Tareas 27 35 examen de química. Problema C5 en el examen de química
Presupuesto municipal institución educativa
"Promedio escuela comprensiva No. 4 Shebekino Región de Belgorod»
Características de la solución y evaluación de tareas 30-35 USO en química
Preparado por: Arnautova Natalia Zakharovna,
profesor de química y biología
MBOU "Escuela nº 4, Shebekino, región de Belgorod"
Año 2017
Metodología para evaluar tareas con una respuesta detallada (los principales enfoques para determinar los criterios y la escala para evaluar el desempeño de las tareas)
La base de la metodología para evaluar tareas con una respuesta detallada es una serie de disposiciones generales. Los más importantes son los siguientes:
La verificación y evaluación de las tareas con una respuesta detallada se lleva a cabo solo a través de un examen independiente basado en el método de análisis elemento por elemento de las respuestas de los examinados.
El uso del método de análisis elemento por elemento hace necesario asegurar una correspondencia clara de la formulación de la condición de la tarea con los elementos verificados del contenido. La lista de elementos de contenido evaluados por cualquier tarea es consistente con los requisitos del estándar para el nivel de preparación de los graduados de la escuela secundaria.
El criterio para evaluar el desempeño de la tarea mediante el método de análisis elemento por elemento es establecer la presencia en las respuestas de los elementos examinados de la respuesta dada.
en el modelo de respuesta. Sin embargo, se puede aceptar otro modelo de respuesta propuesto por el examinado, si no distorsiona la esencia del componente químico de la condición de la tarea.
La escala para evaluar el desempeño de la tarea se establece en función del número de elementos de contenido incluidos en el modelo de respuesta y teniendo en cuenta factores como:
El nivel de complejidad del contenido que se está verificando;
Una cierta secuencia de acciones que deben llevarse a cabo al completar la tarea;
La falta de ambigüedad de la interpretación de las condiciones de la tarea y posibles opciones la redacción de la respuesta;
Cumplimiento de las condiciones de la tarea con los criterios de evaluación propuestos para elementos individuales contenido;
Aproximadamente el mismo nivel de dificultad para cada uno de los elementos de contenido evaluados por la tarea.
Al desarrollar los criterios de evaluación, se tienen en cuenta las características de los elementos de contenido de las cinco tareas con una respuesta detallada, incluidas en el trabajo de examen. Tiene en cuenta el hecho de que los registros de las respuestas de los examinados pueden ser muy generales, simplificados y no específicos, o innecesariamente breves.
e insuficientemente razonado. Se presta mucha atención a resaltar los elementos de respuesta de un punto. Esto tiene en cuenta la inevitabilidad de un aumento gradual en la dificultad de obtener cada punto posterior.
para un elemento de contenido correctamente formulado.
Al compilar una escala para evaluar problemas computacionales (33 y 34), se tiene en cuenta la posibilidad de diversas formas de resolverlos, y por lo tanto, la presencia en la respuesta del examinador de las principales etapas y resultados de las tareas indicadas.
en los criterios de evaluación. Ilustremos la metodología para evaluar tareas con una respuesta detallada utilizando ejemplos específicos.
2017-2018 año académico
TareasNivel de misión
Tarea 30
2016-2017 año
30 tareas se centran en probar la capacidad para determinar el estado de oxidación elementos químicos, determinar el agente oxidante y el agente reductor, predecir los productos de las reacciones redox, establecer las fórmulas de las sustancias que faltan en el esquema de reacción, elaborar un balance electrónico, basarse en él, ordenar los coeficientes en las ecuaciones de reacción.
La escala de calificación para tales tareas incluye los siguientes elementos:
se ha elaborado una balanza electrónica - 1 punto;
el agente oxidante y el agente reductor indicados - 1 punto.
se definen fórmulas de sustancias faltantes y se establecen coeficientes
en la ecuación de la reacción redox - 1 punto.
Ejemplo de trabajo:
Usando el método de balanza electrónica, escribe la ecuación de reacción
Na 2 SO 3 +… + KOH K 2 MnO 4 +… + H 2 O
Determinar el agente oxidante y el agente reductor.
Puntos
Posible respuesta
Mn +7 + ē → Mn +6
S +4 - 2ē → S +6
El azufre en el estado de oxidación +4 (o sulfito de sodio debido al azufre en el estado de oxidación +4) es un agente reductor.
Manganeso en estado de oxidación +7 (o permanganato de potasio debido al manganeso
en el estado de oxidación +7) - un agente oxidante.
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH = Na 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O
La respuesta es correcta y completa:
se ha determinado el estado de oxidación de los elementos, que son respectivamente un agente oxidante y un agente reductor en la reacción;
se registran los procesos de oxidación y reducción, y en base a ellos se elabora un balance electrónico (electrónico-iónico);
se determinan las sustancias que faltan en la ecuación de reacción, se colocan todos los coeficientes
Puntaje máximo
Al evaluar la respuesta del examinado, es necesario tener en cuenta que no existen requisitos uniformes para el diseño de la respuesta a esta tarea. Como resultado, la compilación tanto del balance electrónico como del electrónico-iónico se acepta como la respuesta correcta, y la indicación del agente oxidante y el agente reductor se puede realizar de cualquier manera inequívocamente comprensible. Sin embargo, si la respuesta contiene elementos de respuesta mutuamente excluyentes, no se pueden considerar correctos.
Asignaciones de formato 2018
1. Tarea 30 (2 puntos)
Para completar la tarea, use la siguiente lista de sustancias: permanganato de potasio, cloruro de hidrógeno, cloruro de sodio, carbonato de sodio, cloruro de potasio. Está permitido utilizar soluciones acuosas de sustancias.
De la lista propuesta de sustancias, seleccione las sustancias entre las que es posible una reacción redox y escriba la ecuación de esta reacción. Hacer una balanza electrónica, indicar el agente oxidante y el agente reductor.
Explicación.
Escribamos la ecuación de reacción:
Compongamos una balanza electrónica:
El cloro en estado de oxidación -1 es un agente reductor. El manganeso en estado de oxidación +7 es un agente oxidante.TOTAL 2 puntos
se seleccionan las sustancias, se escribe la ecuación de la reacción redox, se colocan todos los coeficientes.
se registran los procesos de oxidación y reducción, y en base a ellos se elabora un balance electrónico (electrónico-iónico); que son respectivamente un agente oxidante y un agente reductor en la reacción;
Solo uno de los elementos de respuesta anteriores estaba equivocado
Se han cometido errores en dos de los elementos de respuesta anteriores.
Todos los elementos de respuesta están escritos incorrectamente
Puntaje máximo
Asignaciones de formato 2018
1. Tarea 31 (2 puntos)
Para completar la tarea, use la siguiente lista de sustancias: permanganato de potasio, bicarbonato de potasio, sulfito de sodio, sulfato de bario, hidróxido de potasio. Está permitido utilizar soluciones acuosas de sustancias.
Explicación.
Posible respuesta:
2. Tarea 31
Para completar la tarea, use la siguiente lista de sustancias: cloruro de hidrógeno, nitrato de plata (I), permanganato de potasio, agua, ácido nítrico. Está permitido utilizar soluciones acuosas de sustancias.
De la lista propuesta de sustancias, seleccione las sustancias entre las que es posible la reacción de intercambio iónico. Escriba la ecuación iónica molecular, completa y abreviada para esta reacción.
Explicación.
Posible respuesta:
Tarea 32. Asignaciones de formato 2018
En la condición de la asignación, 32 evaluadores del conocimiento de la relación genética de diferentes clases no materia orgánica, se propone una descripción de un experimento químico específico, cuyo curso los examinados deberán ilustrar mediante las ecuaciones de las correspondientes reacciones químicas. La escala de evaluación de la tarea sigue siendo, como en 2016, igual a 4 puntos: cada ecuación de reacción correctamente escrita se estima en 1 punto.
