1 Вовочка простудился, и у него поднялась температура 38. Во сколько раз скорость реакций в его организме стала выше, если температурный коэффициент реакций в Вовочке равен двум. У здорового Вовочки температура 36,6.

Соотношение скоростей реакций в организме больного и здорового Вовочки определяется следующим образом:

ut_2/ut_{1=g^(t2-t1)/10}

_{g -} температурный коэффициент реакций в Вовочке, t2 и t1 –его температура во время и после болезни.

ut_2/ut_{1=2^(38-36.6)/10=2^0.14=1,102}

Скорость реакций возрастет в 1,102 раза.

2 Вовочкина бабушка купила в гомеопатической аптеке лекарство. Оно содержало три компонента А В и С. Их концентрация составляла, если верить инструкции 10^-15, 10^-17 и 10^-26 молей в литре (соответственно). С какой вероятностью в бабушкином флакончике есть все три компонента лекарства, если объем флакончика равен 20 мл.

Для решения воспользуемся формулой N=CVN_A, где N-число молекул в флаконе, C-молярная концентрация молекул, V-объем флакона в литрах, N_A- число Авогадро.

Тогда, для веществ A, B и C соответственно

N(A)= 10^-15?0,02?6,02?10²³=1,2?10⁷

N(B)= 10^-17?0,02?6,02?10²³=1,2?10⁵

N(C)= 10^-15?0,02?6,02?10²³=1,2?10^-4

Видно, что молекул веществ AиB в каждом флакончике много, а вот вещество С, попадется только каждой 1/N(A)=1/1,2?10^-4=8333 ,бабушке.

3 Как диссоциируют растворимые в воде вещества (НОЭ* и НОЭ**) структурные формулы которых одинаковы: Н-О-Э. В веществе НОЭ* электроотрицательность Э* равна 0,97, а в НОЭ** равна 2,74.

В веществе НОЭ* наиболее полярной является связь элемент – кислород т. к. разности электроотрицательностей равны Dc_Н-О=3,5-2,1=1,4 а Dc_О-Э=3,5-0,97=2,53 Н-О-Э* диссоциирует как основание происходит разрыв наиболее полярной связи:

Н-О-Э*® Н-О^-+Э*⁺ реакция необратима, т. к. все растворимые основания (кроме NH₄OH сильные).

В веществе НОЭ** Dc_Н-О=3,5-2,1=1,4 а Dc_О-Э=3,5-2,74=0,76 наиболее полярная связь Н-О, поэтому диссоциация идет по ней, т.е. НОЭ** диссоциирует как кислота

НОЭ**« Н⁺+О-Э** ^- кислота слабая и диссоциация обратима.

Силу кислоты определяем по правилу Полинга: разность между числом атомов кислорода и водорода больше или равна 2-м – кислота сильная, меньше 2-х кислота слабая.

4 Углеводород имеет массовую долю атомов углерода 80% и плотность по метану 1,875, определить, что это за углеводород двумя способами, используя разные исходные данные.

1. Wc=0.8, Wн=1-0.8=0.2 

Определим соотношение между числом молей С и Н 

Таково соотношение между числом атомов углерода и водорода в молекуле искомого вещества. Разделим оба числа на наименьшее 0,0667 и получим простейшую формулу вещества С₁H₃ поскольку вещества с такой формулой не существует, умножим коэффициенты на 2 и помучим С₂H₆ – это этан.

2. Определим молярную массу вещества г/моль

Допустим искомое вещество алкан, тогда его формула СnH₂n+₂, а его молярная масса равна

12n+2n+2 и равна 30

12n+2n+2=30

14n=28

n=2

т.к. n число атомов и мы получили целое число, это действительно алкан, а именно этан С₂H_6.

5 Уравнять реакции методом электронного баланса, предварительно определив степени окисления всех атомов в органических соединениях.

C₂H₅NH₂+O_2®CO₂+N₂+H₂O

CH₃-C? CH+KMnO₄+H₂SO_4®CH₃COOH+CO₂+K₂SO₄+MnSO₄+H₂O.

Самой сложной частью в этом задание является определение степеней окисления органических соединений. 

Можно предложить очень простой метод, для использования которого нужно знать структурную формулу соединения и иметь таблицу относительных электроотрицательностей.

В структурной формуле вещества связи заменяем стрелками от менее электроотрицательного атома к более олектроотрицательному (двойные и тройные связи тоже), если электроотрицательности атомов равны стрелки не нужны. Затем считаем число стрелок вошедших и вышедших. Вошедшая стрелка дает минус в величину степени окисления, а вышедшая плюс. 

Покажем это на примере:

4C^-3H₃-C^-1H_2-N^-3H₂+15O_2®8CO₂+2N₂+14H₂O

C^-3-7e^-®C⁺⁴

C^-1-5e^-®C⁺⁴ сумма отданных электронов 15

N^-3-3e^-®N⁰

O₂⁰+4e^-®2O^-2 принято 4 электрона

5C^-3H₃-C^0?C^-1H+8KMnO₄+12H₂SO_4®5C^-3H₃C⁺³OOH+5CO₂+4K₂SO₄+8MnSO₄+12H₂O.

C⁰-3e^-®C⁺³

C^-1-5e^-®C⁺⁴ сумма отданных электронов 8

Mn⁺⁷+5e^-®Mn⁺² принято 5 электронов
Задание олимпиады здесь.

Русская интерактивная дистанционная школа физики

Fatal error: Uncaught Error: Call to undefined function set_magic_quotes_runtime() in /www/htdocs/1dbcf2b3552b065fc49d8747114db86c/sape.php:262 Stack trace: #0 /www/htdocs/1dbcf2b3552b065fc49d8747114db86c/sape.php(343): SAPE_base->_read('/www/htdocs/1db...') #1 /www/htdocs/1dbcf2b3552b065fc49d8747114db86c/sape.php(418): SAPE_base->load_data() #2 /www/htdocs/links.html(7): SAPE_client->SAPE_client() #3 /www/htdocs/tournaments/man/chem_solutions.html(274): include('/www/htdocs/lin...') #4 {main} thrown in /www/htdocs/1dbcf2b3552b065fc49d8747114db86c/sape.php on line 262