НОХ 2016, III кръг (национален), 9. клас — Задача 2

МОН, XLVIII НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. Национален кръг, 19 – 20 март 2016 г. Учебно съдържание IX клас. Теоретичен кръг · 19 март 2016 г.

Условие

При пълното взаимодействие на $62{,}7\ \mathrm{g}$ проба, съдържаща само алуминиев карбид и карбид на метал М от 2 група на периодичната таблица, с вода се отделят два газа с общ обем $24{,}4\ \mathrm{L}$ ($1\ \mathrm{bar}$, $20\ {}^{\circ}\mathrm{C}$). Отделената газова смес присъединява $19{,}5\ \mathrm{L}$ водород ($1\ \mathrm{bar}$, $20^{\circ}\mathrm{C}$).

1. Напишете емпиричната формула на алуминиев карбид.

2. Изразете с изравнено химично уравнение взаимодействието на алуминиев карбид с вода.

За карбида на М е известно, че:

• Броят на въглеродните атоми в емпиричната му формула е равен на броя на въглеродните атоми в емпиричната формула на алуминиев карбид.
• При взаимодействието на $1\ \mathrm{mol}$ карбид на М с вода се получава $1\ \mathrm{mol}$ газ X, за който е известно, че реагира с $\mathrm{NaNH_2}$ в течен $\mathrm{NH_3}$.

3. Напишете изравненото химично уравнение на взаимодействието на карбида на М с вода и определете емпиричните формули на карбида и хидроксида на М (означете метала с М). Напишете емпиричната и структурната формули на получения газ Х, и го наименувайте по IUPAC.

4. Изчислете масите, масовите и молните части на двата карбида в пробата.

5. Определете кой е неизвестният метал М и обосновете отговора си с изчисления.

Справочни данни:

Газова константа $R = 8{,}314\ \mathrm{J/(mol.K)}$; $1\ \mathrm{bar} = 10^{5}\ \mathrm{Pa}$; $0\ {}^{\circ}\mathrm{C} = 273{,}15\ \mathrm{K}$.

Решение

Оригинал в Архива: Problems.pdf