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
Сторінка6/11
Дата09.10.2014
Розмір1.88 Mb.
ТипДокументи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Задача 4. У міцний балон ємністю 9 дм3 помістили за н.у. 40,0 см3 сульфатної кислоти (масова частка кислоти у розчині 95,9%; густина розчину 1,84 г/см3) і газову суміш, яка складається з насиченого вуглеводню і повітря, взятого у кількості, необхідній для повного згоряння вуглеводню. Балон герметично закрили і суміш підпалили. По закінченні реакції та охолодженні до вихідної температури тиск у балоні зменшився на 11,5 %. Вважайте, що повітря складається із кисню (об’ємна частка 20 %) та азоту (об’ємна частка 80 %).

1. Знайдіть формулу спаленого вуглеводню.

2. Визначте об’ємні частки компонентів у вихідній та отриманій газових сумішах.

3. Обчисліть масову частку сульфатної кислоти в розчині по закінченні досліду.
Розвязок

1. Рівняння реакції у загальному вигляді:

CnH2n + 2 + (1,5n + 0,5) O2 = n CO2 + (n + 1) H2O

2. Об’єм вихідної газуватої суміші дорівнює: V1(газ. сум.) = 9 л – 0,04 л = 8,96 л.

3. Кількість речовини вихідної газуватої суміші дорівнює:

ν1 (газ. сум.) = 8,96 /22,4 = 0,40 (моль).

3. Нехай х – кількість речовини вуглеводню, тоді кількість речовини кисню та азоту до реакції дорівнює: ν12) = х ∙ (1,5n + 0,5); ν1 (N2) = 4х ∙ (1,5n + 0,5)

4. Кількість речовини газуватої суміші до реакції дорівнює:

ν1 (газ. сум.) = х + х ∙ (1,5n + 0,5) + 4х ∙ (1,5n + 0,5) = х ∙ (7,5 n + 3,5)

5. Кількість речовини газів після реакції:

ν22) = 0; ν2(CnH2n + 2) = 0; ν2(СО2) = nх; ν2 (N2) = ν1 (N2) = 4х ∙ (1,5n + 0,5).

6. Кількість речовини газуватої суміші після реакції дорівнює:

ν2 (газ. сум.) = nх + 4х ∙ (1,5n + 0,5) = х ∙ (7n + 2)

7. Відношення тисків до і після реакції дорівнюють відношенню кількостей речовини газів:

Р12 = ν1/ ν2 = 100/88,5; х ∙ (7,5n + 3,5) / х ∙ (7n + 2) = 100/88,5, звідки n = 3, формула вуглеводню С3Н8 (пропан).

8. Об’ємні частки компонентів у вихідній суміші:

χ (С3Н8) = х ∙ 100%/ 26х = 3,85%;

χ (О2) = 5х ∙ 100% / 26х = 19,23%;

χ (N2) = 4х ∙ 5 ∙ 100% / 26х = 76,92 %.

9. Об’ємні частки компонентів у газовій суміші після спалювання вуглеводню:

χ (СО2) = 3х ∙ 100% / 23х = 13,04%;

χ (N2) = 20х ∙ 100%/23х = 86,96%.

10. Кількість речовини вуглеводню у вихідній газовій суміші:

х ∙ (7,5 ∙ 3 + 3,5) = 0,4; х = 0,0154 моль.

11. Маса розчину сульфатної кислоти та маса кислоти:

m1(р-ну H2SO4) = 40,0 ∙ 1,84 = 73,6 (г); m(H2SO4) = 73,6 ∙ 0,959 = 70,58 (г);

12. Маса утвореної води під час спалювання вуглеводню:

m(Н2О) = 4 ∙ 18 ∙ 0,0154 = 1,11 (г)

13. Маса розчину після спалювання вуглеводню:

m2(р-ну H2SO4) = 73,6 + 1,11 = 74,71 (г)

14. w2(H2SO4) = 70,58 100%/74,71 = 94,5%.
Задача 5. При сплавленні кремнезему масою 12 г з еквімолярною кількістю калій карбонату одержали твердий і газуватий продукти. Газ, що утворився, пропустили через розчин натрій гідроксиду об’ємом 100 мл з масовою часткою лугу 10% (густина розчину 1,11 г/см3).

1. Обчисліть масу твердого продукту після реакції сплавлення.

2. Визначте речовини, що утворилися після пропускання газу крізь розчин натрій гідроксиду, та обчисліть їх маси.