Ejemplo de trabajo:
El hierro se disolvió en ácido sulfúrico concentrado caliente. La sal resultante se trató con un exceso de solución de hidróxido de sodio. El precipitado marrón resultante se filtró y se calcinó. La sustancia resultante se calentó con hierro.
Escribe las ecuaciones para las cuatro reacciones descritas.
Contenido de la respuesta correcta y pautas de calificación(se permiten otras formulaciones de la respuesta que no desvirtúen su significado)Puntos
Posible respuesta
Se escriben cuatro ecuaciones de las reacciones descritas:
1) 2Fe + 6H 2 SO 4 
Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
2) Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4
3) 2Fe (OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O
4) Fe 2 O 3 + Fe = 3FeO
Todas las ecuaciones de reacción están escritas incorrectamente
Puntaje máximo
Cabe señalar que la ausencia de coeficientes (al menos uno) antes de las fórmulas de sustancias en las ecuaciones de reacción se considera un error. No se da ninguna puntuación para esta ecuación.
Tarea 33. Asignaciones de formato 2018
Las tareas 33 verifican la asimilación de conocimientos sobre la relación de sustancias orgánicas y proporcionan la verificación de cinco elementos del contenido: la corrección de escribir cinco ecuaciones de reacción correspondientes al esquema: la "cadena" de transformaciones. Al escribir las ecuaciones de reacción, los examinados deben usar las fórmulas estructurales de sustancias orgánicas. La presencia de cada elemento de contenido marcado en la respuesta se estima en 1 punto. El número máximo de puntos por completar tales tareas es 5.
Ejemplo de trabajo:
Escribe las ecuaciones de reacción con las que puedes realizar las siguientes transformaciones:
Al escribir ecuaciones de reacción, use las fórmulas estructurales de sustancias orgánicas.
Contenido de la respuesta correcta y pautas de calificaciónse permiten otras formulaciones de la respuesta que no distorsionen su significado)
Puntos
Posible respuesta
Se escriben cinco ecuaciones de reacción, correspondientes al esquema de transformación:
Cinco ecuaciones de reacciones correctamente escritas
Las cuatro ecuaciones de reacción están escritas correctamente
Tres ecuaciones de reacción están escritas correctamente
Dos ecuaciones de reacción están escritas correctamente
Una ecuación de reacción correctamente escrita
Todos los elementos de respuesta están escritos incorrectamente
Puntaje máximo
Tenga en cuenta que está permitido utilizar fórmulas estructurales en la respuesta del examinador. diferente tipo(expandido, abreviado, esquelético), reflejando sin ambigüedades el orden de los enlaces entre átomos y arreglo mutuo diputados y grupos funcionales
en una molécula de materia orgánica.
Tarea 34. Asignaciones de formato 2018
Las tareas 34 son problemas de cálculo. Su implementación requiere el conocimiento de las propiedades químicas de las sustancias e implica la implementación de un determinado conjunto de acciones para asegurar que se obtenga la respuesta correcta. Estas acciones incluyen lo siguiente:
- elaboración de las ecuaciones de reacciones químicas (según las condiciones del problema), necesarias para realizar cálculos estequiométricos;
- realizar los cálculos necesarios para encontrar respuestas a la
preguntas en el enunciado del problema;
- la formulación de una respuesta lógicamente justificada a todas las preguntas planteadas en el enunciado del trabajo (por ejemplo, para establecer una fórmula molecular).
Sin embargo, hay que tener en cuenta que no todas las acciones anteriores deben estar necesariamente presentes en la solución de cualquier problema computacional y, en algunos casos, algunas de ellas pueden utilizarse de forma repetida.
La nota máxima de la tarea es de 4 puntos. Al verificar, en primer lugar debe prestar atención a la razón lógica de las acciones realizadas, ya que algunas tareas se pueden resolver de varias maneras. Al mismo tiempo, para poder evaluar objetivamente el método propuesto para resolver el problema, es necesario verificar la exactitud de los resultados intermedios que se utilizaron para obtener la respuesta.
Ejemplo de trabajo:
Determine las fracciones de masa (en%) de sulfato de hierro (II) y sulfuro de aluminio.
en la mezcla, si al tratar 25 g de esta mezcla con agua se desprendía un gas, el cual reaccionaba completamente con 960 g de una solución al 5% de sulfato de cobre.
En la respuesta, escriba las ecuaciones de reacción que se indican en la condición del problema,
y proporcione todos los cálculos necesarios (indique las unidades del Cantidades fisicas).
Posible respuesta
Las ecuaciones de reacción están compuestas:
La cantidad de sustancia de sulfuro de hidrógeno se calcula:
Se calcula la cantidad de sustancia y masa de sulfuro de aluminio y sulfato de hierro (II):
Se determinaron las fracciones másicas de sulfato de hierro (II) y sulfuro de aluminio en la mezcla inicial:
ω (FeSO 4) = 10/25 = 0.4, o 40%
ω (Al 2 S 3) = 15/25 = 0,6, o 6 0%
La respuesta es correcta y completa:
en la respuesta, las ecuaciones de reacción correspondientes a la condición de la tarea están escritas correctamente;
los cálculos se han realizado correctamente, en los que se utilizan las cantidades físicas necesarias especificadas en la condición de la tarea;
demostró una relación lógicamente fundamentada de cantidades físicas, sobre la base de la cual se realizan los cálculos;
De acuerdo con la condición de la tarea, se determina la cantidad física deseada.
Solo uno de los elementos de respuesta anteriores estaba equivocado
Todos los elementos de respuesta están escritos incorrectamente
Puntaje máximo
Al verificar la respuesta, el examinado debe tener en cuenta que en el caso en que la respuesta contenga un error en los cálculos en uno de los tres elementos (segundo, tercero o cuarto), que dio lugar a una respuesta incorrecta, la nota de la tarea se reduce en solo 1 punto.
Tarea 35. Asignaciones de formato 2018
Las tareas 35 prevén la determinación de la fórmula molecular de una sustancia. El cumplimiento de esta tarea incluye las siguientes operaciones secuenciales: realizar los cálculos necesarios para establecer la fórmula molecular de una sustancia orgánica, registrar la fórmula molecular de una sustancia orgánica, elaborar una fórmula estructural de una sustancia que refleje inequívocamente el orden de los enlaces. entre los átomos de su molécula, registrando una ecuación de reacción que cumpla con la condición de la tarea.
La escala de calificación para la tarea 35 de la parte 2 de la prueba será de 3 puntos.
Las tareas 35 utilizan una combinación de los elementos del contenido que se está verificando: cálculos, a partir de los cuales llegan a la definición de la fórmula molecular de la sustancia, la compilación de la fórmula general de la sustancia y, a continuación, la determinación de su base de la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Todas estas acciones se pueden realizar en una secuencia diferente. En otras palabras, el examinado puede llegar a la respuesta de cualquier forma lógica que esté a su alcance. En consecuencia, al evaluar una tarea, se presta especial atención a la exactitud del método elegido para determinar la fórmula molecular de una sustancia.
Ejemplo de trabajo:
Al quemar una muestra de algunos compuesto orgánico con un peso de 14,8 g recibió 35,2 g dióxido de carbono y 18,0 g de agua.
Se sabe que la densidad relativa de los vapores de esta sustancia en términos de hidrógeno es de 37. En el curso del estudio de las propiedades químicas de esta sustancia, se encontró que cuando esta sustancia interactúa con el óxido de cobre (II), se forma una cetona. .
Según las condiciones dadas de la tarea:
1) realizar los cálculos necesarios para establecer la fórmula molecular de la materia orgánica (indicar las unidades de medida de las cantidades físicas deseadas);
anote la fórmula molecular de la materia orgánica original;
2) maquillar fórmula estructural de esta sustancia, que refleja inequívocamente el orden de los enlaces de los átomos en su molécula;
3) escriba la ecuación para la reacción de esta sustancia con óxido de cobre (II) usando la fórmula estructural de la sustancia.
