Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас icon

Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас




Скачати 77.34 Kb.
НазваЗавдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас
Дата конвертації07.03.2014
Розмір77.34 Kb.
ТипЗадача

Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади

(9.02.2014 р., м. Київ)

Теоретичний тур. 9 клас


При розв’язуванні всіх задач використовуйте цілочисельні значення відносних атомних мас елементів.


Задача 1.

При обробці 5,74 г суміші порошків цинку, кадмію та срібла надлишком хлоридної кислоти виділилося 1,12 л газу (н. у.), а при обробці такої ж наважки цієї суміші надлишком розчину CuSO4 маса твердого залишку становила 4,28 г.

  1. Напишіть рівняння реакцій, що відбувалися.

  2. Розрахуйте склад суміші порошків металів (у мольних та масових %).

  3. Напишіть повні електронні формули атомів Цинку та Аргентуму.

  4. Запропонуйте зручний спосіб розділення суміші цинку та срібла із добуванням окремих металів.


Задача 2.

Порцію графіту масою 10,00 г помістили в скляну трубку, нагріли та продули в неї 28 л повітря (н. у.). Добуту газову суміш пропустили в надлишок розчину кальцій гідроксиду. При цьому утворилося 12,5 г осаду та залишилась газова суміш, відносна густина за воднем якої становила 14. Вважайте, що повітря містить 20 % кисню та 80 % азоту за об’ємом.

  1. Обчисліть масу графіту, яка залишилась у трубці після пропускання повітря.

  2. Розрахуйте об’єми (н. у.) та об’ємні частки компонентів у газовій суміші, що утворилася після пропускання повітря в трубку з графітом.

  3. Зобразіть фрагменти будови графіту та алмазу.


Задача 3.

Бінарна сполука A містить 53,33 % Сульфуру (за масою). При взаємодії^ A з киснем за певної температури утворюються тверда речовина B та газ C (DH2 = 32). Якщо тверду речовину B розчинити в хлоридній кислоті, то утворяться сполуки D, E та вода. Якщо розчин суміші сполук D та E на тривалий час залишити на повітрі, а потім додати до нього невеликий надлишок розбавленого розчину калій гідроксиду, утворяться сполука G і сіль H. При взаємодії газу C з воднем за високої температури утворюються водяна пара та газ K, а при змішуванні газів C і K — вода і проста речовина M.

  1. Розшифруйте всі невідомі речовини. Напишіть рівняння всіх згаданих хімічних реакцій.

  2. В якому технологічному процесі використовують речовину А?

  3. Для елемента, який утворює просту речовину М, існують сполуки MO2, MO3, MOCl2, MO2Cl2, MF4, MF6. Визначте тип гібридизації атома М у молекулі кожної сполуки та зобразіть просторову будову цих молекул.


Задача 4.

Речовина А, що є відомим окисником, утворена трьома елементами — Х, Y та Оксигеном. Кількість атомів Х та Y у формулі А однакова, а масова частка Оксигену в цій сполуці становить 40,51 %. Відносна атомна маса Y в 1,4026 разів більша за відносну атомну масу Х. Речовини В і С за певних умов також є сильними окисниками і мають такий самий якісний склад як і А. Масова частка Оксигену в речовині В становить 32,49 %, а в речовині С – 27,12 %.

  1. Виведіть формули речовин А, В і С, провівши відповідні розрахунки.

  2. Допишіть схеми окисно-відновних реакцій та перетворіть їх на хімічні рівняння:

А → (нагрівання) …

А + HCl → …

A + KNO2 + H2SO4(розб.) → …

А + K2SO3 + H2SO4(розб.) → …

A + K2SO3 + KOH → B + …

A + K2SO3 + H2O → …

А + H2O2 + H2SO4(розб.) → …


Задача 5.

При змішуванні 54 г 15 % розчину HBr і 40 г 10 % розчину NaOH виділяється 5,6 кДж теплоти.

  1. Екзо- чи ендотермічною є відповідна реакція?

  2. Обчисліть масову частку продукту реакції в добутому розчині та його молярну концентрацію. Густину всіх розчинів вважати рівною густині води.

  3. Складіть для реакцій (1) та (2) у розчині термохімічні рівняння (зміну ентальпії ∆H подайте у кДж):

HBr + NaOH = NaBr + H2O; (1)

H+ + OH- = H2O. (2)

  1. Більше чи менше теплоти виділиться, якщо розчин HBr замінити на розчин HF із такою ж кількістю речовини гідроген фториду? Наведіть коротке пояснення.

  2. На скільки градусів нагріється реакційна суміш, якщо у досліді замість розчину NaOH використати 28 г 10 % розчину КОН? Питому теплоємність усіх розчинів прийняти рівною 4,2 Дж/г·град.

  3. Чому хімічні реакції зазвичай відбуваються з поглинанням або виділенням теплоти?


Задача 6.

Ферум(ІІ) оксид, який добули відновленням 8 г ферум(ІІІ) оксиду, розчинили у стехіометричній кількості 24,5 % сульфатної кислоти. Отриманий розчин охолодили до 0 °С. При цьому випали зеленкуваті кристали залізного купоросу. Відомо, що насичений розчин за вказаної. температури містить 13,6 % безводної солі (за масою).

  1. Виведіть формулу залізного купоросу, якщо сполука містить 20,14% Феруму за масою.

  2. Обчисліть масу розчину H2SO4, який витратився на взаємодію з ферум(II) оксидом.

  3. Обчисліть масу кристалів, що випали після охолодження розчину сполуки Феруму(ІІ) до 0 °С.



Розв’язання

Задача №1

  1. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Cd + 2HCl = CdCl2 + H2

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

Cd + CuSO4 = CdSO4 + Cu


  1. Срібло не реагує з купрум сульфатом та хлоридною кислотою. Тому кількість речовини водню, що виділився, дорівнює кількості речовини міді, що утворилася та сумарній кількості речовини цинку та кадмію і становить 0,05 моль. Також з цього можна зробити висновок, що суміш масою 4,28 г складається з міді (3,2 г, 0,05 моль) та відповідно срібла (4,28-3,2=1,08 г, 0,01 моль). Для визначення кількості речовини цинку та кадмію складемо рівняння: 65х + 112(0,05-х) = 5,74 - 1,08 де х – кількість речовини цинку. Результати розв’язку далі подано у таблиці:




метал

n

m

x

w

Zn

0.02

1.30

1/3

22.7 %

Cd

0.03

3.36

1/2

58.5 %

Ag

0.01

1.08

1/6

18.8 %

  1. Zn: 1s22s22p63s23p64s23d10

Ag: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s14d10

  1. Розчинити в кислоті, відфільтрувати срібло. Сіль цинку відновити більш активним металом.



Задача №2.

  1. Оскільки газ після поглинання СО2 має D(H2) = 14, він містить азот та СО.

О2 у повітрі було 0.25 моль, СО2 утворилося 0.125 моль, тобто СО є 0.25 моль. Графіту

прореагувало 0.375 моль, тобто 4.5 г.

Залишилося 5.5 г графіту.

  1. Виходячи з описаних вище міркувань обчислюємо об’єми та об’ємні частки газів:

Суміш на виході: 30,8 л

Газ

V

об’ємні частки

CO2

2.8 л

9,09 %

CO

5,6 л

18,18 %

N2

22.4 л

72,73 %




  1. - алмаз - графит



Задача №3

  1. Нехай формула речовини А буде ЕSn. Тоді 32n/(32n + Ar(E))=0,5333. При n=2 маємо Е=Fe.Отже речовина А – це пірит (FeS2). Той факт, що при розчиненні оксиду в кислоті утворюється дві солі, свідчить про те, що оксид змішаний - Fe3O4. Решта речовин встановлюється виходячи з елементарних знань хімічних властивостей сполук Феруму та Сульфуру.




A - FeS2

B – Fe3O4

C – SO2

D – FeCl2

E – FeCl3

G – Fe(OH)3

H - KCl

K – H2S

M – S

  1. 3FeS2 + 8O2 = Fe3O4 + 6SO2

Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

4FeCl2 + 8KOH + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 + 8KCl

FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl

SO2 + 3H2 = H2S + 2H2O

SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O

  1. FeS2 – пірит, використовують як сировину для виробництва сульфатної кислоти

  2. Речовини мають наступну будову:

Речовина

Тип гібридизації

Форма молекули

SO2

sp2

Кутова

SO3

sp2

Правильний трикутник

SOCl2

sp3

Викривлена піраміда

SO2Cl2

sp3

Викривленій тетраедр

SF4

sp3d

Викривлена тригональна біпіраміда

SF6

sp3d2

Октаедр



Задача №4

  1. Нехай х – Ar(X), y – Ar(Y). Найпростіша формула: XYOn. Маємо систему двох рівнянь:

y/x = 1,4026

16n/(16n+x+y)=0,4051

Перебравши розв’язки системи для можливих значень n, отримуємо, що A – KMnO4, тоді В та С –відповідно K2MnO4 та K3MnO4, що подтверджують значення масових часток Оксигену.

  1. Рівняння реакцій:




A – KMnO4

B – K2MnO4

C – K3MnO4


2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O

2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3H2O

2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4(розб.) = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O = 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4(розб.) = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O



Задача №5

  1. Реакція екзотермічна

  2. С(NaBr) = 0,1 моль/0,094 л = 1,1 M

w(NaBr) = 10,8 г/94г = 11 %

  1. Кількість речовини реагентів по 0,1 моль. Для 1 моль буде у 10 разів більше:

∆H = -56 кДж/моль для обох реакцій (оскільки по суті це одна і та ж реакція). Термохімічні рівняння:

HBraq + NaOHaq = NaBraq + H2O ∆H = -56 кДж

H+aq +OH-aq = H2O ∆H = -56 кДж

  1. З фторидною кислотою виділиться менше теплоти (витратиться на руйнування водневих зав’язків)

  2. ∆t = Q/cm = 8.13 ºC

  3. Тепловий ефект реакцій є наслідком відмінності енергії зав’язків продуктів та реагентів


Задача №6.

  1. Нехай формула FeSO4·nH2O

56/(18n+56+96)=0,2014, звідки n=7

Формула FeSO4·7H2O

  1. Кількість речовини Fe2O3 0,05 моль, тоді кількість речовини FeO вдвічі більше і рівня кількості речовини сульфатної кислоти (0,1 моль). Маса кислоти 9,8 г. Маса розчину 9,8/0,245 = 40 г

  2. Нехай випаде х г кристалогідрату. Тоді:

(15,2-0,547х)/(47,2-х)=0,136

х=21,4 г. Викристалізується 21,4 г залізного купоросу.



Схожі:

Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з фізики Теоретичний тур. 9 клас Київ, 2010 р
Після цих операцій температура води в першій посудині стала рівною t1 = 590 C. Скільки води переливали з першої посудини в другу...
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас icon10-11 клас 2 тур (теоретичний)
Завдання ІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з інформаційних технологій
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання III етапу всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії (луганськ – 2013, теоретичний тур) 9 клас
Тестові завдання (10 балів). У завданнях 1-10 потрібно вибрати одну правильну відповідь. Правильна відповідь на кожне завдання 1...
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання III етапу всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії (луганськ – 2013, теоретичний тур) 8 клас
Тестові завдання (10 балів). У завданнях 1-10 потрібно вибрати одну правильну відповідь. Правильна відповідь на кожне завдання 1...
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання III етапу всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії (луганськ – 2012, теоретичний тур) 8 клас
Тестові завдання (10 балів). У завданнях 1-10 потрібно вибрати одну правильну відповідь. Правильна відповідь на кожне завдання 1...
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання ІІІ етапу ХХХ всеукраїнської олімпіади з біології 10 клас Теоретичне питання
Як називають мутації, які виникають під впливом чинників фізичної і хімічної природи?
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання III етапу всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії (луганськ – 2012, теоретичний тур) 9 клас I. Тестові завдання (10 балів)
Тестові завдання (10 балів). У завданнях 1-10 потрібно вибрати одну правильну відповідь. Правильна відповідь на кожне завдання 1...
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з фізики (теоретичний тур, Рівне 2008) 8 клас 1
При цьому тиск на стіл став рівним 14502 Па. Який тиск чинив спочатку на стіл пластиліновий куб і якою була його початкова висота?...
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас icon2008-2009 н р. Теоретичний тур "Число" (Number) 30 балів Умова
Завдання II етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з інформатики (Волинська область)
Завдання ІІІ етапу 51-ї Всеукраїнської хімічної олімпіади 02. 2014 р., м. Київ) Теоретичний тур. 9 клас iconЗавдання ІІІ етапу Всеукраїнської олімпіади з фізики Теоретичний тур (17. 01. 2014 р.)
Відстань між двома хлопчиками S=300 м. Поруч з першим хлопчиком знаходиться песик. Хлопці йдуть назустріч з однаковими швидкостями...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи