кристаллохимии Курсовая работа Студентки 112 группы Белик Владиславы Игоревны Методы выращивания кристаллов Заведующий кафедрой: академик РАН, профессор В.С. Урусов Научный руководитель: кандидат геол.-мин. наук, доцент Е.В. Копорулина Москва 2013 г. 1 Содержание Введение 3 Глава 1. Монокристаллы и кристаллические агрегаты 5 Глава 2. Как в природе растут кристаллы 6 Глава 3. Выращивание монокристаллов из расплавов 8 3.1)Метод Чохральского 10 3.2)Метод Вернейля 12...»

«2014 Каталог 2013 Мы рады, что Вы держите в руках новый каталог нашей продукции! Однако особенно нас радует, когда Вы лично обращаетесь к нам с Перед Вами – 252 страницы, каждая из которых вопросами! рассказывает о многочисленных полезных изделиях, используемых для манипуляций с опасными жидкостями, для ручного отбора проб, не говоря уже о +49 7635 8 27 95-0 широчайшем ассортименте ёмкостей, а также промышленного и лабораторного оборудования. +49 7635 8 27 95-31 Кроме того, в нашем каталоге Вы,...»

«РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: академик B.C. Мясников (председатель) кандидат исторических наук Н. В. Бойко (ученый секретарь) академик Г. М. Бонгард-Левин академик В. И. Гольданский доктор исторических наук В. Д. Есаков кандидат технических наук Э. П. Карпеев член-корреспондент РАН В. П. Козлов доктор исторических наук А. В. Кольцов доктор исторических наук Б. В. Левшин академик И. М. Макаров академик Н. А. Платэ доктор исторических наук В. С. Соболев доктор исторических наук Е. В. Соболева академик...»

«Оглавление Предисловие Введение. Предмет медицинской генетики Часть I. ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА Глава 1.1. Законы Менделя Глава 1.2. Хромосомная теория наследственности Глава 1.3. Спонтанный и индуцированный мутагенез Глава 1.4. Цитогенетические карты генов Глава 1.5. Типы наследования признаков Глава 1.6. Генетика популяций Глава 1.7. Структура вещества наследственности – ДНК Глава 1.8. Центральная догма молекулярной генетики Глава 1.9. Структура и экспрессия генов эукариот Глава 1.10. Мутации генов...»

«ИЗВЕСТКОВЫЕ ПОГЛОТИТЕЛИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ Москва, 2012 1 УДК 661.18366.074.7 ББК Л113.23-1 Г523 Рецензенты: Доктор химических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного технологического университета, Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники Г.К. Ивахнюк Доктор химических наук, профессор кафедры общей и неорганической химии Воронежского государственного университета Г.В. Семенова Гладышев Н.Ф., Гладышева Т.В., Путин Б.В., Путин С.Б. Известковые...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.