Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.9 класс.Решения
Страница 1 из 1
Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.9 класс.Решения
Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.
Решения задач.
Девятый класс.
Задача 9-1.
1. Уравнение реакции (2 балла):
3 I2 + 3Na2CO3 = 5NaI + NaIO3 + 3СО2↑
2. Количества исходных веществ: n = m/M
n(I2) = 0,00394 (моль), n(Na2CO3*10H2O) = 0,0245 (моль).
По уравнению реакции определяем, что йод вступит в реакцию полностью, при этом образуется 0,0066 моль NaI; 0,0013 моль NaIO3 и останется 0,0206 моль Na2CO3. Молярные концентрации с = n/V будут численно равны (3 балла):
с(NaI) = 0,0066 моль/л; с(NaIO3) = 0,0013 моль/л и с(Na2CO3) = 0,0206 моль/л.
3. В растворе остался избыток карбоната натрия, который будет определять щелочную среду раствора (2 балла):
СО32– + Н2О <=> НСО3 – + ОН –
Na2CO3 +Н2О <=> NaHCO3+NaOH
4. Уравнение реакции: 2NaI + Сl2 = 2NaCl + I2 Выделившийся иод с крахмалом дает синее окрашивание (1 балл)
5. Иод может образоваться также за счет сопропорционирования иодида и иодата при подкислении бумажки, под действием, например хлороводорода (сначала произойдет нейтрализация избытка карбоната):
5I – + IO3 – + 6Н + = 3I2 + 3Н2О (1 балл)
Или при действии окислителя (не галогена) на иодид-ион:
2I – + О3 + Н2О = I2 + О2 + 2ОН – (1 балл)
(10 баллов)
Задача 9-2.
Водород является экологически чистым топливом, поскольку при его сгорании образуются только пары воды. Его можно получить, например
- взаимодействием металлов с кислотами Me + 2HCl = MeCl2 + H2↑
- некоторых металлов со щелочами: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
- электролизом воды: 2H2O = O2↑ + 2H2↑
- разложением природного газа СH4 = С + 2H2↑ (по 0,5 балла, до 2-х баллов)
1. Определим массу бензина и количество теплоты необходимые для пробега 100 км. m = r*V = 0,830*7 = 5,81 кг. Q1 = 5,81*42 = 244 МДж (1 балл)
2. Используя уравнение Клапейрона-Менделеева найдем количество вещества водорода в баллоне:
pV=nRT; n = pV/(RT) = 150*105*50*10-3/(8,31*300) = 301 моль (2 балла)
3. По термохимическому уравнению найдем количество теплоты которое выделится при сгорании водорода:
Q2 = 301*490,3/2 = 73790 кДж = 73,8 МДж (1 балл)
4. Расстояние, которое пройдет автомобиль:
S = 100*73,8/244 = 30,2 км. (1 балл)
(7 баллов)
Задача 9-3.
Уравнения реакций (z – валентность металла):
Me + 2zНNO3 = Me(NO3)z + z NO2↑ + zH2O
3Me + 4zНNO3 = 3Me(NO3)z + z NO↑ + 2z H2O (2 балла)
Общее количество вещества смеси n = V/VM = 89,6/22400 = 4 ммоль, ее молярная масса M = 2DH2 = 34 г/моль. Пусть смесь содержит х ммоль NO2, тогда:
46x + 30(4-x) = 34*4, откуда x = n(NO2) = 1 ммоль, n(NO) = 3 ммоль (2 балла)
Количество вещества металла согласно уравнению 1 равно 1/z ммоль, согласно уравнению 2 – 3/z ммоль, общее количество вещества 4/z ммоль.
Тогда молярная масса металла M = m/n = (m/4)z = (0,225*103/4)z = 56,25z
При z=2 это соответствует кадмию (Ar(Cd) = 112,4) (3 балла)
(7 баллов)
Задача 9-4.
1. Название задачи, а также то, что этот элемент в природе сопутствует сере, должны подсказать, что искомый элемент - селен (греческое слово «селене» означает «Луна»). Для подгруппы серы характерны степени окисления –2, +4, +6, формулы оксидов ЭО2 и ЭО3, формулы кислот Н2ЭО3 и Н2ЭО4.
Массовая доля элемента в кислоте может быть расчитана по формуле
w(Э) = Ar(Э)/Мr(к-ты)), откуда для Н2SeО3 w(Se) = 79/129 = 0,612,
а для Н2SeО4 w(Se) = 79/129 = 0,545, что отвечает условию.
Таким образом, элемент селен – Se, Кислота селеновая - H2SeO4
2Se + 5F2 = SeF4 + SeF6 (1)
Se + 2C12 = SeCl4, (2)
Se + O2 = SeO2 (3)
Реакция с золотом (получаются соединения Au+3 и Se+4)
2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3SeO2 + 6H2O или
2Au + 7 H2SeO4 = 2H[Au(SeO4)2] + 3H2SeO3 + 3H2O
Учитывая, что сера находится в группе выше, чем селен, она является более электроотрицательным элементом, и возможная формула сульсена SeS2
Установление селена (без расчетов) – 1 балл, обоснование выбора селена по формуле кислоты, формула кислоты – 2 балла, уравнения реакций 1-3 – 3 балла, уравнение реакции 4 - 3 балла, формула сульсена – 1 балл
(10 баллов)
Задача 9-5.
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]
Решения задач.
Девятый класс.
Задача 9-1.
1. Уравнение реакции (2 балла):
3 I2 + 3Na2CO3 = 5NaI + NaIO3 + 3СО2↑
2. Количества исходных веществ: n = m/M
n(I2) = 0,00394 (моль), n(Na2CO3*10H2O) = 0,0245 (моль).
По уравнению реакции определяем, что йод вступит в реакцию полностью, при этом образуется 0,0066 моль NaI; 0,0013 моль NaIO3 и останется 0,0206 моль Na2CO3. Молярные концентрации с = n/V будут численно равны (3 балла):
с(NaI) = 0,0066 моль/л; с(NaIO3) = 0,0013 моль/л и с(Na2CO3) = 0,0206 моль/л.
3. В растворе остался избыток карбоната натрия, который будет определять щелочную среду раствора (2 балла):
СО32– + Н2О <=> НСО3 – + ОН –
Na2CO3 +Н2О <=> NaHCO3+NaOH
4. Уравнение реакции: 2NaI + Сl2 = 2NaCl + I2 Выделившийся иод с крахмалом дает синее окрашивание (1 балл)
5. Иод может образоваться также за счет сопропорционирования иодида и иодата при подкислении бумажки, под действием, например хлороводорода (сначала произойдет нейтрализация избытка карбоната):
5I – + IO3 – + 6Н + = 3I2 + 3Н2О (1 балл)
Или при действии окислителя (не галогена) на иодид-ион:
2I – + О3 + Н2О = I2 + О2 + 2ОН – (1 балл)
(10 баллов)
Задача 9-2.
Водород является экологически чистым топливом, поскольку при его сгорании образуются только пары воды. Его можно получить, например
- взаимодействием металлов с кислотами Me + 2HCl = MeCl2 + H2↑
- некоторых металлов со щелочами: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
- электролизом воды: 2H2O = O2↑ + 2H2↑
- разложением природного газа СH4 = С + 2H2↑ (по 0,5 балла, до 2-х баллов)
1. Определим массу бензина и количество теплоты необходимые для пробега 100 км. m = r*V = 0,830*7 = 5,81 кг. Q1 = 5,81*42 = 244 МДж (1 балл)
2. Используя уравнение Клапейрона-Менделеева найдем количество вещества водорода в баллоне:
pV=nRT; n = pV/(RT) = 150*105*50*10-3/(8,31*300) = 301 моль (2 балла)
3. По термохимическому уравнению найдем количество теплоты которое выделится при сгорании водорода:
Q2 = 301*490,3/2 = 73790 кДж = 73,8 МДж (1 балл)
4. Расстояние, которое пройдет автомобиль:
S = 100*73,8/244 = 30,2 км. (1 балл)
(7 баллов)
Задача 9-3.
Уравнения реакций (z – валентность металла):
Me + 2zНNO3 = Me(NO3)z + z NO2↑ + zH2O
3Me + 4zНNO3 = 3Me(NO3)z + z NO↑ + 2z H2O (2 балла)
Общее количество вещества смеси n = V/VM = 89,6/22400 = 4 ммоль, ее молярная масса M = 2DH2 = 34 г/моль. Пусть смесь содержит х ммоль NO2, тогда:
46x + 30(4-x) = 34*4, откуда x = n(NO2) = 1 ммоль, n(NO) = 3 ммоль (2 балла)
Количество вещества металла согласно уравнению 1 равно 1/z ммоль, согласно уравнению 2 – 3/z ммоль, общее количество вещества 4/z ммоль.
Тогда молярная масса металла M = m/n = (m/4)z = (0,225*103/4)z = 56,25z
При z=2 это соответствует кадмию (Ar(Cd) = 112,4) (3 балла)
(7 баллов)
Задача 9-4.
1. Название задачи, а также то, что этот элемент в природе сопутствует сере, должны подсказать, что искомый элемент - селен (греческое слово «селене» означает «Луна»). Для подгруппы серы характерны степени окисления –2, +4, +6, формулы оксидов ЭО2 и ЭО3, формулы кислот Н2ЭО3 и Н2ЭО4.
Массовая доля элемента в кислоте может быть расчитана по формуле
w(Э) = Ar(Э)/Мr(к-ты)), откуда для Н2SeО3 w(Se) = 79/129 = 0,612,
а для Н2SeО4 w(Se) = 79/129 = 0,545, что отвечает условию.
Таким образом, элемент селен – Se, Кислота селеновая - H2SeO4
2Se + 5F2 = SeF4 + SeF6 (1)
Se + 2C12 = SeCl4, (2)
Se + O2 = SeO2 (3)
Реакция с золотом (получаются соединения Au+3 и Se+4)
2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3SeO2 + 6H2O или
2Au + 7 H2SeO4 = 2H[Au(SeO4)2] + 3H2SeO3 + 3H2O
Учитывая, что сера находится в группе выше, чем селен, она является более электроотрицательным элементом, и возможная формула сульсена SeS2
Установление селена (без расчетов) – 1 балл, обоснование выбора селена по формуле кислоты, формула кислоты – 2 балла, уравнения реакций 1-3 – 3 балла, уравнение реакции 4 - 3 балла, формула сульсена – 1 балл
(10 баллов)
Задача 9-5.
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]
vella- VIP
- Сообщения : 2576
Дата регистрации : 2009-09-06
Похожие темы
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.11 класс.Решения
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.10класс.Решения
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.9 класс.Задания
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.11 класс.Задания
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.10класс.Задания
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.10класс.Решения
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.9 класс.Задания
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.11 класс.Задания
» Областная олимпиада школьников по химии 2004/2005 г.Тюменская область.10класс.Задания
Страница 1 из 1
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения
Ср Июн 12, 2024 11:53 am автор Шалкар
» Программа Изоляция
Пт Янв 19, 2024 8:57 pm автор dadiz
» Помогите найти программу!
Ср Ноя 08, 2023 4:05 pm автор Amatar
» Чертков И.Н. и др.Самодельные демонстрационные приборы по химии
Пн Ноя 06, 2023 12:58 pm автор кардинал
» М.Склодовская-Кюри.Радій и радіактивность
Сб Июн 03, 2023 5:00 pm автор Admin
» Урбанский Т.и др.Пиротехника. Сборник книг (1956-2011)
Сб Июн 03, 2023 4:47 pm автор Admin
» HyperChem
Вс Мар 26, 2023 1:25 am автор bioshok_15@mail.ru
» мочевина
Сб Мар 11, 2023 6:34 am автор mariyana
» Централизованное тестирование. Химия. Полный сборник тестов.2006-2013 года
Чт Мар 02, 2023 10:29 am автор Admin
» Авторская программа Соболевой А.Д.Химический лицей.Семинары по органической химии.Тесты заданий.11 класс
Вт Ноя 29, 2022 4:23 am автор Svetlanat
» Склодовская-Кюри М." Изслъедованія надъ радіоактивными веществами"
Вс Июл 03, 2022 8:20 pm автор Dalma
» Гемпель К.А. Справочник по редким металлам
Вс Июл 03, 2022 7:59 pm автор Dalma
» Т.К. Веселовская и др. "Вопросы и задачи по органической химии" под ред.:Н.Н.Суворова
Пт Июн 24, 2022 5:22 pm автор Admin
» Оржековский П.А.и др.ЕГЭ 2015, Химия, Сборник заданий
Вс Янв 16, 2022 7:50 pm автор Admin
» XPowder
Сб Авг 14, 2021 8:02 pm автор Admin
» Формулы Периодического Закона химических элементов
Ср Фев 17, 2021 8:50 am автор sengukim
» Macromedia Flash 8-полный видеокурс
Пт Янв 08, 2021 6:25 pm автор braso
» Ищу "Химический тренажер" Нентвиг, Кройдер, Моргенштерн Москва, Мир, 1986
Пн Апр 27, 2020 7:41 pm автор ilia1985
» Штремплер Г.И.Часть 6. Тесты. Химические реакции
Пт Мар 13, 2020 9:40 pm автор Admin
» Пак Е.П.Проверочные работы по химии 8 класс
Вс Янв 26, 2020 9:34 pm автор эл
» Сказка "Король «Бензол»"
Вт Янв 07, 2020 6:36 pm автор эл
» ПОМОГИТЕ С РЕАКЦИЕЙ, ПОЖАЛУЙСТА
Сб Авг 31, 2019 2:08 pm автор Admin
» помогите определить вещество
Сб Авг 31, 2019 1:33 pm автор Admin
» The Elements Spectra 1.0.6 - Русская версия
Ср Авг 01, 2018 11:19 pm автор Admin
» Строение вещества
Пн Апр 23, 2018 2:53 pm автор эл
» Лурье Ю.Ю. - Справочник по аналитической химии
Вс Мар 25, 2018 5:42 pm автор АлисаМалиса
» Видеоурок по химии.Мыло и моющие вещества
Сб Мар 24, 2018 11:14 pm автор vella
» задача
Пн Мар 19, 2018 7:10 pm автор Tem
» превращения веществ
Пт Мар 16, 2018 4:10 am автор Кщьштштш
» Задачка по химии
Чт Мар 15, 2018 4:53 pm автор Sanchous
» Генрих Штремплер.Видео "Учебный эксперимент по химии"
Ср Янв 17, 2018 2:52 am автор Генрих Штремплер
» Генрих Штремплер.Видео "Учебный эксперимент по химии"
Ср Янв 17, 2018 2:49 am автор Генрих Штремплер
» Нижник Я.П.Лекция 11 "Альдегиды и кетоны"
Чт Янв 11, 2018 11:42 pm автор vella
» Нижник Я.П. Лекция №4: "Непредельные углеводороды.Алкены"
Чт Янв 11, 2018 11:37 pm автор vella
» Нижник Я.П.Лекция 5 .Алкадиены и алкины
Чт Янв 11, 2018 11:34 pm автор vella
» Нижник Я.П.Лекция 7. Арены-ароматические углеводороды
Чт Янв 11, 2018 11:30 pm автор vella
» Нижник Я.П.Лекция 8:"Галогенпроизводные углеводородов"
Чт Янв 11, 2018 11:26 pm автор vella
» Нижник Я.П.Лекция 9:"Спирты"
Чт Янв 11, 2018 11:23 pm автор vella
» Нижник Я.П.Лекция 10 :"Фенолы.Простые эфиры"
Чт Янв 11, 2018 11:19 pm автор vella
» Нижник Я.П. Лекция №3 "Углеводороды.Алканы"
Чт Янв 11, 2018 11:14 pm автор vella
» Нижник Я.П.Лекция 6.Циклические соединения
Пн Янв 08, 2018 6:41 am автор Likia
» Строение атома.
Сб Дек 30, 2017 11:33 am автор vella
» превращения веществ
Сб Окт 14, 2017 8:47 pm автор dbnzq1
» Хочу найти ответ на свой вопрос в старых темах
Сб Окт 14, 2017 8:43 pm автор dbnzq1
» "Интеграл" серия - "Эколог"
Чт Окт 12, 2017 12:53 pm автор sherzatikmatov
» Академия занимательных наук.Химия(часть 47).Химический источник тока. Процесс электролиза.
Чт Окт 12, 2017 3:41 am автор Irino4ka
» Научный проект:"Радуга химических реакций"
Чт Окт 12, 2017 2:09 am автор Irino4ka
» Онлайн калькулятор определения степеней оксиления элементов в соединение
Сб Сен 16, 2017 10:58 am автор кардинал
» MarvinSketch 5.1.3.2
Пн Сен 11, 2017 5:26 pm автор кардинал
» Carlson.Civil.Suite.2017.160728
Вт Июл 18, 2017 6:42 pm автор кузбасс42