3. Обчисліть масу твердого залишку, що утворився після того, як новоутворений розчин спочатку прокип’ятили, а потім повільно упарили досуха.
Розвязок

1. Вихідні кількості речовини SiO2 та NaOH:

ν(SiO2) = 12/60 = 0,2 (моль); ν (К2SiO3) = ν(SiO2) = 0,2 моль;

m(К2SiO3) = 154 ∙ 0,2 = 30,8 (г);

ν(NaOH) = 100 ∙ 1,11 ∙ 0,1/40 = 0,2775 (моль).

2. Рівняння реакцій з розрахункам на їх основі:

0,2 моль 0,2 моль 0,2 моль

SiO2 + К2СО3 = СО2↑ + К2SiO3 (1)

0,2 моль 0,2 моль 0,2 моль

СО2 + NaOH = NaНСO3 (2)

0,0775 моль 0,0775 моль 0,0775 моль

NaНСO3 + NaОН = Na2СO3 + Н2О (3)

3. Отже після пропускання СО2 крізь розчин NaOH утворюються:

ν(Na2СO3) = 0,0775 моль; m(Na2СO3) = 106 ∙ 0,0775 = 8,22 (г)

ν(NaНСO3) = 0,2 – 0,0775 = 0,1225( моль); m(NaНСO3) = 84 ∙ 0,1225 = 10,29 (г)

4. Після кип’ятіння новоутвореного розчину перебігає реакція:

0,1225 моль 0, 06125 моль

2NaНСO3 Na2СO3 + СО2↑ + Н2О

і кінцевій розчин містить ν(Na2СO3) = 0,0775 + 0,06125 = 0,13875 (моль).

5. При упарюванні утвориться кристалогідрат Na2СO3 ∙ 10Н2О:
0,13875 моль 0,13875 моль

Na2СO + 10Н2О = Na2СO3 ∙ 10Н2О

m(Na2СO3∙10Н2О) = 286 ∙ 0,13875 = 39,68 (г)

Відповідь: m(Na2СO3) = 8,22г; m(NaНСO3) = 10,29 г; m(Na2СO3 ∙ 10Н2О) = 39,68г;

m(К2SiO3) = 30,8 г.

Задача 6. При повному згорянні в хлорі деякого металу, який за даних умов утворює тризарядний катіон, було витрачено 6,72 л (н.у.) хлору й утворилось 32,47 г хлориду.

1. Визначте метал, про який йде мова.

2. Укажіть ступені окиснення, які може мати відповідний металічний елемент у своїх сполуках. Відповідь ілюструйте прикладами.

3. Обчисліть масу манган(ІV) оксиду та об’єм хлоридної кислоти (густина 1,15 г/мл) з масовою часткою 30 %, які необхідно взяти для одержання хлору для першої реакції, якщо він утворюється з виходом 70 %.

Примітка. Використовуйте відносні атомні маси хімічних елементів, округлені до цілих чисел, для Хлору – 35,5.
Розвязок

1. Молярний об’єм еквівалентів хлору за н.у. становить: 22,4/2 = 11,2 л.

2. За законом еквівалентів обчислимо молярну масу еквівалентів хлориду:

11,2 л хлору утворюють Мекв (хлориду)

6,72 л хлору утворюють 32,47 г солі.

Звідси Мекв (хлориду) = 54,12 г/моль.

3. Мекв(Ме) = 54,12 – 35,5 = 18,62 (г/моль). Оскільки катіон тризарядний, М(Ме) = 3 ∙ 18,62 = 55,68 г/моль. Це – Ферум, метал – залізо.

4. Ступені окиснення Феруму в сполуках: +3 (FeCl3); +2 (FeSO4); змішані +2 та +3 (Fe3O4); +6 (KFeO4); 0 (Fe(CO)5).

5. Рівняння реакції: MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O.

6. νпракт (Cl2) = 6,72/22,4 = 0,30 (моль), тоді з урахуванням виходу продуктів реакції 70 % отримаємо νтеор(Cl2) = 0,30/07 = 0,4286 (моль);

7. За рівнянням реакції ν(MnO2) = νтеор(Cl2) = 0,4286 моль;

ν(HCl) = 4 ∙ 0,4286 = 1,7144 (моль).

8. m(MnO2) = 87 ∙ 0,4286 = 37,3 (г)

9. m(HCl) = 36,5 ∙ 1,7144 = 62,6 (г), m (р-ну HCl) = 62,6/0,3 = 208,6( г); V (р-ну HCl) = 208,6/1,15 = 181,4(мл).

Відповідь: залізо; +3, +2; (+3/+2); +6; 0; m(MnO2) = 37,3 г; V (р-ну HCl) = 181 мл.
Експериментальний тур
Завдання 1. Аналіз яблучного соку

1. Визначення рН яблучного соку

1.1.Сформулюйте фізичний зміст рН





1.2. Наведіть формулу для обчислення рН:




1.3. Укажіть значення рН, які відповідають наступним середовищам:

кисле ____________________,

нейтральне _______________,

лужне ____________________.

1.4. Назвіть експериментальні методи визначення рН:





1.5. Визначте експериментально рН яблучного соку, для чого

- занурте індикаторний папірець у сік;

- опишіть колір індикатора і запишіть рН соку.





^ 2. Визначення концентрації кислоти в соку. У яблучному соку містяться кілька органічних кислот, що надають йому кислого присмаку. У найбільшій кількості в соку знаходиться яблучна кислота. Її формула:

НООС – СН2 – СН – СООН

ОН

2.1. У колбу піпеткою відмірте аліквоту соку, додайте краплю розчину фенолфталеїну і титруйте розчином натрій гідроксиду до появи рожевого забарвлення. Проведіть титрування двічі. Результати запишіть у таблицю:

^ Об’єм аліквоти розчину

яблучного соку

,

моль/л

1 титрування

2 титрування

Середнє

значення

об’єму розчину NaOH, мл

об’єм розчину

NaOH, мл

об’єм розчину NaOH, мл











2.2. Обчисліть еквівалентну концентрацію кислот в соку (в моль/л).

2.3. Складіть рівняння реакції яблучної кислоти з лугом у молекулярній та йонних формах.

2.4. Припускаючи наявність у соку лише яблучної кислоти, розрахуйте її концентрацію у г/л.

2.5. Поясніть, чому в якості індикатора був використаний саме фенолфталеїн.
Завдання 2. Визначення речовин у пронумерованих пробірках

У шести пронумерованих пробірках знаходяться розчини плюмбум(ІІ) нітрату, амоній хлориду, амоній нітрату, натрій сульфату, барій ацетату, калій іодиду. Установіть вміст пробірок, не використовуючи інших реактивів.
^ ХІД РОБОТИ
2.1. Виконайте уявний експеримент, склавши таблицю:


Речовини за

умовою

задачі

Реагенти

Ознаки реакцій


















































































































































2.2. Запишіть відповідні рівняння реакцій в молекулярній формі:

2.3. Виконайте досліди. Запишіть результати у таблицю за такою формою:


Речовини за

умовою

задачі

Реагенти

Ознаки реакцій

Пробірка 1

Пробірка 2

Пробірка 3

Пробірка 4

Пробірка 5

Пробірка 6
































































































































Відповідь: у пробірках 1________; 2 _________; 3 __________;
4 __________; 5________; 6 _________.
^ Завдання 3. Уявний експеримент

Під час отримання гідроксидів металічних елементів як осаджувачі використовують розчини NaOH, NH3∙H2O, Na2CO3.

  1. Напишіть йонні рівняння реакцій хлоридів Al, Mg, Cu, Ga з цими осаджувачами.

  2. Оберіть оптимальний осаджувач для кожного катіону і обґрунтуйте свій вибір.

11 клас
Теоретичний тур
Задача 1. Нижче наведено схему перетворень:

АВ С D K L

  1. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити дані перетворення.

  2. Наведіть структурні формули сполук А, В, С, D, К, L та назвіть вказані речовини, якщо відомо, що речовина А була вперше виділена із світильного газу М. Фарадеєм (1825 р.). У 1845 р. Ю. Лібіх дав цій речовині назву. Німецький хімік Кекуле запропонував першу найбільш вдалу структурну формулу даної речовини. Речовина В – моногалогенопохідна речовини А. Речовина С – монозаміщений гомолог речовини А. Речовина D – моногалогенопохідна речовини С. Речовина К – безбарвна рідина із специфічним запахом, нерозчинна у воді, добре розчинна в органічних розчинниках. Речовина L – біла тверда речовина, з якої виготовляють електроізоляційні матеріали, різні побутові вироби (наприклад, іграшки, посуд для гарячих напоїв).

3. На яких властивостях речовини L ґрунтується її використання?

Розв’язок

1. Br

+ Вr2 + HBr
бензен (А) бромобензен (В)
Br C2Н5

2. + 2Na + C2Н5Br → + 2NaBr
бромобензен етилбензен (С)

СН2 – СН3 СНВr – СН3

3. + Вr2 + НВr
етилбензен брометилбензен (D)

СНВr – СН3 СН = СН2

4.

+ КОН → + КВr + Н2О
брометилбензен вінілбензен (стирен) (К)

СН=СН2

5. n – СН2 СН–
n




полістирен (L).
Полістирен – використовується для виробництва посуду, іграшок тощо.
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