"Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
-
- Сообщения: 5
- Зарегистрирован: Сб янв 28, 2017 6:29 pm
"Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Недавно появилось желание приобрести сложный задачник по химии, чтобы готовиться к ДВИ и просто чтобы в свободное время решать для души)
выбор остановился на книжке со скромным названием "Очень нестандартные задачи по химии" Лисицына и Зейфмана (под ред. Ерёмина)
Что ж, что хотел то и получил, задачи настолько сложны, что <s>хочется плакать</s> их сложность кажется неестественной.
Здесь я хотел бы поинтересоваться мнением местных об этом учебнике и попросить совета в решении задач, примеры которых я приведу ниже.
****
все вещества, приведённые в указанных ниже уравнениях содержат азот. исходные вещества являются многотоннажными промышленными продуктами:
А + Б = В + Г +Д
В + Б = Е.
массовые доли азота в веществах
а, б -- 35%
в -- 66.7%
г -- 17.07%
д -- 82.35%
е -- 45.9%
найти в-ва и написать уравнение реакции целевого синтеза продукта Е с нитритом натрия.
( максимум, что я смог сделать, это предположить, что первая реакция является овр ( а это не так), что Е содержит серебро или кобальт ( аналогично) и подбором выявить несколько веществ ( но легче от этого не стало).
выбор остановился на книжке со скромным названием "Очень нестандартные задачи по химии" Лисицына и Зейфмана (под ред. Ерёмина)
Что ж, что хотел то и получил, задачи настолько сложны, что <s>хочется плакать</s> их сложность кажется неестественной.
Здесь я хотел бы поинтересоваться мнением местных об этом учебнике и попросить совета в решении задач, примеры которых я приведу ниже.
****
все вещества, приведённые в указанных ниже уравнениях содержат азот. исходные вещества являются многотоннажными промышленными продуктами:
А + Б = В + Г +Д
В + Б = Е.
массовые доли азота в веществах
а, б -- 35%
в -- 66.7%
г -- 17.07%
д -- 82.35%
е -- 45.9%
найти в-ва и написать уравнение реакции целевого синтеза продукта Е с нитритом натрия.
( максимум, что я смог сделать, это предположить, что первая реакция является овр ( а это не так), что Е содержит серебро или кобальт ( аналогично) и подбором выявить несколько веществ ( но легче от этого не стало).
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Д явно аммиак
В цианамид или диазометан
А или Б - нитрат аммония
Е наверняка мочевина или NH4CNO
Это из содержания азота.
Дальше надо рисовать реакции.
Откуда там могут появиться переходные металлы мне не ясно.
В цианамид или диазометан
А или Б - нитрат аммония
Е наверняка мочевина или NH4CNO
Это из содержания азота.
Дальше надо рисовать реакции.
Откуда там могут появиться переходные металлы мне не ясно.
-
- Сообщения: 5
- Зарегистрирован: Сб янв 28, 2017 6:29 pm
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
ну. почти.
д, б, в и у меня совпали.
а вот е далеко не мочевина и не гремучка.
***
насчёт металлов:
только серебро и кобальт образуют малорастворимое вещество с нитритом, я от этого и отталкивался.
Последний раз редактировалось Leninstall Сб янв 28, 2017 7:51 pm, всего редактировалось 1 раз.
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
35% азота в названном нитрате аммония, второе вещество из первой реакции - цианамид кальция. Другого крупнотоннажного с таким же содержанием азота не подбирается
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
-
- Сообщения: 5
- Зарегистрирован: Сб янв 28, 2017 6:29 pm
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
это, типа, на эрудицию задачка была ?)
если не знаешь, что там где в каких масштабах производят, то и не ответишь ?
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Это сколько же атомов азота надо добавить к атому серебра чтобы получить 46% азота?
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Давайте на минуту забудем о втором исходнике. В продуктах аммиак и чтото H2CN2. Учитывая нестабильность диазосоединений и отсутствие гделибо в схеме азота - В - таки цианамид, как минимум пока. Это не похоже на продукты овр с нитратом аммония. Из этого предположим что выделившийся аммиак - это из аммония. А еще очевидно что во втором исходнике пристствует углерод.
Подождите, скажете вы, но куда же девается кислород? Который был в нитрате! Раз его нет в В и Д значит он в Г. Более того раз мы предположили что овр нет, то он там по прежнему в нитрате. В чем то таком Х(NO3)y. Если предположить что Х это металл то зная 17.07 его можно попробовать найти. Это бы сильно упростило нам поиск второго неизвестного исходника. Впрочем пока повременим.
Молярная масса вещества Б во второй реакции 14*n/0.35 то есть чтото из ряда 40, 80, 120, 160, 200 и т.д.
Молярная масса В - 42
молярная масса вещества Е - 14*m/0.459 то есть чтото из ряда 30.5 (не рассматриваем), 61, 91.5 (далее половинчатые не будут даже рассматриваться), 122 и т.д.
Здесь привлекает внимание что 80+42=122 то есть при молярке Б 80 он реагирует с В 1 к 1, либо при молярке 160 - 1 к 2, и т.д.
Остановимся вначале на простейшем варианте. Итак, у нас есть Б, вида N2ABC (масса 80), В вида СH2N2 и E вида N4CH2ABC (масса 122) итого ABC всего 52 что не так и много.
У нас по прежнему остается два варианта, что такое Б - известный нам нитрат аммония или чтото мутное с углеродом.
Допустим это чтото мутное, тогда мы оказываемся заперты в очень узких рамках, ибо из ABC приходится вычесть еще 12 на углерод и мы остаемся с молярной массой 40. Слепить чтото из легких элементов на эту молекулярку наврняка можно, но не будем забывать что в первой реакции оно еще должно нам как то дать нитрат в реакции с нитратом аммония. А из металлов попадает только кальций. Находка вроде бы неплохая, CaCN2 вроде как даже осмысленное соединение, но вот ничего осмысленного из него и цианамида не рисуется. (Я уперто избегаю смотреть в сторону цианамида кальция).
Тогда дорустим что Б это таки нитрат аммония. Если мы будем гуглить реакции нитрата аммония с цианамидом или диазометаном мы ничего не найдем. Но задачник же не под гугл планировался. Поэтому мы порисуем. Нам надо из нитрата аммония и цианамида слепить одну молекулу. Причем рвать надо по минимуму, а то должны быть какие то странные продукты. Скажем очень бы не хотелось рвать нитрогруппу. Ибо потом что не присоединяй - все фигня получается. Но если нитрогруппу не трогать то у нас же почти ничего и не остается... Присоединение аммония к цианамиду. Куда бы его прилепить. Диазосоль не хочется. А если к углероду то получается... Гм... Чтото подозрительно похожее на гуанидин получается. E - нитрат гуанидина? Выглядит симпатично. Но как же так, мы же гуглили что из цианамида и нитрата натрия ничего не получается, а тут такой "обычный" продукт? А давайте узнаем как делается нитрат гуанидина!
guanidine nitrate is produced industrially by the reaction of dicyandiamide (or calcium salt) and ammonium nitrate.
О, аммониум нитрат это звучит хорошо! А что такое дициандиамид?
Более того, в свете упоминания о кальциевой соли и скажем вот такого патента - вообще удивительно что E не получается уже в первой реакции.
Так, кат у нас не работает похоже, уберу ка я ссылку напрочь, а то мало ли у нас практических любителей посмешивать Б и E. Я правда новости не смотрю, но попасть в них можно будет...
Подождите, скажете вы, но куда же девается кислород? Который был в нитрате! Раз его нет в В и Д значит он в Г. Более того раз мы предположили что овр нет, то он там по прежнему в нитрате. В чем то таком Х(NO3)y. Если предположить что Х это металл то зная 17.07 его можно попробовать найти. Это бы сильно упростило нам поиск второго неизвестного исходника. Впрочем пока повременим.
Молярная масса вещества Б во второй реакции 14*n/0.35 то есть чтото из ряда 40, 80, 120, 160, 200 и т.д.
Молярная масса В - 42
молярная масса вещества Е - 14*m/0.459 то есть чтото из ряда 30.5 (не рассматриваем), 61, 91.5 (далее половинчатые не будут даже рассматриваться), 122 и т.д.
Здесь привлекает внимание что 80+42=122 то есть при молярке Б 80 он реагирует с В 1 к 1, либо при молярке 160 - 1 к 2, и т.д.
Остановимся вначале на простейшем варианте. Итак, у нас есть Б, вида N2ABC (масса 80), В вида СH2N2 и E вида N4CH2ABC (масса 122) итого ABC всего 52 что не так и много.
У нас по прежнему остается два варианта, что такое Б - известный нам нитрат аммония или чтото мутное с углеродом.
Допустим это чтото мутное, тогда мы оказываемся заперты в очень узких рамках, ибо из ABC приходится вычесть еще 12 на углерод и мы остаемся с молярной массой 40. Слепить чтото из легких элементов на эту молекулярку наврняка можно, но не будем забывать что в первой реакции оно еще должно нам как то дать нитрат в реакции с нитратом аммония. А из металлов попадает только кальций. Находка вроде бы неплохая, CaCN2 вроде как даже осмысленное соединение, но вот ничего осмысленного из него и цианамида не рисуется. (Я уперто избегаю смотреть в сторону цианамида кальция).
Тогда дорустим что Б это таки нитрат аммония. Если мы будем гуглить реакции нитрата аммония с цианамидом или диазометаном мы ничего не найдем. Но задачник же не под гугл планировался. Поэтому мы порисуем. Нам надо из нитрата аммония и цианамида слепить одну молекулу. Причем рвать надо по минимуму, а то должны быть какие то странные продукты. Скажем очень бы не хотелось рвать нитрогруппу. Ибо потом что не присоединяй - все фигня получается. Но если нитрогруппу не трогать то у нас же почти ничего и не остается... Присоединение аммония к цианамиду. Куда бы его прилепить. Диазосоль не хочется. А если к углероду то получается... Гм... Чтото подозрительно похожее на гуанидин получается. E - нитрат гуанидина? Выглядит симпатично. Но как же так, мы же гуглили что из цианамида и нитрата натрия ничего не получается, а тут такой "обычный" продукт? А давайте узнаем как делается нитрат гуанидина!
guanidine nitrate is produced industrially by the reaction of dicyandiamide (or calcium salt) and ammonium nitrate.
О, аммониум нитрат это звучит хорошо! А что такое дициандиамид?
Более того, в свете упоминания о кальциевой соли и скажем вот такого патента - вообще удивительно что E не получается уже в первой реакции.
Так, кат у нас не работает похоже, уберу ка я ссылку напрочь, а то мало ли у нас практических любителей посмешивать Б и E. Я правда новости не смотрю, но попасть в них можно будет...
-
- Сообщения: 5
- Зарегистрирован: Сб янв 28, 2017 6:29 pm
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Спасибо огромное !!!
Благодаря вам у меня появилась надежда прорешать этот задачник хотя бы к концу магистратуры. (пока 10/500, где-то )
отдельное "спасибо" за подробное решение с рассуждением (и не лень же писать всё это было ?!), ибо мне этого и не доставало ( решебников к задачнику нет, да и в помощи с ним, как правило, отказывают).
p.s. как легко, оказывается выведать рецепт взрывчатки)
Благодаря вам у меня появилась надежда прорешать этот задачник хотя бы к концу магистратуры. (пока 10/500, где-то )
отдельное "спасибо" за подробное решение с рассуждением (и не лень же писать всё это было ?!), ибо мне этого и не доставало ( решебников к задачнику нет, да и в помощи с ним, как правило, отказывают).
p.s. как легко, оказывается выведать рецепт взрывчатки)
-
- Сообщения: 5
- Зарегистрирован: Сб янв 28, 2017 6:29 pm
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
так, у меня ещё вопрос.
если у меня ещё вопросы появятся, то лучше сюда писать, чтобы форум не загромождать, или всё-таки отдельную тему создавать ?
если у меня ещё вопросы появятся, то лучше сюда писать, чтобы форум не загромождать, или всё-таки отдельную тему создавать ?
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Пишите здесь, раз уж тема так названа
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
-
- Сообщения: 17
- Зарегистрирован: Вс фев 04, 2018 10:46 am
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Здравствуйте!
У меня тоже возникло затруднение с решением одной задачи из этого задачника. Вот условие:
Фторид неизвестного металла обработали парами воды при температуре около 400С. Образовавшуюся газовую смесь пропустили при той же температуре через трубку над медным порошком. Известно, что если взять 6,00 г фторида, то после реакции останется 4,16 г чёрного остатка, а привес трубки составит 1,31 г. Найдите фторид.
Изначально я заметил, что отношение хим. количества продукта, содержащего металл (скорее всего, это чёрный осадок), и фторида равно 1:1, в связи с чем составил отношение масс и соответствующих молярных масс для фторида и продукта. Я предполагал, что это может быть и металл, и оксид металла, и оксид с необычным составом (типа М3О4), но ни один из вариантов не привёл меня к правильному ответу. Состав газовой смеси я тоже не смог до конца определить - у меня были предположения насчёт фторида кислорода, кислорода и фтороводорода. Пробовал я и решать через массу привеса трубки с учётом того, что в данных условиях присоединяется кислород, однако его химическое количество мне ничего не дало.
Пожалуйста, помогите с решением этой задачи! Заранее спасибо!
У меня тоже возникло затруднение с решением одной задачи из этого задачника. Вот условие:
Фторид неизвестного металла обработали парами воды при температуре около 400С. Образовавшуюся газовую смесь пропустили при той же температуре через трубку над медным порошком. Известно, что если взять 6,00 г фторида, то после реакции останется 4,16 г чёрного остатка, а привес трубки составит 1,31 г. Найдите фторид.
Изначально я заметил, что отношение хим. количества продукта, содержащего металл (скорее всего, это чёрный осадок), и фторида равно 1:1, в связи с чем составил отношение масс и соответствующих молярных масс для фторида и продукта. Я предполагал, что это может быть и металл, и оксид металла, и оксид с необычным составом (типа М3О4), но ни один из вариантов не привёл меня к правильному ответу. Состав газовой смеси я тоже не смог до конца определить - у меня были предположения насчёт фторида кислорода, кислорода и фтороводорода. Пробовал я и решать через массу привеса трубки с учётом того, что в данных условиях присоединяется кислород, однако его химическое количество мне ничего не дало.
Пожалуйста, помогите с решением этой задачи! Заранее спасибо!
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
При допущении, что при обработке фторида образуется оксид металла чёрного цвета, то выбор совсем не велик.
Методом подбора для потери массы фторида довольно легко, но неспортивно
Методом подбора для потери массы фторида довольно легко, но неспортивно
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
-
- Сообщения: 17
- Зарегистрирован: Вс фев 04, 2018 10:46 am
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Подбор с оксидами мне ничего хорошего не дал. Разве что при формуле Ме3О4 молярная масса получается 59,3, что близко к кобальту, но не настолько, как можно было бы ожидать. Самое интересное, что там и в ответе кобальт.
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Составители задачника привели в условии округлённую цифру, причём не в ту сторону. Должно быть 4,154 грамма чёрного остатка или, следуя правилам округления, 4,15 грамма. Тогда атомная масса элемента получается 58,68, как у никеля, но близко к кобальту.
Казалось бы, какая мелочь, разница всего 0,01 грамма, а такие последствия
Гораздо хуже с привесом трубки с медью. Если авторы считают, что увеличение массы происходит за счёт итогового перехода меди в оксид (а иначе вообще ни в какие ворота), то там масса относительно ещё сильнее отличается от теоретической. Должно быть 1,38 г вместо указанной 1,31.
Казалось бы, какая мелочь, разница всего 0,01 грамма, а такие последствия
Гораздо хуже с привесом трубки с медью. Если авторы считают, что увеличение массы происходит за счёт итогового перехода меди в оксид (а иначе вообще ни в какие ворота), то там масса относительно ещё сильнее отличается от теоретической. Должно быть 1,38 г вместо указанной 1,31.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
-
- Сообщения: 17
- Зарегистрирован: Вс фев 04, 2018 10:46 am
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Да, согласен с Вами. У меня такое же число вышло. Так что, скорее всего, в этой задаче действительно ошибки с числами.amik писал(а): ↑Вс фев 04, 2018 5:23 pmГораздо хуже с привесом трубки с медью. Если авторы считают, что увеличение массы происходит за счёт итогового перехода меди в оксид (а иначе вообще ни в какие ворота), то там масса относительно ещё сильнее отличается от теоретической. Должно быть 1,38 г вместо указанной 1,31.
В любом случае, большое спасибо за помощь!
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Из-за таких ошибок вероятно не удастся решить в общем виде, например, составлением системы уравнений.
В предисловии к задачнику на стр.7 есть контактная информация одного из авторов, где он предлагает в случае "замечания, предложения или вопросы по задачам" обращаться к нему. Попробуйте, можно даже с ссылкой на эту тему.
В предисловии к задачнику на стр.7 есть контактная информация одного из авторов, где он предлагает в случае "замечания, предложения или вопросы по задачам" обращаться к нему. Попробуйте, можно даже с ссылкой на эту тему.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
-
- Сообщения: 17
- Зарегистрирован: Вс фев 04, 2018 10:46 am
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Спасибо за совет. Может быть, и действительно напишу.amik писал(а): ↑Вс фев 04, 2018 7:04 pmИз-за таких ошибок вероятно не удастся решить в общем виде, например, составлением системы уравнений.
В предисловии к задачнику на стр.7 есть контактная информация одного из авторов, где он предлагает в случае "замечания, предложения или вопросы по задачам" обращаться к нему. Попробуйте, можно даже с ссылкой на эту тему.
-
- Сообщения: 17
- Зарегистрирован: Вс фев 04, 2018 10:46 am
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Здравствуйте ещё раз. Опять нуждаюсь в помощи относительно одной задачи:
100 г 37,8 %-ной азотной кислоты обработали избытком меди. Выделившуюся смесь оксидов азота (II) и (IV) пропустили через трубку с избытком раскалённой меди. Привес трубки составил 4,2 г. Рассчитайте массовую долю нитрата меди в полученном растворе.
Сначала я решил, что разумно будет найти уравнение протекающей при растворении реакции, для чего по прибавлению массы нашёл хим. количество NO2, приняв, что реагирует с медью только он. Найдя количество HNO3, вычислил отношение хим. количеств, а, соответственно, и коэффициентов HNO3 и NO2 в данной реакции. Далее я составил и решил два уравнения по количеству азота и кислорода, что позволило найти коэффициенты нитрата и NO, в итоге получилось следующее уравнение:
41Cu + 128HNO3 = 41Cu(NO3)2 + 18NO + 28NO2 + 64H2O
Однако, посчитав массовую долю по данному уравнению, я пришёл к неправильному ответу. Проверка версии с образованием нитрата меди (I) также не дала положительного результата.
Очень надеюсь получить какую-либо помощь или указания относительно решения данной задачи. Заранее благодарю.
100 г 37,8 %-ной азотной кислоты обработали избытком меди. Выделившуюся смесь оксидов азота (II) и (IV) пропустили через трубку с избытком раскалённой меди. Привес трубки составил 4,2 г. Рассчитайте массовую долю нитрата меди в полученном растворе.
Сначала я решил, что разумно будет найти уравнение протекающей при растворении реакции, для чего по прибавлению массы нашёл хим. количество NO2, приняв, что реагирует с медью только он. Найдя количество HNO3, вычислил отношение хим. количеств, а, соответственно, и коэффициентов HNO3 и NO2 в данной реакции. Далее я составил и решил два уравнения по количеству азота и кислорода, что позволило найти коэффициенты нитрата и NO, в итоге получилось следующее уравнение:
41Cu + 128HNO3 = 41Cu(NO3)2 + 18NO + 28NO2 + 64H2O
Однако, посчитав массовую долю по данному уравнению, я пришёл к неправильному ответу. Проверка версии с образованием нитрата меди (I) также не дала положительного результата.
Очень надеюсь получить какую-либо помощь или указания относительно решения данной задачи. Заранее благодарю.
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Стоит рассмотреть вариант, когда с медью реагируют оба оксида.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
-
- Сообщения: 17
- Зарегистрирован: Вс фев 04, 2018 10:46 am
Re: "Очень нестандартные задачи по химии" помощь с решением, обмен мнениями
Я рассмотрел и этот вариант, но, как ни странно, и это привело к неверному ответу. Если рассмотреть этот вариант, то получается, что кислота реагирует не полностью, а так как меди берётся избыток, то она обязательно должна реагировать полностью, что делает непонятным способ расчёта. К тому же, насколько я знаю из учебника Третьякова по неорганической химии, NO не является достаточно сильным окислителем для окисления меди.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 109 гостей