Selezione per le Olimpiadi Internazionali della Chimica 2011 Fase Nazionale – Soluzioni dei problemi a risposta aperta
Frascati, 28 maggio 2011
Esercizio 1: Cinetica
1.1 A + R à PDati i 2 valori ottenuti (valore reale e valore con l’assunzione che [P] sia costante) avremo che:
Erelativo = Eassoluto / Vmedio ; Eassoluto = Δ(valori) / 2 , con Δ(valori) > 0.
Assumendo che [R] sia costante fino al 40% avremo che [R]fin = 100 [A]o
Quando [R] non si considera più costante avremo che al 40% di completezza [R] = 99.6 [A]o
Erelativo = Eassoluto / Vmedio = (0.2 [A]o) / (99.8 [A]o) = 2* 10-3 1.2 [A] = 0,01 [A]o ---> 0.01 = e-kt ---> t = 92.1 sec
1.3 [R] = [R]o e-kt , [R] = 5.1 * 10-3 M
Esercizio 2: Termodinamica dei gas
Espansione isoterma Espansione adiabatica
Pest = 0 Pest = k Pest = P Pest = 0 Pest = k Pest = P
Q 0 W w 0 0 0
W 0 +pest ΔV nRTlnV2/V1 0 ΔU ΔU
ΔU 0 0 0 0 nCvΔT nCvΔT
ΔT 0 0 0 0 ΔU / nCv ΔU / nCv
ΔS 0 +pestΔV / T nRlnV2/V1 > 0 > 0 0
Esercizio 3: Reattività e forma delle molecole i. 2XeF
4+ 3H
2O à XeO
3+ 2Xe + 6HF + F
2ii. XeF
6+ 3H
2O à XeO
3+ 6HF iii. XeF
4+ H
2O à XeOF
2+ 2HF iv. XeF
6+ H
2O à XeOF
4+ 2HF i. XeF
2; sp
3d
ii. XeF
4; sp
3d
2iii. XeO
3; sp
2iv. XeOF
2; sp
3d v. XeOF
4; sp
3d
2a
b
O OH HO
HO HO
O O HO
HO
OH OH
OH
O O
O
HO
OH
OH O
O
OH
Cu
CO
NH3 H3N
NH3
Esercizio 4: Organica
1. 2.
Esercizio 5: Determinazione di struttura 2. CH
3COCH
2CH
2COOCH
2CH
32.
Esercizio 6: Analisi dei gas
1. CO2 + KOH ---> KHCO3½ O2 + ---> H2O +
CuCl + 3NH3 + CO = (Cu(NH3)3CO)+ Cl- H2 + ½ O2 --> H2O
CH4 + 2O2 ---> CO2 + 2H2O 2.
3. % CO2 = (8 / 90) * 100 = 8.89 % % O2 = ( 6 / 90) * 100 = 6.67 %
% CH4 = (64*3/(18*90)) * 100 = 11.85 % % H2 = (9*64/(18*90)) * 100 = 35.55 %
% CO= ( 12 /90) * 100 = 13.33 % % N2 = 100- (8.89+6.67+13.33+11.85+35.55) =23.71 % D
Esercizio 7: Sostanze naturali, il Tassolo
Le stereochimiche sono tutte relative.Ph CH
2OH
O
Ph
O
O
OH Ph
O
O
O
Ph
OH O
O N
3Ph
OH O
O N
N
2+O
Ph
Ph
OH O
O NH
O Ph
Ph
OH O
OH NH
O Ph
S R
Cl-
A B C
D E F
