第46届 国际化学奥林匹克理论试题及答案.docx

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1、46th 国际化学奥林匹克July 25, 2014Hanoi, Vietnam理论考试中文译本物理常数，单位，公式和方程Avogadros 常数NA = 6.0221 1023 mol1普适气体常数R = 8.3145 JK1mol1光速c = 2.9979 108 ms1Plancks 常数h= 6.6261 1034 Js标准压力p = 1 bar = 105 Pa 大气压1 atm = 1.01325 105 Pa = 760 mmHg摄氏零度273.15 K电子质量me = 9.1094 1031 kg1 纳米 (nm) = 109 m ; 1 埃 () = 1010 m1 电子伏特

2、 (eV) = 1.6022 1019 J = 96485 Jmol1波长为l的电子的能量E = hc / l一摩尔光子的能量Em = hcNA / lGibbs 自由能G = H TS平衡常数与标准Gibbs自由能的关系积分形式下的vant Hoff 方程内能与热、功的关系U = q + w摩尔定容热容假设 Cv,m 不变，温度从T1到T2时，内能的改变U(T2)=U(T1)+nCv,m(T2T1),仅考虑自旋，未成对电子数与有效磁矩的公式第一题.箱中微粒: 多烯 量子力学中， 电子沿碳原子中性共轭链的移动可以仿照 “箱中微粒”的方法。 电子的能量在下面的方程中给出：n是量子数(n = 1,

3、 2, 3, )，h是Plancks常数，m 是电子质量， L 是势箱的长度，并可近似地用 L = (k + 2)1.40 (k 是分子碳链上共轭双键的数目)表示。适当波长l的光子可使电子从最高占据轨道(HOMO) 到最低未占据轨道(LUMO)。一个近似的半经验公式基于这个模型，将波长l，双键数目k与常数B用下列关系式联系起来： (nm) = B 等式 11. 用这个半经验公式，取B=65.01 nm ，计算辛四烯(CH2 = CH CH = CH CH = CH CH = CH2)的波长 l (nm)。2.推导 等式 1 (电子从HOMO转移到LUMO对应波长l (nm) 的表达式) ， 用

4、k与基本常数表示。并以此计算常数Bcalc的理论值。3. 我们想合成一个线形多烯，在激发电子从HOMO到 LUMO时需要吸收大概600 nm的光子。用你第二部分的表达式，确定多烯中共轭双键数 (k) 并给出它的结构. 如果你没有做出第二部分， 用半经验公式 等式 1 ，取B=65.01 nm 来完成第三部分。4. 对于第三部分得到的多烯分子，计算 HOMO 与LUMO之间的能量差E，(kJmol1)。如果第三部分未解决, 取k = 5解决这个问题。5. 粒子在一维势箱中的模型可被扩展到三维长方体势箱中，长宽高为Lx,，Ly，与 Lz，得到下列允许能级的表达式： 三个量子数nx, ny 与 nz

5、 必须为整数且相互独立。5.1 给出三个不同的最低能量的表达式，假定为边长L的立方势箱。5.2能级的能量相同称为简并。 画出草图展示所有能量的能级，包括所有简并能级，立方势箱对应的量子数取1或2。能量第二题. 解离气循环四氧化二氮与二氧化氮形成平衡混合物：N2O4(g) 2NO2(g)1.00 mol N2O4充入一个体积固定为24.44 dm3的空容器中。平衡气压在 298 K 为1.190 bar。加热到348K，平衡时气压增加到1.886 bar。1a. 计算 298K下反应的G0 ，假定气体为理想气体。1b. 计算 反应的H0 与S0，假定它们不随温度改变而变化。 如果你没能算出H0,

6、 使用 H0 = 30.0 kJmol1 进行接下来的计算。N2O4可逆解离为NO2的趋势在先进的发电系统有潜在的应用。这样的一个系统的简化方案在 图(a) 中给出。首先“冷的”N2O4在压缩机(X)中被压缩 (12)，并加热 (23)。一些N2O4 解离为 NO2。透过涡轮机(Y)，热的混合物膨胀(34)，导致温度压力降低。之后混合物在散热片(Z)中进一步冷却(41)，使N2O4重新形成。复合使压力减少，从而推进N2O4的压缩并开始新的循环。所有的步骤假定都是可逆的。为了理解使用可解离的气体（如N2O4）的好处，我们将专注于步骤3 4并考虑一个以1mol空气(可假定为惰性的，非解离性气体)工

7、作的理想气体涡轮机。在涡轮机中可逆绝热膨胀时，没有热交换。2. 给出方程计算阶段 3 4中，通过1mol空气的可逆绝热膨胀，系统做的功 w(air)。假定Cv,m(air) (空气的定容摩尔热容)是常数，且温度由T3 变化到 T4。3. 预测 w(N2O4)/w(air)的比值， w(N2O4)是1 mol N2O4作为循环物质经过可逆绝热膨胀过程 3 4所做的功。T3与T4与第二部分相同。阶段3 的条件为 T3 = 440 K ，P3 = 12.156 bar 并假定： (i) 气体在阶段3已达平衡组成； (ii) 气体的 Cv,m 与空气相同； (iii)涡轮机中的绝热膨胀发生时，气体混合

8、物的组成(N2O4 + NO2) 不变，直到膨胀完成。第三题. 高价银化合物银化学是由Ag (I) 化合物构成的。高价银化合物 (从+2 至 +5)并不常见，因易于还原而不稳定。高价银化合物很活泼，可由Ag(I)化合物经电化学氧化或用强氧化剂氧化而合成。1. 在某些Ag+催化的过二硫酸根 (S2O82-) 的氧化反应中，组成为AgO的黑色固体 (A) 可被分离。1a. 选择正确的磁性， 若A的组成为AgIIO。x 抗磁性 顺磁性单晶X射线衍射研究表明，A 的晶格中包含两个不等价Ag 原子位置 (比例相同)，一个记为Ag1，另一个记为Ag2。Ag1呈线形O原子配位(O-Ag-O)而Ag2 呈平面

9、四方O原子配位。 所有O 原子在结构中等价。因此 A 应该被指定为 AgIAgIIIO2 而不是 AgIIO。1b. 判断 Ag1与Ag2的氧化数。1c. A晶体中O原子的配位数是多少?1d.晶体A中，一个O原子与多少 AgI、AgIII成键?1e. 预测A的磁性，勾选正确的格子。 抗磁性 顺磁性1f. 化合物A 也可由加热含Ag+ 与过二硫酸根的溶液形成。写出 形成A的方程式。2. 根据已被晶体学表征的银氧化物，最令人惊讶的大概是化合物 A不是AgIIO。热力学循环可用于理解事实。一些标准焓变(298 K) 列出如下：原子标准生成焓(kJmol1)第一电离能 (kJmol1)第二电离能 (k

10、Jmol1)第三电离能n (kJmol1)第一电子亲和能(kJmol1)第二电子亲和能(kJmol1)Cu(g)337.4751.71964.13560.2Ag(g)284.9737.22080.23367.2O(g)249.0-141.0844.0化合物Hof (kJmol1)AgIAgIIIO2 (s)24.3CuIIO (s)157.3单原子离子晶体的晶格解离能 (Ulat) 与晶格解离焓(Hlat) 的关系是： ，n是化学式中的离子数。 2a. 计算 298 K下AgIAgIIIO2与 CuIIO的 Ulat。假定它们都是离子化合物。如果你没能算出AgIAgIIIO2 and CuII

11、O 的Ulat ，用下列数据进行之后的计算: AgIAgIIIO2 的Ulat = 8310.0 kJmol1；CuIIO的Ulat = 3600.0 kJmol1。一系列化合物的晶格解离能可由下列简单的公式推算：Vm (nm3) 是化学式单元的体积， C (kJnmmol1) 是经验常数，对于每一种有指定电荷的离子的晶格有特殊值。某些氧化物的化学式单元的体积可由晶体学数据计算得到，如单位晶胞体积与单位晶胞中化学式单位数之间的比值。并被列出如下：氧化物Vm (nm3)CuIIO0.02030AgIII2O30.06182AgIIAgIII2O40.089852b. 计算假想的化合物AgIIO的

12、Ulat。假设AgIIO与CuIIO有相同的晶格，且 Vm (AgIIO) = Vm (AgIIAgIII2O4) Vm (AgIII2O3)。2c.通过构建一个热力学循环或其他的方式，估计 AgIIO固相转变为1 mol AgIAgIIIO2的焓变。 (如果你没能算出2b部分的Ulat AgIIO，使用Ulat AgIIO = 3180.0 kJmol-1 Ulat AgIAgIIIO2 = 8310.0 kJmol-1) 。2d. 选出正确的格子以指出哪一个化合物在热力学上更稳定。AgIIO AgIAgIIIO3. 当AgIAgIIIO2溶解在HClO4水溶液中，首先形成顺磁性化合物(B)

13、，后分解为抗磁性的(C)。反应中生成含银的化合物仅有B与C，写出形成B与C的方程式。4.在合适配体的存在下用强氧化剂氧化Ag+，可导致高价银络合物的形成。络合物Z可用下列方法合成并分析。把含 0.500 g AgNO3 与 2 mL 吡啶(d = 0.982 g/mL)的水溶液加入到搅拌中的冰冷的5.000 g of K2S2O8的水溶液中。反应混合物变黄，后有橙色固体 (Z) 形成，干燥后质量为1.719 g 。Z的元素分析表明C，H，N元素的质量分数分别为38.96%，3.28%， 9.09%。0.6164 g Z加入到NH3水中，煮沸悬浮液得到清亮的溶液并使络合物完全分解。用过量的HCl

14、酸化，过滤得到的悬浮液，洗涤沉淀并干燥 (在黑暗中)，得到 0.1433 g 白色固体 (D)。收集滤液并用过量的BaCl2处理得到0.4668 g (干燥) 的白色固体(E)。4a. 确定 Z的经验式并计算产率。4b. Ag (IV) 与 Ag (V) 极不稳定，仅在少数氟化物中发现。因此在水中与有机配体形成络合物可不被考虑。为确认Z中银的氧化数，测定了Z的有效磁矩 (eff ) ，为1.78 BM。用仅考虑自旋的公式推测Z的未成对电子数与分子式(Z 包含一个单核配合物，仅一个含银物种，且只有一种配体)。4c. 写出所有制备与分析Z的方程式。第四题. Zeises 盐1. Zeises 盐，

15、KPtCl3C2H4，是第一个被报导的有机金属化合物。哥本哈根大学的教授W. C. Zeise，于1827年用PtCl4 与沸腾的乙醇反应，后加入氯化钾(方法 1)，制备了这个化合物。这个化合物也可以通过回流 K2PtCl6 与乙醇的混合物来制备(方法 2)。市售的Zeises盐常用K2PtCl4 与乙烯制备(方法 3)。1a. 写出制备Zeises盐的上述每一种方法的方程式。已知方法1与2中形成 1 mol Zeises盐消耗2 mol乙醇。1b.阴离子PtCl3C2H4 的质谱显示一组强度不同的质量数为325-337的峰。 计算由最大丰度天然同位素组成的阴离子的质量数， (用下面给出的数据

16、)。同位素天然丰度， %0.832.933.825.37.275.824.298.91.199.992. Zeises盐阴离子的早期结构推测有： 在结构 Z1， Z2与Z5 中，所有碳原子在相同的平面上，如虚线所示。 你应该假定这些结构不经过任何交换两个或更多位置的流变过程2a. NMR 谱使Zeises盐的结构确定为结构Z4。每一个结构Z1-Z5，指出 下表中有多少不同环境的氢原子存在，有多少不同环境的碳原子存在。结构不同环境的氢原子数 不同环境的碳原子数Z1Z2Z3Z4Z53.对于平面四方形铂(II) 络合物的配体取代反应，配体可以排序按加速它们反位的取代 (反位效应)。配体的排序为：CO

17、 , CN- , C2H4 PR3 , H- CH3- , C6H5- , I- , SCN- Br- Cl- Py NH3 OH- , H2O上面的系列中，相对于右边，左边的配体有更强的反位效应。Zeises 盐与络合物 Pt2Cl4(C2H4)2的某些反应被给出如下：3a. 画出 A的结构，已知这个络合物分子有一个对称中心，没有Pt-Pt 键，没有桥接烯烃。3b. 画出 B，C，D，E，F与G的结构。3c. 给出形成 D与F的推动力。选择一个或多个选项 (如 i 和 ii)：i) 气体的形成ii)液体的形成iii)反位效应iv)螯合效应结构DF推动力第五题. 水中的酸碱平衡一个溶液 (X)

18、 含有两种一元弱酸 (只有一个具有酸性的质子)； HA 的酸解离常数KHA = 1.74 107， HB的酸解离常数KHB = 1.34 107。溶液 X pH 为3.75。1. 滴定完 100 mL 溶液X 需要100 mL 0.220 M NaOH溶液。计算溶液 X中每一种酸的最初的(总量)浓度(molL1)在适当的地方合理近似 KW = 1.00 1014 ，298 K。2. 计算最初包含6.0010-2 M NaA与4.0010-2 M NaB的溶液Y的pH。3. 向溶液X中加入许多蒸馏水得到非常 (无限)稀的溶液，酸的总浓度接近于零。计算稀溶液中每一种酸的解离百分数。4. 将一个缓冲

19、溶液加到溶液 Y中，保持pH为10.0。假定溶液 Z的体积无变化。计算物质M(OH)2 在Z中的溶解度 (用 molL1)。已知阴离子 A 与 B 可与 M2+形成络合物：M(OH)2 M2+ + 2OH Ksp = 3.10 10-12M2+ + A MA+ K1 = 2.1 103MA+ + A MA2 K2 = 5.0 102M2+ + B MB+ K1 = 6.2 103MB+ + B MB2 K2 = 3.3 102第六题. 化学动力学芳基卤化物的过渡金属催化胺化反应已成为最有力的合成芳基胺的方法之一。碱性介质中，镍催化胺化芳基氯的总反应为：NiLL是镍络合物催化剂。反应经过几个催化

20、剂，反应物，溶剂都可能参与的基础步骤。6a. 为确定相对与每个反应物的级数，测定反应的初始速率。相对于投放的每一种试剂的浓度，其他所有试剂都大大过量。 298 K下一些动力学数据在下表中展示： (若你喜欢可使用网格) ArCl(M)初始速率(M s1)0.11.88 10-50.24.1310-50.49.42 10-50.61.50 10-4NiLL (M)初始速率(M s1)6 1034.12 1059 1036.01 1051.2 1027.80 1051.5 1021.10 104L(M)初始速率 (M s1)0.065.8 1050.094.3 1050.123.4 1050.152

21、.8 105确定对各试剂的级数，假定都是整数。- 对于 ArCl = - 对于 NiLL = - 对于 L =6b.为研究该反应的机理，1H，31P，19F与13C NMR谱被用于确认溶液中的主要过渡金属络合物，初反应速率用量热法测量。一个中间体NiL(Ar)Cl，可在室温下分离。50 oC时，总反应最开始的两步涉及配体从 NiLL 上解离(步骤 1)，接下来是室温下(rt)芳基氯对NiL的氧化加成 (步骤 2)：利用稳态近似， 推导形成 NiL(Ar)Cl的速率方程的表达式。总反应的下一步涉及胺(RNH2) 与 tBuONa。为测定对于 RNH2 与tBuONa的级数，测定反应的初始速率。相

22、对于投放的每一种试剂的浓度，其他所有试剂都大大过量。一些动力学数据在下表中展示： (若你喜欢可使用网格) NaOtBu, (M)初始速率(Ms1)0.24.16 1050.64.12 1050.94.24 1051.24.20 105RNH2(M)初始速率(M s1)0.34.12 1050.64.26 1050.94.21 1051.24.23 1056c. 确定对各试剂的级数，假定都是整数。- 对于 NaOtBu =- 对于 RNH2 =在催化循环中，牵涉到包括催化剂的许多不同的结构。循环中的一步将被测定速率。对于镍催化的芳基卤化物与胺的偶联，一个假想的循环如下：6d. 用稳态近似与物料平

23、衡推导上述机理的速率ArNHR/dt，用催化剂的初始浓度NiLL0与ArCl， NH2R，NaOtBu，和 L表示。6e. 给出6d中的速率方程的简化形式，假定k1 很小。第七题. 青蒿素的合成 (+)-青蒿素， 从黄花蒿(青蒿，菊科)中分离， 是一种强效抗耐药疟原虫的药物。合成青蒿素的简单路线列出如下：首先，热解 (+)-2-蒈烯打开环丙烷。产物中的(1R)-(+)-trans-异柠檬烯 A (C10H16)，用二环己基硼烷进行选择性硼氢化， 以82%产率得到需要的醇 B ，为非对应异构体混合物。下一步，B 以80%产率被琼斯试剂氧化转化为相应的 ,-不饱和酸C。7a.画出化合物 A-C的结

24、构式(表现立体化学)。酸C用KI， I2在NaHCO3水溶液中进行碘内酯化。以70%产率得到非对应异构体碘内酯D与E (仅在C3有立体化学区别 )。7b. 画出化合物D与E的结构(表现立体化学)。碘内酯D与酮X用催化量的TTMSS 三(三甲基硅基)硅烷与AIBN 偶氮二异丁腈在甲苯中回流，经过一个分子间自由基反应，以72%产率得到相应的非对应体异构体烷基化内酯F，仅在C7 上立体化学不同。还有化合物G (10%) 与还原产物H，C10H16O2 (5%)。7c. 画出化合物H与试剂X的结构式(表现立体化学)。0 oC时，F的羰基与乙二硫醇及BF3Et2O在二氯甲烷 DCM中接近定量地(98%)

25、反应得到两个非对应异构体：缩硫酮内酯I 与 J。缩硫酮化促进主产物 J 的分离，其缩硫酮基团在环上处邻甲基的反面。7d. 画出化合物I与J的结构(表现立体化学)。异构体J进一步碱水解，后用重氮甲烷酯化，以50%产率得到羟基甲酯K。羟基甲酯K用在二氯甲烷DCM中的PCC氯铬酸吡啶转化为羰基酯 L。化合物L的二维 NMR 研究发现，与新形成的羰基相连的两个质子是顺式的，以确认L的结构。7e. 画出化合物K与L的结构(表现立体化学)。酮L与氯化甲氧甲基三苯基鏻和KHMDS 二（三甲基硅基）氨基钾-非亲核性强碱经过Wittig反应，以45%产率得到所需的甲基乙烯基醚M 。 用HgCl2, CaCO3去

26、缩硫酮保护得到重要中间体N (80%)。最后，化合物N光氧化并用70% HClO4酸水解转化为目标分子青蒿素。 7f. 画出化合物M与N的结构(表现立体化学)。第八题. 八角大茴香大茴香，俗称八角，是生长在越南东北的一种小型本地常绿树。 八角果实用于越南传统医学。也是制作风味面食ph的重要成分。酸A从八角果实中分离。A 的结构式由下列反应顺序推出：(I):整个步骤导致 C=C 键的断裂，每一个碳与一个氧原子以双键相连。(II): 1，2-二醇的氧化裂解断开 C(OH)C(OH) 键，并得到相应的羰基化合物。8a. 画出 化合物Y1与 Y2 的结构式，以此推断Y3 与A，B，C，D的结构。已知A

27、只有一个烯基氢原子。茴香油的主要成分茴香脑，在许多药物的生产中是一个价廉的化学前体。乙酸中用亚硝酸钠处理茴香脑得到晶状固体E (C10H10N2O3)。E 的IR 谱 表明没有非芳香 C=C 双键。E的1H NMR谱给出如下：2H 2H3H3H8b. 可从1H NMR 数据得到E 与茴香脑的结构有何不同？i) E 包含一个顺式-C=C 烯键而茴香脑是反式的。ii) E 不含非芳香 C=C 键。iii) E 是茴香脑与N2O2的加和物。iv) E 是茴香脑与N2O3的加和物。v) E 相对于茴香脑不含两个反式烯基质子。选择一个 上面的选项从 1H NMR数据在150 oC 加热几小时，E 部分异

28、构为F。在相同条件下，F 给出相同的平衡混合物同E。与三氯化磷共热，E与 F 均失去一个氧原子得到化合物G。化合物E与 F有一样的官能团。E，F 与G的甲基质子的化学位移给出如下：EFGCH3-O3.8 ppm3.8 ppm3.8 ppmCH3-C2.3 ppm2.6 ppm2.6 ppm8c. 推出 E，F 与G的结构，假定它们不含三元环。化合物 E 的简化结构如下； R 基团在这个问题中不发生变化。硝化化合物 E ，随后用连二亚硫酸钠还原得到 H。 用亚硝酸钠与盐酸在05 oC处理 H 随后用二氯化锡还原得到 I (RC7H9N2O)。H，苯甲醛与巯基乙酸 (HSCH2CO2H)的一锅煮反

29、应(三组分反应) 得到 J。I与苯乙酮在ZnCl2 的存在下反应得到K。8d. 给出 H，I，J 与 K的结构。第九题. 杂环合成二硫化四甲基氨甲酰 (TMTD)是一种有机化学上新兴的用于制备许多硫氮官能团与杂环化合物的有用试剂。 TMTD 与一级胺的反应以及一些生成产物的相应的变换如下： (1) (2) (3) (4) (5)苯甲酰肼与(包含亲核性 NH2 基团) TMTD的相似变换也已发现。在下面的合成方案中，来自对氨基苯甲酸的芳酰肼与TMTD 的硫氨甲酰化反应得到化合物 C， 包含一个杂环部分。 从B形成 C的过程中，中间体B 被观察到。 中间体互变异构为 B。C 可以由 B 或 B得到

30、。9a. 给出 A，B与C的结构。9b. 给出 互变异构体 B 的结构并 给出形成C的弯箭头机理。化合物 C由以下步骤转化为 F。R 基团在这个问题中不发生变化。9c. 画出 E与 F的结构。(在这一点上你不需要画出R基团的结构)当 D 慢慢加入到中含过量N2H4的二噁烷中时只获得E。作为代替，如果N2H4 加到D 的二噁烷溶液中，形成的主产物为D (R2C14H12N4S2)。9d. 给出 D的结构在二噁烷中微热 D 和乙醇胺 (HOCH2CH2NH2) 2小时，得到 G (RC9H11N2OS)，9e. 给出 G的结构9f.在催化剂对甲苯磺酸的存在下加热G可以形成一些不同的五元杂环产物。

31、i) 给出分子式不同的两个结构。ii) 给出 互为同分异构体的两个结构。iii) 给出互为立体异构体的两个结构。Periodic Table of the Elements6Lanthanides58Ce140.159Pr140.960Nd144.261Pm(144.9)62Sm150.463Eu152.064Gd157.365Tb158.966Dy162.567Ho164.968Er167.369Tm168.970Yb173.071Lu174.07Actinides90Th232.091Pa231.092U238.093Np(237.1)94Pu(244.1)95Am(243.1)96Cm(

32、247.1)97Bk(247.1)98Cf(251.1)99Es(252.1)100Fm(257.1)101Md(258.1)102No(259.1)103Lr(260.1)11811H1.0082(2)13(13)14(14)15(15)16(16)17(17)2He4.00323Li6.9414Be9.0125B10.816C12.017N14.018O16.009F19.0010Ne20.18Transition Elements311Na22.9912Mg24.313 45678910111213Al26.9814Si28.0915P30.9816S32.0717Cl35.4518Ar

33、39.95419K39.1020Ca40.0821Sc44.9622Ti47.8723V50.9424Cr52.0025Mn54.9426Fe55.8527Co58.9328Ni58.6929Cu63.5530Zn65.4131Ga69.7232Ge72.6133As74.9234Se78.9635Br79.9036Kr83.80537Rb85.4738Sr87.6239Y88.9140Zr91.2241Nb92.9142Mo95.9443Tc(97.9)44Ru101.145Rh102.946Pd106.447Ag107.948Cd112.449In114.850Sn118.751Sb121

34、.852Te127.653I126.954Xe131.3655Cs132.956Ba137.357La138.972Hf178.573Ta180.974W183.875Re186.276Os190.277Ir192.278Pt195.179Au197.080Hg200.681Tl204.482Pb207.283Bi209.084Po(209.0)85At(210.0)86Rn(222.0)787Fr(223.0)88Ra(226.0)89Ac(227.0)104Rf(261.1)105Db(262.1)106Sg(263.1)107Bh(262.1)108Hs(265)109Mt(266)11

35、0Ds(271)111Rg(272)112Cn(285)113Uut(284)114Fl(289)115Uup(288)116Lv(292)117Uus(294)118Uuo(294) Answer:Question11. From the given semi-empirical formula, the wavelength l (nm) is calculated as follows:For octatetraene molecule, with k = 4; l = 260.0 nm3 points2. The formula: (1)DE is calculated as: (2)

36、In which, and are wavelength and frequency for the corresponding photon respectively, k is the quantum number for the HOMO, which is equal to the number of double bonds. So, we have:Replace L = (k + 2) 1.40 into (3): ; Bcalc. = 64.6 nm 5 points2 points3. With = 600 nm, we haveSolve the equation to o

37、btain: k1 = 14.92, k2 = - 0.355 (Eliminated). Thus, k = 15.So, the formula of polyene is:CH2 = CH (CH = CH)13 CH = CH24 points2 points (kJmol1) (kJ/mol)For polyene with k = 15 ; E = 199 kJmol1.Taking the value of k = 5; E = 415 kJmol1 4 points1 point1 point1 point E111: only a single state. E112: tr

38、iple degenerate, either nx, ny or nz can equal to 2. E122: triple degenerate, either nx, ny or nz can equal to 1. E222: single state. Energy diagram:EnergyE222E122 These are no longer degenerate E112 These are no longer degenerateE111 Cubic box 4 pts Qusetion21a. N2O4 2 NO2 Initial molar number 1 0At equilibrium 1 - x 2xnto