Contenido de la respuesta correcta y pautas de calificación(se permiten otras formulaciones de la respuesta que no desvirtúen su significado)
Puntos
Posible respuesta
Encontró la cantidad de sustancia de los productos de combustión:
Formula general sustancias - C x H y O z
n (CO 2) = 35,2 / 44 = 0,8 mol; n (C) = 0,8 mol
n (H2O) = 18,0 / 18 = 1,0 mol; n (H) = 1.0 ∙ 2 = 2.0 mol
m (O) = 14,8 - 0,8 ∙ 12 - 2 = 3,2 g; n (O) = 3,2 ⁄ 16 = 0,2 mol
Se ha determinado la fórmula molecular de la sustancia:
x: y: z = 0.8: 2: 0.2 = 4: 10: 1
La formula mas simple- C 4 H 10 O
M simple (C 4 H 10 O) = 74 g / mol
M ist (C x H y O z) = 37 ∙ 2 = 74 g / mol
Fórmula molecular de la sustancia de partida - C 4 H 10 O
Se compiló la fórmula estructural de la sustancia:
La ecuación para la reacción de una sustancia con óxido de cobre (II) se escribe:
La respuesta es correcta y completa:
se han realizado correctamente los cálculos necesarios para establecer la fórmula molecular de una sustancia; se registra la fórmula molecular de la sustancia;
se escribe la fórmula estructural de una sustancia orgánica, que refleja el orden de los enlaces y la disposición mutua de sustituyentes y grupos funcionales en la molécula de acuerdo con la condición de la tarea;
Se escribe la ecuación de la reacción, que se indica en la condición de la tarea, utilizando la fórmula estructural de la materia orgánica.
Solo uno de los elementos de respuesta anteriores estaba equivocado
Se han cometido errores en dos de los elementos de respuesta anteriores.
Se cometieron errores en tres de los elementos de respuesta anteriores
Todos los elementos de respuesta están escritos incorrectamente
Todos los elementos de respuesta están escritos incorrectamente
Puntaje máximo
TOTAL parte 2
2 + 2 + 4 + 5 + 4 + 3 = 20 puntos
Bibliografía
1. Materiales metódicos para presidentes y miembros de comisiones de materias de materias Federación Rusa para comprobar la finalización de las tareas con una respuesta detallada exámenes USE 2017. Artículo " Pautas sobre la valoración del cumplimiento de las asignaciones de USE con una pregunta detallada ". Moscú, 2017.
2. Proyecto de instrumentación FIPI materiales del examen Año 2018.
3. Demos, especificaciones, codificadores para el examen de 2018. Sitio web de FIPI.
4.Certificado de cambios previstos en CMM 2018. Sitio web de FIPI.
5. Sitio "Resolveré el Examen del Estado Unificado": química, para un experto.
En nuestro último artículo hablamos sobre las tareas básicas en el examen de química de 2018. Ahora, tenemos que analizar con más detalle las tareas del aumentado (en el codificador del examen de química de 2018 - nivel alto dificultad) del nivel de dificultad, anteriormente referido como parte C.
Ir a asignaciones nivel aumentado La complejidad incluye solo cinco (5) tareas: №30,31,32,33,34 y 35. Considere los temas de las tareas, cómo prepararse para ellas y cómo resolverlas. tareas difíciles en el examen de química 2018.
Ejemplo de tarea 30 en el examen de química en 2018
Dirigido a poner a prueba el conocimiento del alumno sobre oxidativo reacciones de recuperación(OVR). La tarea siempre da la ecuación reacción química con sustancias faltantes de ambos lados de la reacción (lado izquierdo - reactivos, lado derecho - productos). Se puede obtener un máximo de tres (3) puntos para esta tarea. El primer punto se da para el correcto llenado de los huecos en la reacción y la correcta ecualización de la reacción (colocando los coeficientes). El segundo punto se puede obtener describiendo correctamente el saldo del OVR, y ultimo punto se proporciona para la correcta determinación de quién es el agente oxidante en la reacción y quién es el agente reductor. Analicemos la solución a la tarea # 30 de versiones de demostración del examen en química 2018:
Usando el método de balanza electrónica, escribe la ecuación de reacción
Na 2 SO 3 +… + KOH à K 2 MnO 4 +… + H 2 O
Determinar el agente oxidante y el agente reductor.
Lo primero que hay que hacer es organizar las cargas de los átomos indicados en la ecuación, resulta:
Na + 2 S +4 O 3 -2 +… + K + O -2 H + a K + 2 Mn +6 O 4 -2 +… + H + 2 O -2
A menudo, después de esta acción, vemos inmediatamente el primer par de elementos, que cambiaron el estado de oxidación (CO), es decir, desde diferentes lados de la reacción, en el mismo átomo, un estado de oxidación diferente. En esta tarea en particular, no vemos nada de eso. Por lo tanto, es necesario utilizar conocimientos adicionales, es decir, en el lado izquierdo de la reacción, vemos hidróxido de potasio ( KOH), cuya presencia nos informa que la reacción procede en ambiente alcalino... En el lado derecho, vemos manganato de potasio, y sabemos que en un medio de reacción alcalino, el manganato de potasio se obtiene del permanganato de potasio, por lo tanto, la omisión en el lado izquierdo de la reacción es el permanganato de potasio ( KMnO 4 ). Resulta que a la izquierda teníamos manganeso en CO +7 y a la derecha en CO +6, lo que significa que podemos escribir la primera parte del saldo OVR:
Minnesota +7 +1 mi — à Minnesota +6
Ahora, podemos adivinar qué más debería suceder en la reacción. Si el manganeso recibe electrones, entonces alguien debería habérselos dado (observamos la ley de conservación de la masa). Considere todos los elementos del lado izquierdo de la reacción: hidrógeno, sodio y potasio ya están en CO +1, que es el máximo para ellos, el oxígeno no donará sus electrones al manganeso, lo que significa que el azufre permanece en CO +4. Concluimos que donamos electrones al azufre y se transforma al estado de azufre con CO +6. Ahora podemos escribir la segunda parte del saldo:
S +4 -2 mi — à S +6
Al observar la ecuación, vemos que en el lado derecho, no hay azufre ni sodio en ninguna parte, lo que significa que deben estar en el espacio, y el compuesto lógico para llenarlo es el sulfato de sodio ( NaSO 4 ).
Ahora se escribe el saldo OVR (obtenemos el primer punto) y la ecuación toma la forma:
Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Minnesota +7 +1 mi — à Minnesota +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e -à S +6 | 2 | 1 |
Es importante, en este lugar, escribir inmediatamente quién es un agente oxidante y quién es un agente reductor, ya que los estudiantes a menudo se enfocan en igualar la ecuación y simplemente se olvidan de hacer esta parte de la tarea, perdiendo así puntos. Por definición, un oxidante es una partícula que recibe electrones (en nuestro caso, manganeso), y un agente reductor es una partícula que cede electrones (en nuestro caso, azufre), por lo que obtenemos:
Agente oxidante: Minnesota +7 (KMnO 4 )
Agente reductor: S +4 (N / A 2 ASI QUE 3 )
Cabe recordar aquí que indicamos el estado de las partículas en el que se encontraban cuando empezaron a exhibir las propiedades de un agente oxidante o un agente reductor, y no los estados en los que vinieron como consecuencia de la ORR.
Ahora, para obtener el último punto, debe igualar correctamente la ecuación (colocar los coeficientes). Usando el balance, vemos que para que el azufre +4 pase al estado +6, dos manganeso +7 deben convertirse en manganeso +6, y eso significa que ponemos 2 delante del manganeso:
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Ahora vemos que tenemos 4 potasio a la derecha y solo tres a la izquierda, lo que significa que debemos poner 2 delante del hidróxido de potasio:
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Como resultado, la respuesta correcta a la tarea # 30 es la siguiente:
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Mn +7 + 1e -à Mn +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e -à S +6 | 2 | 1 |
Agente oxidante: Mn +7 (KMnO 4)
Agente reductor: S +4 (N / A 2 ASI QUE 3 )
Solución de la tarea 31 del examen de química
Esta es una cadena de transformaciones inorgánicas. Para completar con éxito esta tarea, debe estar bien versado en las reacciones características de compuestos inorgánicos... La tarea consta de cuatro (4) reacciones, por cada una de las cuales puede obtener un (1) punto, en total por la tarea puede obtener cuatro (4) puntos. Es importante recordar las reglas para el diseño de la tarea: todas las ecuaciones deben ser igualadas, incluso si el estudiante escribió la ecuación correctamente, pero no igualó, no recibirá un punto; no es necesario resolver todas las reacciones, puede hacer una y obtener un (1) punto, dos reacciones y obtener dos (2) puntos, etc. 3, lo que significa que debe hacer esto y obtener dos (2) ) puntos al mismo tiempo, lo principal es indicar que se trata de las reacciones 1 y 3. Analicemos la solución a la tarea número 31 de la versión demo del USE en química en 2018:
El hierro se disolvió en ácido sulfúrico concentrado caliente. La sal resultante se trató con un exceso de solución de hidróxido de sodio. El precipitado marrón resultante se filtró y se calcinó. La sustancia resultante se calentó con hierro.
Escribe las ecuaciones para las cuatro reacciones descritas.
Para la conveniencia de la solución, en un borrador, puede elaborar el siguiente diagrama:
Para completar la tarea, por supuesto, necesita conocer todas las reacciones propuestas. Sin embargo, siempre hay pistas ocultas en la condición (concentrado ácido sulfurico, exceso de hidróxido de sodio, precipitado marrón, calcinado, calentado con hierro). Por ejemplo, el alumno no recuerda qué le sucede al hierro al interactuar con el extremo. ácido sulfúrico, pero recuerda que el precipitado marrón de hierro, después del tratamiento con álcali, es probablemente hidróxido de hierro 3 ( Y = Fe(OH) 3 ). Ahora tenemos la oportunidad, sustituyendo Y en el esquema escrito, de intentar hacer las ecuaciones 2 y 3. Las acciones posteriores son puramente químicas, por lo que no las describiremos con tanto detalle. El estudiante debe recordar que calentar el hidróxido de hierro 3 conduce a la formación de óxido de hierro 3 ( Z = Fe 2 O 3 ) y agua, y calentar el óxido de hierro 3 con hierro puro los llevará al estado medio: óxido de hierro 2 ( FeO). La sustancia X, que es una sal obtenida después de la reacción con ácido sulfúrico, que da hidróxido de hierro 3 después del tratamiento con álcali, será sulfato de hierro 3 ( X = Fe 2 (ASI QUE 4 ) 3 ). Es importante recordar ecualizar las ecuaciones. Como resultado, la respuesta correcta a la tarea número 31 es la siguiente:
| 1) 2Fe + 6H 2 SO 4 (k) a Fe 2 (SO 4) 3+ 3SO 2 + 6H 2 O |
| 2) Fe 2 (SO 4) 3+ 6NaOH (g) à 2 Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4 |
| 3) 2Fe (OH) 3à Fe 2 O 3 + 3H 2 O |
| 4) Fe 2 O 3 + Fe à 3FeO |
Tarea 32 Examen estatal unificado de química
Es muy similar a la tarea número 31, solo que en ella se da una cadena de transformaciones orgánicas. Los requisitos de diseño y la lógica de la solución son similares a la tarea número 31, la única diferencia es que la tarea número 32 da cinco (5) ecuaciones, lo que significa que puede obtener cinco (5) puntos en total. Debido a la similitud con la tarea número 31, no la consideraremos en detalle.
Solución de la tarea 33 en química de 2018
Una tarea computacional, para su implementación es necesario conocer las fórmulas computacionales básicas, saber utilizar una calculadora y trazar paralelos lógicos. Para la tarea número 33, puede obtener cuatro (4) puntos. Considere una parte de la solución a la tarea número 33 de la versión de demostración del examen de química en 2018:
Determine las fracciones de masa (en%) de sulfato de hierro (II) y sulfuro de aluminio en la mezcla si, al tratar 25 g de esta mezcla con agua, se liberó un gas, que reaccionó completamente con 960 g de una solución de cobre al 5%. sulfato En respuesta, escriba las ecuaciones de reacción que se indican en el enunciado del problema y proporcione todos los cálculos necesarios (indique las unidades de medida de las cantidades físicas buscadas).
La primera (1) puntuación que obtenemos por escribir las reacciones que ocurren en el problema. La recepción de este punto en particular depende del conocimiento de la química, los tres (3) puntos restantes se pueden obtener solo a través de cálculos, por lo tanto, si un estudiante tiene problemas con las matemáticas, debe recibir al menos un (1) punto por completar la tarea. # 33:
| Al 2 S 3 + 6H 2 Oà 2Al (OH) 3 + 3H 2 S |
| CuSO 4 + H 2 Sà CuS + H 2 SO 4 |
Dado que las acciones posteriores son puramente matemáticas, no las analizaremos aquí. Puede ver una selección del análisis en nuestro canal de YouTube (enlace al video del análisis de la tarea número 33).
Fórmulas que serán necesarias para resolver esta tarea:
Desafío Química 34 2018
Tarea estimada, que difiere de la tarea número 33 de la siguiente manera:
- Si en la tarea número 33 sabemos entre qué sustancias tiene lugar la interacción, entonces en la tarea número 34 debemos encontrar qué reaccionó;
- En la tarea número 34, se dan compuestos orgánicos, mientras que en la tarea número 33, se dan con mayor frecuencia procesos inorgánicos.
De hecho, la tarea n. ° 34 es lo opuesto a la tarea n. ° 33, lo que significa que la lógica de la tarea es la opuesta. Para la tarea número 34, puede obtener cuatro (4) puntos, mientras que, como en la tarea número 33, solo uno de ellos (en el 90% de los casos) se obtiene por conocimientos de química, los 3 puntos restantes (con menos frecuencia 2) son obtenido para cálculos matemáticos ... Para completar con éxito la tarea número 34, debe:
Conocer las fórmulas generales de todas las clases principales de compuestos orgánicos;
Conocer las reacciones básicas de los compuestos orgánicos;
Ser capaz de escribir una ecuación en forma general.
Una vez más, me gustaría señalar que lo necesario para el éxito pasando el examen en química en 2018, las bases teóricas prácticamente no cambiaron, lo que significa que todos los conocimientos que su hijo recibió en la escuela lo ayudará a aprobar el examen de química en 2018. En nuestro centro de preparación para el Examen Estatal Unificado y el Godograph OGE, su hijo recibirá todos necesario para la preparación materiales teóricos, y en el aula consolidará los conocimientos adquiridos para una implementación exitosa de todo tareas de examen. Ellos trabajarán con el los mejores profesores Pasó una competencia muy grande y pruebas de ingreso difíciles. Las clases se llevan a cabo en pequeños grupos, lo que permite al profesor dedicar tiempo a cada niño y formar su estrategia individual para realizar el trabajo de examen.
No tenemos problemas con la falta de pruebas del nuevo formato, nuestros profesores las escriben ellos mismos, en base a todas las recomendaciones del codificador, especificador y versión demo del examen de química en 2018.
¡Llame hoy y mañana su hijo se lo agradecerá!
Tareas 35 de los KIM reales USE 2018 en química
Opción 1
Durante la combustión de 5,3 g de un compuesto orgánico, se formaron 8,96 l de CO 2 y 4,5 g de H 2 O. Cuando esta sustancia se oxidó con una solución de permanganato de potasio en ácido sulfúrico, se formó un ácido dibásico, los grupos carboxilo en los que están en posiciones adyacentes, y no se forma CO 2. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Fórmula general de la sustancia CxHy.
Escribamos la ecuación de reacción:
CxHy + (x + y / 4) О2 = хСО 2 + (y / 2) Н 2 О
Determinemos la cantidad de sustancia carbono e hidrógeno:
n (C) = n (CO 2) = 8,96 / 22,4 = 0,4 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (4.5 / 18) * 2 = 0.5 mol
Por tanto, la relación de las cantidades de carbono e hidrógeno en la materia orgánica original es de aproximadamente 4: 5.
Las opciones posibles incluyen C 4 H 5, C 8 H 10, C 12 H 15, C 16 H 20.
Con base en las fórmulas generales de varias clases de compuestos orgánicos, encontramos que la sustancia deseada C 8 H 10 (C n H 2 n -6) es 1,2-dimetilbenceno, ya que solo él, en reacción con permanganato de potasio en un ácido medio, forma un ácido carboxílico dibásico, en el que los grupos carboxilo están en posiciones adyacentes
opcion 2
Tras la combustión de 21,6 g de un compuesto orgánico, se formaron 31,36 l de CO 2 y 14,4 g de H 2 O. La sustancia entra en una reacción de esterificación con ácido acético... Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Los alcoholes entran en la reacción de esterificación con ácidos carboxílicos.
Fórmula general de la sustancia CxHyOz
Encontremos la proporción de carbono e hidrógeno:
n (C) = n (CO 2) = 31,36 / 22,4 = 1,4 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (14,4 / 18) * 2 = 1,6 mol
La proporción de carbono a hidrógeno es de 7 a 8.
Esto es posible en el compuesto C 7 H 8 O. Comprobemos la masa dada en el enunciado del problema.
n (C 7 H 8 O) = 1,4 / 7 = 0,2 mol.
M (C 7 H 8 O) = 21,6 / 0,2 = 108
M (C 7 H 8 O) = 7 * 12 + 8 * 1 + 16 = 108.
Dado que los fenoles no entran en reacciones de esterificación con ácidos carboxílicos, la respuesta correcta es alcohol bencílico.
Opcion 3
En la combustión de materia orgánica anóxica, se forman 26,4 g de CO 2, 5,4 g de H 2 O y 13,44 l de HCl. Esta sustancia se puede obtener haciendo reaccionar el hidrocarburo correspondiente con un exceso de HCl. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
n (C) = n (CO 2) = 26,4 / 44 = 0,6 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 + n (HCl) = (5.4 / 18) * 2 + 13.44 / 22.4 = 1.2 mol
n (Cl) = n (HCl) = 13,44 / 22,4 = 0,6 mol
La relación de carbono a hidrógeno y cloro es 1: 2: 1.
Existe una opción posible (basada en las fórmulas generales existentes de las clases anteriores de sustancias orgánicas libres de oxígeno): C 2 H 4 Cl 2 - dicloroetano
Opción 4
Cuando se queman 9 gramos de sustancia libre de oxígeno, se forman 12,6 g de agua y 2,24 litros de nitrógeno y dióxido de carbono. Esta sustancia se puede obtener mediante la reducción de un compuesto nitro con hidrógeno en presencia de un catalizador. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
n (N) = 2 * n (N) = 2 * 2.24 / 22.4 = 0.2 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (12,6 / 18) * 2 = 1,4 mol
Considerando. que la molécula de la sustancia orgánica deseada contiene 1 átomo de nitrógeno, entonces la cantidad de la sustancia del compuesto deseado es igual a la cantidad de la sustancia de nitrógeno y es igual a 0,2 mol
Encuentre la masa molar del compuesto deseado: M = m / n = 9 / 0.2 = 45
La sustancia contiene 1 átomo de nitrógeno, 7 átomos de hidrógeno. Restemos de 45 la masa atómica relativa de 1 átomo de nitrógeno y 7 átomos de hidrógeno: 45 - 14 - 7 = 24. La masa atómica del carbono 12. Es decir, hay 2 átomos de carbono en la molécula de la sustancia deseada.
Respuesta C 2 H 7 N - nitroetano
Opcion 5
Cuando la materia orgánica, que no contiene oxígeno, se quema, se forman 19,8 g de dióxido de carbono, 5,4 g de agua y 6,72 L de HCl. Esta sustancia se puede obtener haciendo reaccionar el hidrocarburo correspondiente con un exceso de HCl. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Fórmula general de la sustancia CxHyClz
Encontremos la proporción de carbono, hidrógeno y cloro:
n (C) = n (CO 2) = 19,8 / 44 = 0,45 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 + n (HCl) = (5.4 / 18) * 2 + 6.72 / 22.4 = 0.9 mol
n (Cl) = n (HCl) = 6.72 / 22.4 = 0.3 mol
La proporción de carbono a hidrógeno y cloro es 3: 6: 2.
Considerando el método de obtención de la sustancia: la interacción de un hidrocarburo exento de oxígeno con un exceso de HCl, se concluye que el compuesto pertenece a los alquenos, alquinos, arenos o alcadienos.
Existe una opción posible (basada en las fórmulas generales existentes de las clases anteriores de sustancias orgánicas sin oxígeno): C 3 H 6 Cl 2 - 2,2-dicloropropano
Es posible obtener esta sustancia mediante hidrohalogenación a partir de propino.
Opcion 6
Cuando se queman 1,86 gramos de sustancia libre de oxígeno, se forman 1,26 gramos de agua y 224 ml de nitrógeno. Esta sustancia se puede obtener del correspondiente nitrocompuesto. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
La fórmula general de la sustancia (teniendo en cuenta el método de obtención según la condición del problema): CxHyN
La cantidad de nitrógeno e hidrógeno en el compuesto:
n (N) = 2 * n (N) = 2 * 0.224 / 22.4 = 0.02 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 = (1.26 / 18) * 2 = 0.14 mol
La proporción de nitrógeno a hidrógeno es 1: 7
Considerando. que la molécula de la sustancia orgánica deseada contiene 1 átomo de nitrógeno, entonces la cantidad de la sustancia del compuesto deseado es igual a la cantidad de la sustancia de nitrógeno y es igual a 0,02 mol
Encuentre la masa molar del compuesto deseado: M = m / n = 1.86 / 0.02 = 93
La sustancia contiene 1 átomo de nitrógeno, 7 átomos de hidrógeno. Restemos de 93 la masa atómica relativa de 1 átomo de nitrógeno y 7 átomos de hidrógeno: 93 - 14 - 7 = 72. La masa atómica del carbono 12. Es decir, hay 6 átomos de carbono en la molécula de la sustancia deseada.
Respuesta C 6 H 7 N - nitrobenceno
Opcion 7
Cuando se quema materia orgánica, que no contiene oxígeno, se forman 5,28 g de dióxido de carbono, 0,72 g de agua y 4,48 L de HCl. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Fórmula general de la sustancia CxHyClz
Encontremos la proporción de carbono, hidrógeno y cloro:
n (C) = n (CO 2) = 5.28 / 44 = 0.12 mol
n (H) = n (H 2 O) * 2 + n (HCl) = (0,72 / 18) * 2 + 0,448 / 22,4 = 0,1 mol
n (Cl) = n (HCl) = 0.448 / 22.4 = 0.02 mol
La relación de carbono a hidrógeno y cloro es 6: 5: 1.
Considerando el método de obtención de la sustancia: la interacción de un hidrocarburo exento de oxígeno con un exceso de HCl, se concluye que el compuesto pertenece a los alquenos, alquinos, arenos o alcadienos.
Existe una opción posible (basada en las fórmulas generales existentes de las clases anteriores de sustancias orgánicas sin oxígeno): C 6 H 5 Cl - clorobenceno
Opcion 8
Cuando se queman 1,18 g de amina secundaria, se forman 1,344 litros de dióxido de carbono, 1,62 g de agua y nitrógeno. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Fórmula general de la sustancia: CxHyN
La cantidad de sustancia hidrógeno y carbono en el compuesto:
n (H) = 2 * n (H 2 O) = 2 * 1,62 / 18 = 0,18 mol
n (C) = n (CO 2) = (1.344 / 22.4) = 0.06 mol
La proporción de carbono a hidrógeno es 1: 3.
La ecuación de reacción para la combustión de una amina secundaria es la siguiente:
2C x H 3 x N + 3.5xO 2 = 2xCO 2 + 3xH 2 O + N 2
Masa molar el compuesto deseado es 12x + 3x + 14.
La cantidad de sustancia del compuesto deseado es 0.06 / x
Usando la fórmula n = m / M obtenemos: 1.18 / (12x + 3x + 14) = 0.06 / x
1,18 x = 0,9 x + 0,84
Respuesta C 3 H 9 N o CH 3 - CH 2 - NH - CH 3 metiletilamina
Opcion 9
Alguna sustancia contiene en peso 12,79% de nitrógeno, 43,84% de carbono y 32,42% de cloro y está formada por la interacción de una amina primaria con cloroetano. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
La fracción de masa de hidrógeno es 100% - 12,79% - 43,84% - 32,42% = 10,95%
n (N) = 12,79 / 14 = 0,91
n (C) = 43,84 / 12 = 3,65
n (Cl) = 32,42 / 36,5 = 0,9
Cuando la amina primaria interactúa con el cloroetano, [(CH 3 -CH 2) 2 -NH 2] + Cl -
Opcion 10
La sal de ácido orgánico contiene 5,05% de hidrógeno, 42,42% de carbono, 32,32% de oxígeno y 20,21% de calcio. Cuando esta sal se calienta, se forma un compuesto de carbonilo. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (C) = 42,42 / 12 = 3,535
n (H) = 5,05 / 1 = 5,05
n (O) = 32,32 / 16 = 2,02
n (Ca) = 20,21 / 40 = 0,505
7: 10: 4: 1 (S: N: O: Sa)
Fórmula molecular de la sustancia C 7 H 10 O 4 Ca
Teniendo en cuenta la relación de carbono e hidrógeno, característica del ácido monobásico insaturado o diácido saturado, así como la reacción de formación de un compuesto carbonílico al calentarlo, podemos concluir que estamos hablando de la sal cálcica del pentano-1,2. -di ácido carboxílico
Opcion 11
La materia orgánica contiene 12,79% de nitrógeno, 10,95% de hidrógeno y 32,42% de cloro. La sustancia se puede obtener haciendo reaccionar una amina secundaria con cloroetano. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
La fracción de masa de carbono es 100% - 12,79% - 10,95% - 32,42% = 43,84%
Encontremos la proporción de la cantidad de sustancia carbono, hidrógeno, nitrógeno y cloro.
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (N) = 12,79 / 14 = 0,91
n (C) = 43,84 / 12 = 3,65
n (Cl) = 32,42 / 36,5 = 0,9
La relación de nitrógeno a carbono, cloro e hidrógeno es 1: 4: 1: 12.
Cuando una amina secundaria interactúa con el cloroetano, se obtiene cloruro de dimetiletilamina.
[CH 3 -N (CH 3) -C 2 H 5] + Cl -
Opcion 12
La sal de ácido orgánico contiene 4,35% de hidrógeno, 39,13% de carbono, 34,78% de oxígeno y 21,74% de calcio. Cuando esta sal se calienta, se forma un compuesto de carbonilo. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Fórmula general de la sustancia: CxHyOzСa
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (C) = 39,13 / 12 = 3,26
n (H) = 4,35 / 1 = 4,35
n (O) = 34,78 / 16 = 2,17
n (Ca) = 21,74 / 40 = 0,54
La proporción de elementos en la sal deseada es la siguiente:
6: 8: 4: 1 (S: N: O: Sa)
Fórmula molecular de la sustancia C 6 H 8 O 4 Ca
Considerando la relación de carbono e hidrógeno, característica del ácido monobásico insaturado o diácido saturado, así como la reacción de formación de un compuesto carbonílico al calentar, podemos concluir que estamos hablando de la sal cálcica del butano-1,2-dicarboxílico. ácido
Opcion 13
La materia orgánica contiene 9,09% de nitrógeno, 31,19% de carbono y 51,87% de bromo. La sustancia se puede obtener haciendo reaccionar una amina primaria con bromoetano. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
La fracción de masa de hidrógeno es 100% - 9,09% - 31,19% - 51,87% = 7,85%
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (N) = 9,09 / 14 = 0,65
n (C) = 31,19 / 12 = 2,6
n (Br) = 51,87 / 80 = 0,65
La relación de nitrógeno a carbono, bromo e hidrógeno es 1: 4: 1: 12.
Cuando la amina primaria interactúa con el bromoetano, se obtiene bromuro de dietilamina.
[(CH 3 -CH 2) 2 -NH 2] + Br -
Opcion 14
La sal de ácido orgánico contiene 28,48% de carbono, 3,39% de hidrógeno, 21,69% de oxígeno y 46,44% de bario. Cuando esta sal se calienta, se forma un compuesto de carbonilo. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (C) = 28,48 / 12 = 2,37
n (H) = 3,39 / 1 = 3,39
n (O) = 21,69 / 16 = 1,36
n (Ba) = 46,44 / 137 = 0,34
La proporción de elementos en la sal deseada es la siguiente:
7: 10: 4: 1 (S: N: M: Wa)
Fórmula molecular de la sustancia С 7 Н 10 О 4 Ва
Teniendo en cuenta la relación de carbono e hidrógeno, característica del ácido monobásico insaturado o diácido saturado, así como la reacción de formación de un compuesto carbonilo al calentarlo, podemos concluir que estamos hablando de la sal de bario del pentano-1,2-dicarboxílico. ácido
15 opción
La materia orgánica contiene un 10% de nitrógeno, un 25,73% de carbono y un 57,07% de bromo. La sustancia se puede obtener haciendo reaccionar una amina primaria con bromometano. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
La fracción de masa de hidrógeno es 100% - 10% - 25,73% - 57,07% = 7,2%
Encontremos la proporción de la cantidad de sustancia carbono, hidrógeno, nitrógeno y bromo.
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (N) = 10/14 = 0,7
n (C) = 25,73 / 12 = 2,1
n (Br) = 57,07 / 80 = 0,7
La relación de nitrógeno a carbono, bromo e hidrógeno es 1: 3: 1: 10.
Cuando la amina primaria interactúa con el bromometano, se obtiene bromuro de metiletilamina.
[(CH 3 -CH 2 -NH 2 -CH 3] + Br -
Opcion 16
La sal de ácido orgánico contiene 25,62% de carbono, 2,85% de hidrógeno, 22,78% de oxígeno y 48,75% de bario. Cuando esta sal se calienta, se forma un compuesto de carbonilo. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
Fórmula general de la sustancia: CxHyOzBa
Tomamos la masa del compuesto como 100 gramos, luego la cantidad de sustancia de los elementos es la siguiente:
n (C) = 25,62 / 12 = 2,135
n (H) = 2,85 / 1 = 2,85
n (O) = 22,78 / 16 = 1,42375
n (Ba) = 48,75 / 137 = 0,356
La proporción de elementos en la sal deseada es la siguiente:
6: 8: 4: 1 (S: N: O: Wa)
Fórmula molecular de la sustancia С 6 Н 8 О 4 Ва
Teniendo en cuenta la relación de carbono e hidrógeno, característica del ácido monobásico insaturado o diácido saturado, así como la reacción de formación de un compuesto carbonilo al calentarlo, podemos concluir que estamos hablando de la sal de bario de butano-1,2. -ácido dicarboxílico
17 opción
Tras la combustión de 40 g de un compuesto orgánico, se formaron 4,48 l de CO 2 y 2,88 g de H 2 O. La sustancia se decolora agua de bromo y reacciona con la solución de hidróxido de bario cuando se calienta, uno de los productos tiene la fórmula C 6 H 6 O 4 Ba. Determine la fórmula molecular y estructural de la sustancia.
Solución
La sustancia buscada contiene un enlace carbono-carbono múltiple, ya que agota el bromo del agua.
Considerando la información sobre la reacción de una sustancia con hidróxido de bario con la formación de una sal orgánica de bario, podemos concluir que la sustancia deseada contiene un grupo carboxilo o un enlace éster.
Fórmula general de la sustancia СxHyOz
Encontremos la proporción de las cantidades de materia de carbono e hidrógeno:
n (C) = 4,48 / 22,4 = 0,2
n (H) = 2,88 * 2/18 = 0,32
Por lo tanto, la relación de las cantidades de carbono a hidrógeno es 5: 8.
Teniendo en cuenta la fórmula del producto especificado en la condición, concluimos que el ácido propenico: CH 2 = CH-C (O) -O-Ba-O-C (O) -CH = CH 2
Problemas número 35 en el examen de química.
Algoritmo para resolver tareas similares
1. Fórmula general de la serie homóloga
Las fórmulas más utilizadas se resumen en la tabla:
| Serie homológica | Formula general |
| Alcoholes monohídricos saturados | |
| Limite los aldehídos | C n H 2n + 1 СОН |
| Ácidos monocarboxílicos saturados | C n H 2n + 1 COOH |
2. Ecuación de reacción
1) TODAS las sustancias orgánicas se queman en oxígeno con la formación de dióxido de carbono, agua, nitrógeno (si hay N en el compuesto) y HCl (si hay cloro):
C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (¡sin coeficientes!)
2) Los alquenos, alquinos, dienos son propensos a reacciones de adición (p-ción con halógenos, hidrógeno, haluros de hidrógeno, agua):
C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2
C n H 2n + H 2 = C n H 2n + 2
C n H 2n + HBr = C n H 2n + 1 Br
C n H 2n + H 2 O = C n H 2n + 1 OH
Los alcalinos y dienos, a diferencia de los alquenos, agregan hasta 2 moles de hidrógeno, cloro o haluro de hidrógeno por 1 mol de hidrocarburo:
C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4
C norte H 2n-2 + 2H 2 = C norte H 2n + 2
Cuando se agrega agua a los alquinos, se forman compuestos carbonílicos, ¡no alcoholes!
3) Los alcoholes se caracterizan por reacciones de deshidratación (intramolecular e intermolecular), oxidación (a compuestos carbonílicos y, posiblemente, además a ácidos carboxílicos). Los alcoholes (incluidos los poliatómicos) reaccionan con Metales alcalinos con la liberación de hidrógeno:
C n H 2n + 1 OH = C n H 2n + H 2 O
2C n H 2n + 1 OH = C n H 2n + 1 OC n H 2n + 1 + H 2 O
2C n H 2n + 1 OH + 2Na = 2C n H 2n + 1 ONa + H 2
4) Propiedades químicas Los aldehídos son muy diversos, pero aquí solo recordaremos sobre las reacciones redox:
C n H 2n + 1 COH + H 2 = C n H 2n + 1 CH 2 OH (reducción de compuestos carbonílicos en presencia de Ni),
C n H 2n + 1 COH + [O] = C n H 2n + 1 COOH
punto importante: la oxidación del formaldehído (НСООН) no se detiene en la etapa de ácido fórmico, НСООН se oxida aún más a СО 2 y Н 2 О.
5) Los ácidos carboxílicos exhiben todas las propiedades de los ácidos inorgánicos "ordinarios": interactúan con bases y óxidos básicos, reaccionan con metales activos y sales de ácidos débiles (por ejemplo, carbonatos e hidrocarbonatos). La reacción de esterificación es muy importante: la formación de ésteres al interactuar con alcoholes.
C n H 2n + 1 COOH + KOH = C n H 2n + 1 COCINAR + H 2 O
2C n H 2n + 1 COOH + CaO = (C n H 2n + 1 COO) 2 Ca + H 2 O
2C n H 2n + 1 COOH + Mg = (C n H 2n + 1 COO) 2 Mg + H 2
C n H 2n + 1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n + 1 COONa + H 2 O + CO 2
C n H 2n + 1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n + 1 COOC 2 H 5 + H 2 O
3. Encontrar la cantidad de una sustancia por su masa (volumen)
fórmula que conecta la masa de una sustancia (m), su cantidad (n) y la masa molar (M):
m = n * M o n = m / M.
Por ejemplo, 710 g de cloro (Cl 2) corresponden a 710/71 = 10 mol de esta sustancia, ya que la masa molar del cloro = 71 g / mol.
Para las sustancias gaseosas, es más conveniente trabajar con volúmenes que con masas. Permítanme recordarles que la cantidad de una sustancia y su volumen están relacionados por la siguiente fórmula: V = V m * n, donde V m es el volumen molar del gas (22,4 l / mol en condiciones normales).
4. Cálculos mediante ecuaciones de reacciones.
Esto es probable tipo principal cálculos en química. Si no se siente seguro para resolver estos problemas, debe hacer ejercicio.
La idea principal es la siguiente: las cantidades de reactivos y productos formados se relacionan de la misma manera que los coeficientes correspondientes en la ecuación de reacción (¡por eso es tan importante organizarlos correctamente!)
Considere, por ejemplo, la siguiente reacción: A + 3B = 2C + 5D. La ecuación muestra que 1 mol A y 3 mol B interactúan para formar 2 mol C y 5 mol D. La cantidad de B es tres veces la cantidad de sustancia A, la cantidad de D es 2.5 veces la cantidad de C, etc. Si en la reacción no entrará 1 mol A, sino, digamos, 10, entonces el número de todos los demás participantes en la reacción aumentará exactamente 10 veces: 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Si sabemos que 15 mol Se formó D (tres veces más de lo indicado en la ecuación), entonces la cantidad de todos los demás compuestos será 3 veces más.
5. Cálculo de la masa molar de la sustancia problema.
La masa X generalmente se da en la condición del problema, la cantidad X que encontramos en el ítem 4. Queda por usar la fórmula M = m / n nuevamente.
6. Determinación de la fórmula molecular de X.
La etapa final. Conociendo la masa molar X y la fórmula general de la correspondiente serie homóloga, se puede encontrar la fórmula molecular de la sustancia desconocida.
Por ejemplo, deje que el pariente masa molecular el último alcohol monohidroxilado es igual a 46. La fórmula general de la serie homológica: C n H 2n + 1 OH. El peso molecular relativo se compone de la masa de n átomos de carbono, 2n + 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Obtenemos la ecuación: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Resolviendo la ecuación, obtenemos que n = 2. La fórmula molecular del alcohol: C 2 H 5 OH.
¡No olvide escribir su respuesta!
Ejemplo 1 . 10,5 g de un poco de alqueno pueden agregar 40 g de bromo. Determina el alqueno desconocido.
Solución... Deje que la molécula de alqueno desconocida contenga n átomos de carbono. Fórmula general para la serie de homología C n H 2n. Los alquenos reaccionan con el bromo de acuerdo con la ecuación:
C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.
Calculemos la cantidad de bromo que ha reaccionado: M (Br 2) = 160 g / mol. n (Br 2) = m / M = 40/160 = 0,25 mol.
