-->> سری چهارم سولات آمادگی برای بیستمین المپیاد شیمی <<--

[amir-tavakoli]

اینم طوفان استوکیومتری!!!
1. مخلوطی از یک هیدروکربن گازی شکل(میدانیم که هیروکربن فقط از کربن و هیدروژن تشکیل شده است) و اکسیژن در ظرفی به حجم 1 لیتر در دمای 133.5 در جه سانتی گراد و فشار 1 اتمسفر موجود است. مقدار اکسیژن مخلوط دو برابر اکسیژن مورد نیاز برای واکنش با هیدروکربن است. پس از سوختن هیدروکربن فشار در همان دما 5 درصد افزایش می یابد. اگر بر اثر احتراق 0.162 گرم آب تولید شود چه هیدروکربنی در مخلوط بوده است.(ا اتمسفر برابر است یا 101325 پاسکال) ایزومرهای موجود برای هیدروکربن مورد نظر را رسم کنید.
.......................................................................................................................
2. مخلوطی از دو نمک ، از نمکهای زیر را با نسبت مولی برابر حرارت میدهیم. تحت این شرایط جرم توده ی باقیمانده71.2 درصد جرم اولیه است. ای دو نمک کدامیک از نمکهای زیر هستند. واکنش های تجزیه حرارتی نمکهای زیر را بنویسید. نسبت وزنی نمکهای به کار رفته چقدر است؟
نمکها: لیتیم کربنات - پتاسیم کلرات - منیزیم کبنات - باریم کربنات
.......................................................................................................................
3. 50 سی سی محلول هیدروکلریک اسید 0.2 مولار را با مقدار کافی سنک MnO2 واکنش میدهیم. معادله واکنش را بنویسید. اگر جرم سنگ MnO2 اولیه 1 گرم باشد درصد خلوص MnO2 چقدر است؟ فرض کنید از گاز کلر بدست آمده طی واکنش با H2 اسید کلرید ریک تهیه کنیم و واکنش تهیه HCl با بازده 95 درصد انجام شده است. چند گرم Ba(OH)2 برای خنثی کردن HCl تولیدی لازم است؟
.......................................................................................................................
4. کربن و اکسیژن با یکدیگر واکنش داده و بر حسب مقدار اکسیژن در دسترس به ازای هر ول از کربن میتوان مونوکسید کربن و یادی اکسیذ کربن تهیه کرد. هنگامی که 100 گرم اکسیژن با الف) 10 گرم کربن ب) 100 گرم کربن ج) 60 گرم کربن وارد واکنش شود تعداد مولهای هریک از محصولات را محاسبه کنید.
.......................................................................................................................
5. 100 سی سی محلول نیترات نقره M مولار و مقدار معینی محلول هیدروکلریک اسید 0.2مولار در اختیار داریم. الف) به 20 سی سی محلول نقره نیترات V سی سی محلول HCl می افزاییم سپس رسوب حاصل را جدا میکنیم و محلول نهایی را مورد تجزیه و تحلیل قرار میدهیم. اگر 25 سی سی از محلول را با سود 0.1 مولار خنثی کنیم 30 سی سی سود مصرف میگردد. اگر 25 سی سی از محلول را با نقره نیترات واکنش دهیم 0.287 گرم رسوب خشک تولید میگردد. غلظت AgNO3 چقدر است؟
ب) واکنش انجم شده را نوشته و غلظت اسید کلرید ریک در محلول اولیه را محاسبه کنید. منظور از محلول اولیه محلول حاصل از مخلوط کردن 20 سی سی نقره نیترات M مولار و V سی سی هیدروکلریک اسید 0.2 مولار است. ج) حجم V مربوط به HCl که در ابتدا مصرف شده است چقدر است؟
.......................................................................................................................
6. نمونه ای83.78 گرمی از کلسیم اگزالات تا دمای 1000 درجه سانتی گراد گرم شده است. میدانیم که در اثر تجزیه اگزالات کلسیم در دماهای بالا کربن مونوکسید و کرب دی اکسید به نسبتهای مولی برابر تولید میشوند. مقدیر زیر را حساب کنید:
الف) گرم جامد باقیمانده پس از بالا بردن دم تا 1000 درجه و ثابت ماندن جرم محصول(منظور از ثابت ماندن این است که دیگر جرمش کم نمیشود)
ب) مولهای گازی متصاعد شده؟
ج) اگر تجزیه ی جامد باقی مانده در قسمت الف یک مرحاه انجام شود حال چه محصولی به دست می آید؟ چند درصد وزنی 83.78 گرم اولیه در ظر باقی مانده است؟

 

[amir-tavakoli]

