НОХ 2014, III кръг (национален), 9. клас — Задача 1

МОН, XLVI НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2014 година. Национален кръг, 21 – 23 март. Учебно съдържание IX клас · 21 март 2014 г.

Условие

Безцветният газ Ш е естествен регулатор на концентрацията на озон в стратосферата – там под действие на слънчева светлина част от молекулите му се разлагат до атомен кислород и още един продукт; атомният кислород взаимодейства с молекули на Ш, при което се образува азотен монооксид; азотният монооксид по-нататък взаимодейства с молекули на озона и ги разрушава.

1. Определете кой е газът Ш, като обосновете избора си. Изразете с уравнения реакциите на разлагане на Ш от светлината и на по-нататъшното образуване на азотен монооксид.

2. Напишете структурната формула на Ш, като знаете, че молекулата му е линейна (валентен ъгъл 180°).

При бавно и внимателно нагряване на 10,00 g бяло кристално вещество Ч с йонен строеж се получават газът Ш и 4,50 g вода.

3. Определете кое е веществото Ч. Подкрепете разсъжденията си с изчисления. Изразете с изравнено химично уравнение реакцията на получаване на Ш от Ч.

4. Защо разлагането на Ч до Ш трябва да се провежда внимателно?

5. Каква е хибридизацията на валентните орбитали на централния атом в аниона на Ч и каква – в катиона му, ако във всеки от тях връзките са равностойни?

Газът Ш участва във взаимодействие с въглероден дисулфид, наречено „лаещо куче“. Когато то се проведе във висок тесен цилиндър, се получава звук, приличащ на кучешки лай, като се отделя топлина и светлина. Това взаимодействие всъщност представлява две едновременно протичащи реакции, за които се знае следното:

• и при двете се образува газ, който има важна роля в процесите на образуване на пещерите;
• и при двете се образува газ с една сложна ковалентна неполярна химична връзка в молекулата си;
• при една от реакциите по стените на цилиндъра се отделя жълто прахообразно вещество;
• при другата реакция се отделя газ с миризма на запалена кибритена клечка.

6. Напишете и изравнете уравненията на двете реакции на „лаещото куче“. Определете окислителя и редуктора във всяка от тях.

Решение

Оригинал в Архива: Problems.pdf