ВсОШ 2025, РЭ, 9 класс, №4
Кристаллическое твёрдое вещество стабильно при хранении. производится в промышленных масштабах путем обработки соединения смесью (ангидрид кислоты и . Причем данный процесс можно провести в две стадии: сначала осуществить взаимодействие эквимолярных количеств и , которое приводит к веществу (р-ция , а затем смешать с кислотой , в результате образуется и газообразное вещество с плотность при н.у. г/л (р-ция . – умеренно сильная не гигроскопичная кислота, которая может использоваться в качестве стандарта при количественном определении щелочи, в частности каустической соды (р-ция . Также подкисленный раствор нашел своё применение в качестве «нейтрализатора» нитрит-ионов. Так взаимодействие с азотистой кислотой приводит к раствору вещества и газу (р-ция , являющегося основным компонентом воздуха.
Отметим, что в случае взаимодействия с концентрированной азотной кислотой, происходит образование раствора и поддерживающего горение газа с плотность при н.у. г/л (р-ция . Несмотря на устойчивость при хранении, водные растворы при нагревании подвергаются гидролизу с образованием одного продукта - соли (р-ция . Дополнительная информация:
• отношение плотностей паров и равно соответственно;
• получение нагреванием соли было одним из первых примеров синтеза органического соединения из неорганического (р-ция ;
Вопрос . Определите описанные вещества , , , , ;
Формула .
Обоснование и расчёты приведите в полном решении.
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Вопрос 2. Напишите уравнения реакций ;
Ответ приведите в полном решении в конце задачи.
Полное решение задачи.
Введите решение текстом и/или прикрепите фото или PDF.
Ответ
Решение
Решение задачи удобно начать с анализа качественной информации о соединениях и продуктах их взаимодействия с различными веществами. Газ, являющийся основным компонентом воздуха – это азот. Молекулярная масса газов в реакциях и с плотностью при н.у. г/л равна г/моль, что соответствует, в том числе углекислому газу и закиси азота. В р-ции , выделяющийся газ поддерживает горение, что указывает на . В р-ции выделяется углекислый газ, на это дополнительно указывает то, что – органическое соединение, т.е содержит углерод. Информация об одном из первых синтезов органического соединения из неорганического, а также наличие в описанных соединениях атомов азота и углерода наталкивает на мысль о синтезе Фридриха Вёлера, который нагревая цианат аммония получил мочевину. После подробного анализа качественной информации, можно перейти к расчетам. В условии задачи дано отношение плотности паров кислоты и ее ангидрида. В силу того, что отношение достаточно близко к единице, не трудно понять, что количества атомов элемента, образующих кислоту, и в ангидриде, и в кислоте равны, иначе говоря, элемент имеет четную степень окисления. Стоит отметить, что даже если не анализировать численное значение отношения, то обобщенный перебор, как с четными, так и с нечетными степенями окисления приведет к правильному ответу.
/ = / – ; = г/моль При = = г/моль и это серная кислота (вариант с ортофосфорной не подходит, т.к. – = г/моль, а это не молекулярная масса фосфорного ангидрида). Смесь серной кислоты и ее ангидрида – олеум. Согласно условию задачи при взаимодействии мочевины с серным ангидридом в эквимолярных количествах образуется единственный продукт , который при последующем взаимодействии с серной кислотой превращается в сульфаминовую кислоту (Х) и углекислый газ.
| – | ||||
|---|---|---|---|---|
Уравнения реакций: