Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії icon

Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії




НазваУправління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії
Сторінка4/11
Дата09.10.2014
Розмір1.88 Mb.
ТипДокументи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Задача 3. Ідентифікуйте речовини А – К у наведеній схемі хімічних перетворень. Напишіть відповідні рівняння реакцій:

CaCl2 → А Б В Г Д Е К
Розв’язок

CaCl2 (розплав) Са + Сl2; А – Са

2Са + О2 2СаО; Б – СаО

СаО + Н2О Са(ОН)2; В – Са(ОН)2

Са(ОН)2 + СО2 СаСО3 + Н2О; Г – СаСО3

СаСО3 + СО2 + Н2О Са(НСО3)2; Д – Са(НСО3)2

Са(НСО3)2 + 2НСl СаСl2 + 2СО2+ 2Н2О; Е – СаСl2

СаСl2 +2AgNO3 2AgCl+ Ca(NO3)2 K – AgCl

Задача 4. У служінні прекрасному…

Сполука містить 11,57% Нітрогену, 59,50% Оксигену, 2,48% Гідрогену та 26,45% невідомого металічного елемента.

  1. Визначте формулу сполуки.

  2. До якого класу неорганічних сполук відноситься ця сполука? Як називаються такі сполуки?

  3. Обчисліть масові частки нуклідів невідомого металічного елемента, якщо один з них містить 36 нейтронів, другий – 34. (Порядок округлення – до тисячних).

  4. Поясніть назву задачі.


Розв’язок

  1. Нехай маса сполуки NxOyHzMep дорівнює 100 г, тоді:





Знаходимо кількість речовини хімічних елементів:



, отже х:у:z:р = ν(N):ν(О):ν(Н):ν(Ме) = 0,826 : 3,719 : 2,48 : : 26,45/М(Ме) = 2:9:6:64/М(Ме)

Для р = 1 відповідає М(Ме) = 64г/моль. Це – Сu.

Формула сполуки – N2O9H6Сu або Cu(NO3)2∙3H2O

  1. Ця сполука відноситься до класу солей. Такі речовини називають кристалогідратами.

  2. Нукліди Купруму – 63Cu і 65Cu, отже:




Нехай

Отже,

  1. Більшість духових інструментів роблять із міді або її сплавів.


Задача 5. Для суміші сульфур діоксиду та кисню, кількістю речовини газів 1 моль кожного, створили умови, за яких відбулася реакція. Одержали трикомпонентну суміш з молярною часткою сульфур діоксиду 23,53%. Обчисліть:

1) об’ємні частки компонентів в утвореній суміші;

2) відсоток сульфур діоксиду, який перетворився у сульфур триоксид.

3) розрахуйте маси кислот, що утворяться при взаємодії води з компонентами суміші, що утворилася.
Розв’язок

1) Запишемо рівняння реакції, що відбулася відповідно до умови задачі:

2SO2 + O2 2SO3 (І)

Припустимо, що прореагувало х моль SO2. Тоді, згідно із рівнянням реакції прореагувало 0,5х моль О2 й утворилося х моль SO3. Утворена суміш містить (1– х) моль SO2, (1– 0,5х) моль О2 та х моль SO3.

Отже ν(суміші) = 1– х + 1 – 0,5х + х = (2– 0,5х)

Підставивши значення у формулу , одержимо:

, звідки х = 0,6 моль (кількість SO2, що прореагувало). Утворена суміш містить: ν(SO3) = 0,6 моль, ν(SO2) = 1 – 0,6 моль = 0,4 моль та ν(O2) = 1 – 0,5 ∙ 0,6 моль = 0,7 моль, отже ν(суміші) = 0,6 + 0,4 + 0,7 = 1,7 моль.

Знаходимо об’ємні частки компонентів в утвореній суміші за формулою

:





2) Зважаючи на те, що прореагувало в реакції 0,6 моль SO2, можна обрахувати відсоток сульфур діоксиду, який перетворився у сульфур триоксид: SO2.

3) Серед компонентів утвореної суміші з водою реагує SO2 та SO3 відповідно до рівнянь:

SO2 + Н2О Н2SO3 (ІІ)

SO3 + Н2О Н2SO4 (ІІІ)

Беручи до уваги, що утворена суміш містить 0,4 моль SO2 та 0,6 моль SO3, обчислемо масу кислот, що утворюються при взаємодії їх з водою:

за рівнянням (ІІ) ν(SO2) = ν(Н2SO3) = 0,4 моль,

отже m(Н2SO3) = 0,4 моль ∙ 82 г/моль = 32,8 г.

за рівнянням (ІІІ) ν(SO3) = ν(Н2SO4) = 0,6 моль,

отже m(Н2SO4) = 0,6 моль ∙ 98 г/моль = 58,8 г.

Відповідь: а) об’ємні частки компонентів в утвореній суміші становлять 35,29% SO3, 23,53% SO2 та 41,18% О2;

б) відсоток сульфур діоксиду, який перетворився у сульфур триоксид, становить 60%;

в) при взаємодії компонентів утвореної суміші з водою прореагує SO2 та SO3 з утворенням відповідно 32,8 г Н2SO3 та 58,8 г Н2SO4.
Задача 6. Першовідкривачка радію, лауреат Нобелівських премій з фізики та хімії Марія Кюрі-Складовська завжди носила з собою 1 г радію у свинцевій скриньці.

  1. Обчисліть енергію, що виділиться при повному α-розпаді 1,00 г радію.

  2. Скільки антрациту (масова частка Карбону 95%, залишок – негорюча зола) треба спалити, щоб добути таку саме кількість енергії?

Атомні маси (відносно атомної маси нукліда ): m() = 225,9771; m() = 221,9703; m() = 4,00150; E = mc2; швидкість світла у вакуумі с = 3∙108 м/с, теплота утворення СО2 із простих речовин 394 кДж/моль.
Розв’язок

1) Ядерна реакція α-розпаду радію описується рівнянням:



При розпаді 1 моль Ra зміна маси становить:

Δm = 4,0015 г + 221,9703 г – 225,9771 г = – 0,0053 г.

При розпаді 1,00 г Ra зміна маси дорівнює:

Δm/ = – 0,053 г/моль ∙ (1,00 г / 228 г/моль) = –2,32 ∙ 10-5 г, або –2,32 ∙ 10-8 кг, отже, виділяється енергія, еквівалентна цій зміні маси:

ΔЕ = Δm/∙с2 = 2,32 ∙ 10-8 кг ∙ (3 ∙ 108 м∙с-1)2 = 2,1∙109 Дж, або 2,1∙106 кДж.

2) Хімічна реакція спалювання графіту описується рівнянням:

С + О2 = СО2, ΔН0 = 394 кДж/моль

Для добування 2,1∙106 кДж теплоти слід спалити графіту, що складає 64 кг графіту (m(C) = 5330 моль ∙ 12 г/моль = 63960 г або 64 кг). Маса необхідного антрациту становить 64 г / 0,95 = 67,3 кг.

Відповідь: при повному α-розпаді 1,00 г радію виділиться 2,1∙106 кДж енергії, а антрациту необхідно 67,3 кг.

^ Експериментальний тур

Завдання 1. Перерахуйте відомі вам ознаки хімічних реакцій. Наведіть по одному прикладу для кожної ознаки. Які з цих ознак виявляються і у фізичних явищах? Наведіть приклади.
Розв’язок

а) Зміна кольору; лише для хімічної реакції.

б) Виділення газу; спостерігається і у деяких фізичних процесах (наприклад, виділення розчиненого повітря з води при її нагріванні).

в) Виділення осаду; спостерігається і у деяких фізичних процесах (наприклад, утворення кристалів солі з її насиченого розчину при упарюванні).

г) Виділення або поглинання теплоти; спостерігається і у деяких фізичних процесах (наприклад, стиснення чи розширення газу; агрегатні перетворення).

д) Виділення світла; спостерігається і у деяких фізичних явищах (наприклад, світіння нагрітих тіл).
Завдання 2. Нижче наведений перелік процесів: електроліз, іонізація, кристалізація, відстоювання неоднорідної суміші, конденсація водяної пари, одержання негашеного вапна з вапняку, взаємодія кислоти й основи, розчинення у воді кухонної солі, подрібнення зерна у млині, висвердлювання отворів для вибухових зарядів у скелі та руйнування скелі під час вибуху.

1) Які з цих процесів відбуваються з виділенням енергії, а які з поглинанням?

2) Які з них, на вашу думку, часто здійснюються в хімічній лабораторії?

3) Виберіть із цього переліку хімічні та фізико-хімічні процеси.

4) Чи можна вважати ознакою хімічного процесу виділення енергії у формі тепла, світла, радіоактивного випромінювання? Відповідь мотивуйте.
Розв’язок

1) З виділенням енергії відбуваються кристалізація, конденсація водяної пари, взаємодія кислоти й основи; з поглинанням енергії – електроліз, іонізація (атомів або молекул), одержання негашеного вапна прожарюванням вапняку, подрібнення зерна у млині, висвердлювання отворів у скелі, руйнування скелі під час вибуху. Тепловий ефект інших процесів не значний: відстоювання неоднорідної суміші (звичайно екзотермічне) та розчинення у воді кухонної солі (також екзотермічне).

2) У хімічній лабораторії часто здійснюються кристалізація, конденсація водяної пари, рідше – взаємодія кислоти й основи, електроліз, іонізація.

3) Хімічні процеси: електроліз, одержання негашеного вапна, взаємодія кислоти й основи. Фізико-хімічні процеси: кристалізація, розчинення у воді кухонної солі. Інші процеси фізичні.

4) Виділення або поглинання енергії в будь-якій формі не є обов’язковою ознакою хімічної реакції. Так, тепло й світло виділяє освітлювальна лампочка. Радіоактивним випромінюванням супроводжуються високоенергетичні процеси, пов’язані зі зміною структури атомного ядра.
Завдання 3. Напишіть рівняння чотирьох не однотипних реакцій, під час яких відбувається утворення цинк оксиду.
Завдання 4. У трьох пронумерованих пробірках знаходяться розчини солей: натрій карбонату, хлориду і іодиду невідомого одновалентного металічного елемента. Відомо, що масова частка Хлору в хлориді складає 60,68%, Іоду в іодиді – 84,67%.

1) За допомогою розрахунків визначте хімічний елемент, що входить до складу хлориду та іодиду.

2) Використовуючи розчини HCl, AgNO3, Pb(NO3)2, BaCl2 або Ba(NO3)2, складіть план або таблицю найбільш простого шляху ідентифікації розчинів в трьох пронумерованих пробірках.

3) Запишіть рівняння проведених хімічних реакцій.

Розв’язок

1) Обчислемо відносну молекулярну масу сполук ECl та EI за формулою ;

Знаходимо атомну масу невідомих одновалентних металічних елементів:





Відповідь: відповідно розрахунків можна зробити висновки, що за умовою задачі видано три розчини солей: натрій карбонат (Na2CO3), натрій хлорид (NaCl) і натрій іодид (NaI).

2) Складаємо таблицю найбільш простого шляху ідентифікації розчинів у трьох пробірках:

Реагенти

Сполуки за умовою задачі

Na2CO3

NaCl

NaI

HCl

CO2

---

---

AgNO3

помутніння

AgCl

білий сирнистий осад

AgІ

жовтий осад

3) Записуємо рівняння проведених хімічних реакцій:

2НCl + Na2CO3 2NaCl + CO2+ H2O

2AgNO3 + Na2CO3 2NaNO3 + Ag 2CO3

AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl

AgNO3 + NaІ NaNO3 + AgІ
Завдання 5. Переглянувши запропоновані відеодосліди, складіть схему перетворень, що їх об’єднувала би, та запишіть відповідні рівняння реакцій.
Розвязок
Н2О2 О2 А CuSO4 Cu(OH)2 A

  1. відеодослід № 1 «Отримання кисню з перекису водню»;

  2. відеодослід № 2 «Взаємодія основного оксиду з кислотою»;

  3. відеодослід № 3 «Одержання купрум(ІІ) гідроксиду та купрум(ІІ) оксиду».

  1. 2О2 2О + О2

  2. CuO + Н2SO4 CuSO4 + H2O

  3. CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2

  4. Cu(OH)2 CuO + H2O

CuO – сполука А
9 клас
Теоретичний тур

Задача 1. На шальках терезів урівноважено дві хімічні склянки з металевим алюмінієм масою 0,1 г в кожній. Як зміниться рівновага терезів, якщо у одну склянку додати 5%-вий розчин хлоридної кислоти масою 10 г, а в іншу – 5 %-вий розчин натрій гідроксиду масою 10 г.

Розв’язок

Металевий алюміній реагує з хлоридною кислотою та натрій гідроксидом у відповідності з рівняннями:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

З однієї й тієї ж маси алюмінію, що вступив у реакцію, в обох випадках виділяється однакова кількість водню. Таким чином, якщо алюміній розчиниться повністю, то рівновага терезів не порушиться. У випадку неповного розчинення алюмінію, переважить та шалька терезів, де менша частка алюмінію вступить в реакцію.

У 5 %-вих розчинах масою 10 г міститься по 0,5 г (10×0,05) хлоридної кислоти та натрій гідроксиду.

M(Al) = 27 г/моль

M(HCl) = 36,5 г/моль

M(NaOH) = 40 г/моль

Обчислимо маси хлоридної кислоти та натрій гідроксиду, необхідні для розчинення алюмінію масою 0,1 г.

υ(Al)== 0,0037 моль,

υ(HCl)= 3 υ(Al)=0,011 моль,

m(HCl)=M . υ=36,5 г/моль . 0,011 моль = 0,406 г

υ(NaOH)= υ(Al)= 0,0037 моль,

m(NaOH)=M . υ=40 г/моль . 0,0037 моль = 0,148 г

Обидві речовини HCl та NaOH взято у надлишку, отже, в обох склянках відбудеться повне розчинення алюмінію і рівновага терезів не порушиться.

Відповідь: рівновага терезів не порушиться.
Задача 2. У надлишку повітря спалили речовину Х масою 8,00 г. Усі продукти згоряння було поглинуто розчином натрій гідроксиду об’ємом 116 мл з масовою часткою NaOH 0,21 і густиною 1,23 г/мл. Після цього масова частка лугу в розчині зменшилась у 1,5 рази. Цей розчин додатково може поглинути карбон(IV) оксид об’ємом 16,8 л (за нормальних умов). Визначте формулу речовини Х.
Розв’язок

Маса розчину натрій гідроксиду до поглинання ним продуктів згоряння речовини Х становила:

m1= 116 мл . 1,23 г/мл = 142,7 г,

Маса лугу у даному розчині:

m (NaOH) = 142,68 . 0,21 = 30 г.

Кількість речовини NaOH дорівнює:

υ(NaOH) = =0,75 моль.

Після поглинання продуктів згоряння речовини Х розчин NaOH ще може поглинути 16,8 л : 22,4 л/моль = 0,75 моль карбон(IV) оксиду.

Спочатку буде утворюватися середня, а потім кисла сіль:

NaOH + CO2 = NaHCO3

Отже, для поглинання 0,75 моль карбон(IV) оксиду необхідно 0,75 моль NaOH, тобто стільки, скільки містилося у розчині NaOH.

Таким чином, продукти згоряння не взаємодіяли з лугом.

Розведення розчину у 1,5 раза сталося внаслідок конденсації водяної пари (продукт згоряння) під час її пропускання через розчин.

Маса розчину після поглинання водяної пари стала:

m2= 142,7 г . 1,5 = 214 г.

Збільшення маси розчину становить:

Δm= 214 – 142,7 = 71,3 г.

Відношення маси спаленої речовини до маси продуктів реакції становить:

8 : 71,3 = 1 : 8,91 ≈ 1:9.

Звідси очевидно, що речовина, яку спалили – водень Н2, а єдиний продукт його згоряння – вода (оскільки 1 моль водню, або 2 г, перетворюється на один моль води, або 18 г).

2 + О2 = 2Н2О.

Відповідь: речовина – водень Н2.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Схожі:

Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти І науки, молоді та спорту Сумської облдержадміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІ-ІV етапів Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії
Рекомендовано вченою радою Комунального закладу Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти (Протокол №10 від 29....
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти І науки, молоді та спорту Сумської облдержадміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІ-ІV етапів Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії
Рекомендовано вченою радою Комунального закладу Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти (Протокол №10 від 29....
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Комунальна установа Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти ІІ-ІV етапи Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії у 2012-2013 н р
Л. А. Коростіль – доцент кафедри початкової та природничо-математичної освіти, к пед н., методист хімії Сумського оіппо
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти І науки Сумської облдержадміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти ІІ-ІV етапи Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії у 2012-2013 н р
Л. А. Коростіль – доцент кафедри початкової та природничо-математичної освіти, к пед н., методист хімії Сумського оіппо
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти
Н. П. Ганжою, методистом початкового навчання Сумського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconМіністерство освіти І науки управління освіти І науки сумської обласної державної адміністрації сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти
Друкується згідно з рішенням вченої ради Сумського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти (протокол №10 від 31. 05....
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти і науки Сумської обласної державної адміністрації Комунальна установа Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти
Рекомендовано вченою радою Комунального закладу Сумського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти (Протокол №10 від...
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconГоловне управління освіти І науки Чернівецької обласної державної адміністрації Інститут післядипломної педагогічної освіти Чернівецької області Правильні відповіді на завдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії 2011/2012 н р.
Правильні відповіді на завдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії 2011/2012 н р. 19 лютого 2012 року для...
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconГоловне управління освіти І науки Чернівецької обласної державної адміністрації Інститут післядипломної педагогічної освіти Чернівецької області Правильні відповіді на завдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії 2011/2012 н р.
Правильні відповіді на завдання ІІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії 2011/2012 н р. 19 лютого 2012 року для...
Управління освіти І науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інформаційно-аналітичний бюлетень ІІІ та ІV етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії iconУправління освіти і науки Сумської обласної державної адміністрації Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти
На допомогу методичній службі: Збірка./ За ред. Міщенко Л. Б. – Суми: соіппо. 2010
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи