II Командная Химическая Олимпиада (1994)

Задачи

В последовательности дробных чисел А; 50,49; С; 69,48; Е; 84,93; G; 88,00; ... найти А, С, Е, G.
1,158 г желтого вещества X при 300^o разлагается с образованием только 1,000 г белого вещества и кислорода. При внесении избытка X в сосуд с углекислым газом давление через некоторое Бремя возросло в полтора раза. Какова молекулярная масса X?
Простое вещество X представлено в природе смесью молекул с массовыми числами (M) от 256 до 288, исключая 287. В Сказочном Химическом Государстве (СХГ) за год добыли 121 молекулу с M=288, 36242 молекулы с М=286, 6623 молекулы с M=285... Оценить массу X, добытого в СХГ за год.
При сгорании на воздухе 4,0 г каждого из нерадиоактивных веществ А и Б получено только по 5,6 л углекислого газа и по 7,0 г бесцветной жидкости, из которой электролизом можно получить по 4,2 л кислорода. Найти молекулярные массы А и Б.
Про вещество X в справочнике приведена, в частности, следующая информация: плотность 0,92 г/см; Т.пл. 40^oC; Т.кип. 100^oС; не имеет вкуса, цвета и запаха; нерадиоактивно; растворимо в спирте, ацетоне, уксусной кислоте; практически нерастворимо в гексане; не реагирует с простыми веществами — элементами первого периода; не реагирует с простыми веществами — элементами первой группы; не взаимодействует с оксидами Si, Al, Hg; взаимодействует с оксидами P, Ba, Xe; нетоксично для мышей при включении в пищу в дозе 200 мг/кг; применяется в медицине; при передозировке возможны обострения хронических заболеваний носоглотки. В двух случаях представленные сведения ошибочны. Определить возможные значения молекулярной массы молекулы X.
В Сказочном Деспотическом Государстве (СДГ), подписавшем Всемирную конвенцию о запрещении, непроизводстве и уничтожении химического оружия, тайно продолжаются работы по созданию новых сверхопасных ОВ. Ученых, пытавшихся познакомить мировую общественность с этими работами, бросают в тюрьмы, а официальные власти делают вид, что ничего не замечают. Разведке одного из соседних государств (СГ) стало известно, что руководитель этих работ был тайно награжден высшей наградой СДГ — Орденом Кащея (б) “за выдающиеся заслуги в создание технологического процесса получения соединения "голубая роза", не содержащего примесей других газообразных продуктов”. Оцените, сколько времени потребуется СГ для расшифровки структуры "голубой розы" в предположении, что никто из 234 граждан СДГ, знавших ее, не раскрыл секрет. Считайте, что в распоряжении соответствующих служб СГ работает 5000 научных сотрудников, квалификация каждого из которых позволяет получить соединение заданной структуры максимум за неделю, а компьютерные программы, перебирающие все возможные структуры заданного состава, общедоступны. Рассмотрите варианты, когда название является случайным, и когда оно отражает реальные свойства вещества. Выберите один из ответов: 3 дня; 2 недели; 3 месяца; 1 год; 7 лет.
В герметичном сосуде смещали два газообразных при комнатной температуре вещества в объемном отношении 1:4 и нагрели до завершения реакции. Охладив до исходной температуры, получили только два новых, имеющихся в воздухе газа. причем давление оказалось больше первоначального на 40%. Найти состав исходной смеси.
После перемешивания 1,000 г светложелтого кристаллического вещества в водной суспензии цинковой пыли и отделения избытка цинка фильтрованием получен бесцветный раствор. При добавлении к нему избытка раствора нитрата бария, получили 1,291 г белого осадка, которой отделили фильтрованием. К фильтрату добавили избыток раствора нитрата серебра и получили 0,865 г желтого, темнеющего на свету осадка. Какова молекулярная масса исходного соединения, если оба полученных осадка нерастворимы в кислотах?
В зависимости от условий реакция оксида лития с кислородом и неизвестным оксидом может привести к одной из трех солей, массовые доли кислорода в которых равны 23.52%, 25,16% и 19.46% соответственно. Установите их состав.
При нагревании а г соли А выделилось 2 л простого вещества, при нагрезании х г соли X выделилось 6 л простого вещества, а при нагревании 18,3 г смеси А и X получили только 8,3 г тугоплавкого оксида и 8 л простого вещества. Найти а и х.
Магнитный сплав лучшего в мире спортивного компаса состоит из трех элементов. Массовые доли хлора в их хлоридах равны 42.44%, 65.72% и 90.77%, соответственно. При обработке 1,000 г сплава при нагревании избытком хлора можно получить 2,672 г хлоридов, один из которых можно превратить в 10.36 мл газообразного гидрида с плотностью 0,95 по воздуху. Определить состав сплава.
7,63 г красных кристаллов X, очищенных возгонкой в вакууме, при нагревании в азоте превратились в черные кристаллы, одновременно выделился 1 л газа с плотностью 1,25 г/л. При нагревании черных кристаллов в вакууме получено еще 3 л того же газа и пирофорное притягивающееся магнитом вещество. Единственным продуктом реакции 1,00 г X с избытком таллия были желтые кристаллы А массой 2.20 г. Какова молекулярная масса А? Каковы степени окисления элементов в А?
При электролизе нерадиоактивного водного раствора натриевых солей двух кислот на аноде выделилась смесь четырех газов, среди отношений плотностей которых нет чисел меньших 1, кроме 1/2, 2/3 и 3/4 (с ошибкой менее 0,1%). На катоде выделялся газ, плотность которого в 15 раз меньше, чем у одного из четырех газов смеси. Если все выделившиеся газы смешать с избытком кислорода и поджечь, единственный газообразный продукт будет химически идентичен одному из выделившихся на аноде газов, хотя для любой молекулы можно будет указать, образовалась ли она при горении или при электролизе. Найти соли, использованные при электролизе.
Вещества А, Б, В, Г, Д горят на воздухе зеленым пламенем с образованием одних и тех же продуктов, количественный анализ которых не позволяет различить А, Б, В, Г. При сжигании 1 л А образуется 3 л CO₂. Из эквимольной смеси А и Г можно получить экзимольную смесь Б и В без каких-либо иных продуктов. Из 11 г В получается столько же СО₂, сколько из 9 г Б. Плотности паров В и Д относятся, как 4 к 7. Найти молекулярные массы А, Б, В, Г, Д. Предложите максимально симметричные структуры для каждого из них (на отдельном листе).
Из множества молекул, относительная молекулярная масса которых отличается от 28 менее, чем на 0.1, и которые не содержат радиоактивных изотопов, назовите молекулы: а) с наибольшим; б) с наименьшим значениями молекулярной массы. Обоснуйте решение.

Ответы, решения

Первые два числа (A и 50.49) — это M_r соединений CH₃F, CH₃Cl, далее по аналогии.
X — RbO₂.
X — это S₈, у серы 4 стабильных изотопа с массами 32, 33, 34 и 36, с процентными долями 95%, 0.5%, 4.5% и 0.01% соответственно. Масса – порядка 5 млн тонн.
32.
X — лёд, неверны данные про Т.пл. и реакцию с простыми веществами – элементами первой группы.
2 недели.
...
I₂(SO₄)₃.
Li₅PuO₆, Li₆PuO₆, Li₃PuO₄.
NaN₃, NaNO₃.
Nd₂Fe₁₄B; B₂H₆.
X — карбонил кобальта Co(CO)₄, газ — CO.
CH₃¹³COONa, CH₃CHDCOONa; среди газов есть ¹³CO₂ и C₂H₆.
...
лёгкая — B₂H₆, тяжёлая — ²⁸Si.

К списку задач