La ecuación muestra que 1 mol de alqueno agrega 1 mol de bromo, por lo tanto, n (C n H 2n) = n (Br 2) = 0.25 mol.
Conociendo la masa del alqueno reaccionado y su cantidad, encontramos su masa molar: M (C n H 2n) = m (masa) / n (cantidad) = 10.5 / 0.25 = 42 (g / mol).
Ahora es bastante fácil identificar un alqueno: el peso molecular relativo (42) es la suma de la masa de n átomos de carbono y 2n átomos de hidrógeno. Obtenemos la ecuación algebraica más simple:
La solución de esta ecuación es n = 3. La fórmula del alqueno es C 3 H 6.
Respuesta: C 3 H 6.
Ejemplo 2 . La hidrogenación completa de 5,4 g de un determinado alquino consume 4,48 litros de hidrógeno (n.u.) Determine la fórmula molecular de este alquino.
Solución... Actuaremos de acuerdo con el plan general. Deje que la molécula de alquino desconocida contenga n átomos de carbono. Fórmula general de la serie homóloga C n H 2n-2. La hidrogenación de alquinos procede de acuerdo con la ecuación:
C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n + 2.
La cantidad de hidrógeno que reaccionó se puede encontrar mediante la fórmula n = V / Vm. En este caso, n = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol.
La ecuación muestra que 1 mol de alquino agrega 2 mol de hidrógeno (recuerde que en el enunciado del problema estamos hablando de hidrogenación completa), por lo tanto, n (C n H 2n-2) = 0.1 mol.
Por la masa y la cantidad de alquino, encontramos su masa molar: M (C n H 2n-2) = m (masa) / n (cantidad) = 5.4 / 0.1 = 54 (g / mol).
El peso molecular relativo del alquino es la suma de n masas atómicas carbono y masas atómicas 2n-2 de hidrógeno. Obtenemos la ecuación:
12n + 2n - 2 = 54.
Solucionamos ecuación lineal, obtenemos: n = 4. Fórmula de alquino: C 4 H 6.
Respuesta: C 4 H 6.
Ejemplo 3 . La combustión de 112 L (estándar) de un cicloalcano desconocido en un exceso de oxígeno forma 336 L de CO 2. Establecer la fórmula estructural del cicloalcano.
Solución... La fórmula general para la serie homóloga de cicloalcanos es: С n H 2n. Con la combustión completa de cicloalcanos, al igual que con la combustión de cualquier hidrocarburo, se forman dióxido de carbono y agua:
C n H 2n + 1.5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.
Tenga en cuenta: los coeficientes en la ecuación de reacción en este caso dependen de n!
Durante la reacción, se formaron 336 / 22,4 = 15 moles de dióxido de carbono. La reacción entró en 112 / 22,4 = 5 moles de hidrocarburo.
El razonamiento adicional es obvio: si se forman 15 moles de CO 2 por 5 mol de cicloalcano, entonces se forman 15 moléculas de dióxido de carbono por 5 moléculas de hidrocarburo, es decir, una molécula de cicloalcano da 3 moléculas de CO 2. Dado que cada molécula de monóxido de carbono (IV) contiene un átomo de carbono, podemos concluir que una molécula de cicloalcano contiene 3 átomos de carbono.
Conclusión: n = 3, la fórmula del cicloalcano es C 3 H 6.
sólo un isómero corresponde a la fórmula C 3 H 6 - ciclopropano.
Respuesta: ciclopropano.
Ejemplo 4 . Se calentaron 116 g de algún aldehído limitante largo tiempo con solucion de amoniacoóxido de plata. Durante la reacción, se formaron 432 g de plata metálica. Establecer la fórmula molecular del aldehído.
Solución... La fórmula general de la serie homóloga de aldehídos saturados: C n H 2n + 1 COH. Los aldehídos se oxidan fácilmente a ácidos carboxílicos, en particular, bajo la acción de una solución amoniacal de óxido de plata:
C n H 2n + 1 COH + Ag 2 O = C n H 2n + 1 COOH + 2Ag.
Nota. En realidad, la reacción se describe mediante una ecuación más compleja. Cuando se agrega Ag 2 O a solución acuosa se forma amoniaco compuesto complejo OH - hidróxido de plata diamina. Es este compuesto el que actúa como agente oxidante. Durante la reacción, se forma una sal de amonio de un ácido carboxílico:
C n H 2n + 1 COH + 2OH = C n H 2n + 1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.
¡Otro punto importante! La oxidación de formaldehído (HCOH) no se describe en la ecuación anterior. Cuando el HCHO interactúa con una solución amoniacal de óxido de plata, se liberan 4 mol de Ag por 1 mol de aldehído:
HCOH + 2Ag 2 O = CO 2 + H 2 O + 4Ag.
¡Tenga cuidado al resolver problemas relacionados con la oxidación de compuestos carbonílicos!
Volvamos a nuestro ejemplo. Por la masa de la plata liberada, puede encontrar la cantidad de este metal: n (Ag) = m / M = 432/108 = 4 (mol). De acuerdo con la ecuación, se forman 2 mol de plata por 1 mol de aldehído, por lo tanto, n (aldehído) = 0.5n (Ag) = 0.5 * 4 = 2 mol.
Masa molar de aldehído = 116/2 = 58 g / mol. Intente realizar los siguientes pasos usted mismo: necesita hacer una ecuación, resolverla y sacar conclusiones.
Respuesta: C 2 H 5 COH.
Ejemplo 5 . Cuando se hacen reaccionar 3,1 g de alguna amina primaria con suficiente HBr, se forman 11,2 g de sal. Establece la fórmula de la amina.
Solución... Las aminas primarias (C n H 2n + 1 NH 2) cuando interactúan con ácidos forman sales de alquilamonio:
C n H 2n + 1 NH 2 + HBr = [C n H 2n + 1 NH 3] + Br -.
Desafortunadamente, no podemos encontrar sus cantidades por la masa de la amina y la sal formada (ya que se desconocen las masas molares). Tomemos un camino diferente. Recordemos la ley de conservación de la masa: m (amina) + m (HBr) = m (sales), por lo tanto, m (HBr) = m (sales) - m (amina) = 11.2 - 3.1 = 8.1.
Preste atención a esta técnica, que se usa con mucha frecuencia para resolver C 5. Incluso si la masa del reactivo no se da explícitamente en el enunciado del problema, puede intentar encontrarla por las masas de otros compuestos.
Entonces, estamos de vuelta en la corriente principal del algoritmo estándar. Por la masa de bromuro de hidrógeno, encontramos la cantidad, n (HBr) = n (amina), M (amina) = 31 g / mol.
Respuesta: CH _ {3} NH _ {2}.
Ejemplo 6 . Una cierta cantidad de alqueno X, cuando reacciona con un exceso de cloro, forma 11,3 g de dicloruro, y cuando reacciona con un exceso de bromo, 20,2 g de dibromuro. Determine la fórmula molecular de X.
Solución... Los alquenos agregan cloro y bromo para formar derivados dihalogenados:
C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,
C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.
No tiene sentido en este problema tratar de encontrar la cantidad de dicloruro o dibromuro (se desconocen sus masas molares) o la cantidad de cloro o bromo (se desconocen sus masas).
Usamos una técnica no estándar. La masa molar de C n H 2n Cl 2 es 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M (C n H 2n Br 2) = 14n + 160.
También se conocen los pesos de los dihaluros. Puede encontrar las cantidades de las sustancias obtenidas: n (C n H 2n Cl 2) = m / M = 11.3 / (14n + 71). n (C n H 2n Br 2) = 20,2 / (14n + 160).
Por condición, la cantidad de dicloruro es igual a la cantidad de dibromuro. Este hecho nos da la oportunidad de componer la ecuación: 11,3 / (14n + 71) = 20,2 / (14n + 160).
Esta ecuación tiene la única solución: n = 3.
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