اینم دو تا سوال قشنگ دیگه ولی غیر استوکیومتری:
1. به نظر شما کدام یک از دو ترکیب با فرمول مولکولی زیر میتواند وجود داشته باشد؟ درجه سیر نشدگی آن را حساب کنید.
C[SUB]50[/SUB]H[SUB]100[/SUB]N[SUB]25[/SUB]Cl[SUB]25[/SUB]O[SUB]5 [/SUB]C[SUB] 50 [/SUB]H[SUB] 95 [/SUB]P[SUB]25 [/SUB]F[SUB] 25 [/SUB]S[SUB] 5[/SUB]
2. در چه تعداد از گونه های زیر طول تمامی پیوندها یکسان است؟
CO[SUB]3[/SUB][SUP]-[/SUP] NO[SUB]2[/SUB] N[SUB]2[/SUB]O P(CH[SUB]3[/SUB])[SUB]3[/SUB] XeF[SUB]4 [/SUB]F[SUB]2[/SUB]O PF[SUB]4[/SUB][SUP]+[/SUP] SF[SUB]6[/SUB] Al[SUB]2[/SUB]Cl[SUB]6[/SUB] N[SUB]2[/SUB]O[SUB]4[/SUB] N[SUB]2[/SUB]O[SUB]5 [/SUB] BF[SUB]4[/SUB][SUP]-[/SUP] BO[SUB]3[/SUB][SUP]- [/SUP] PF[SUB]5[/SUB]

 

[elichem]

میشه جواب سوال 2 استوکیومتری رو بذارید.به نظر من هیچ کدوم از نمکا نمیشه (البته شاید اشتباه میکنم)
راجع به سوال اول غیر استوکیومتری هم توضیح بدید لطفا

 

[amir-tavakoli]

راست میگی اون درصد اشتباه چاپ شده! درستش کردم... باید 71,2 درصد باشه که اونجا نوشته بود 7,2 درصد. جوابشم میشه BaCO3 و KClO3.
راجع به سوال 1: اول تعداد مول گازی رو قبل و بعد از سوختن حساب میکنیم. چون نمیدونیم درجه غیر اشباع این هیدروکربن چنده اول فرض می کنیم فرمول مولکولی این هیدروکربن CxH2y میباشه! و بعد فرض میکنیم که Z مول از این هیدروکربن در مخلوط اولیه موجوده و بعد با نوشتن معادله سوختن این هیدروکربن تعداد مول اولیه ی گازها رو بر حسب x و y و z به دست میاریم... تعداد مول ثانویه رو هم به همین ترتیب... از جرم H2O هم استفاده میکنیم و یه معادله دیگه به دست میاد... در نتیجه دستگاه سه معادله سه مجهول... آخرش میرسیم به x=y=3 و با توجه به فرمول مولکولی فرضی اولیه ، این هیدروکربن پروپانه...

 

[amir-tavakoli]

حواسم نبود راجع به سوال اول استوکیومتری توضیح دادم ولی پاکش نکردم بذار باشه!
اون سوال اول غیر استوکیومتری سوال قشنگیه! پیشنهاد میکنم سعی کن خودت حلش کنی....
توضیح:
چون این ترکیبات آلی عناصر دیگری غیر از کربن و هیدروژن هم دارن: ما باید یه فرض مفید کنیم واسه اینکه درجه سیرنشدگی هرکدوم رو حساب کنیم. اگه درجه سیرنشدگی عدد صحیح نشد و کسری دراومد اون ترکیب وجود نداره. اما اون فرض چیه؟ اینه که ما باید اتمهایی مثل اکسیژن و نیتروژنو با ظرفیت طبیعیشون در نظر بگیریم یعنی پیوند دوگانه یا سه گانه یا حلقه رو ناشی از اتمهای کربن در نظر بگیریم. یعنی اتمای دیگه هیچ تقصیری تو سیرنشدگی ندارن... اگر این کارو کنیم نیتروژن باید یه تا ظرفیت داشته باشه و در بهترین حالت میندازیمش وسط زنجیر بین دو تا کربن. اینطوری دو تا پیوند با کربنا میده و یکی هم با هیدروژن. اکسیژنم میندازیمش وسط زنجیر بین دو تا کربن که اینطوری هیچ هیدروژنی هم نمیخاد. اتم فسفر هم همینطور. واسه گوگردم که مثل اکسیژنه و کلر و فلوئورم مثل هیدروژن هستن. حالا برای حساب کردن درجه سیرنشدگی از این فرمول استفاده میکنیم: تعداد اتمای هیدروژنی رو که لازمه واسه سیر شدن حساب میکنیم(2n+2) و بعد تعداد هیدروژنا و کلر یا فلوئورو کم میکنیم و به ازای هر نیتروژن یا فسفر یک اتم اضافه میکنیم. آخر سرم عدد بدست اومده رو تقسیم بر 2 میکنیم که درجه سیرنشدگی حساب میشه. اینطوری میفهمیم که ترکیب آلی سمت راستی نمیتونه وجود داشته باشه چون درجه سیرنشدگیش میشه3,5 و سمت چپی میشه 1....