файл - Ертіс дарыны

Ответы 2 тура областной заочной школы олимпийского
резерва РУМЦДО "Ертіс дарыны" на 2015-2016 учебный год
ХИМИЯ
8 класс
1.
а) Спирт от воды можно отделить замораживанием: вода замерзнет, а спирт нет
б) Налить в смесь воды. Сахар растворится. Песок отфильтровать. Фильтрат выпарить.
в) железные опилки притянутся магнитом
г) бензин легче воды, поэтому он всплывет и их можно пазделить в специальной
делительной воронке.
М(H2SO4) = 98 г/моль
ω(Н) = 2/98 = 0,02
ω(S) = 32/98 = 0,327
ω(O) = 64/98 = 0,653
2.
2Zn + O2 = 2ZnO (реакция соединения);
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O (реакция разложения);
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 (реакция замещения);
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 (реакция соединения);
2Au2O3 = 4Au + 3O2 (реакция разложения);
2Al + 3CuCl2 = 3Cu + 2AlCl3 (реакция замещения).
3.
4.
Fe + S = FeS
υ(Fe) = 7/56 = 0,125 моль = υ/S
0,125 моль → 12,15 кДж
1 моль → х
х = 97,2
Fe + S = FeS + 97,2кДж
m(в-ва)= 27 г;
m(р-ра)= 27 + 513 = 540г
ω = 27/540 = 0,05 (5%)
5.
9 класс
2Н2 + О2 = 2Н2О + 572 кДж
m(Н2) = 0,09 г/л * 100 л = 9 г
по уравнению реакции, если сгорает 4 г Н2 выделяется 572 кДж, при сгорании 9 г = 9*
572кДж/4г = 1287 кДж
1.
2.
Растворимость — это масса вещества растворяющаяся при данной температуре в
100 г растворителя
m(Н2О) = 500 г -120 г = 380 г Н2О
в 380 г Н2О растворяется 120 г соли
в 100 г — х г
х = 31,59 г
ZnO + 2NaOH + Н2О → Na2[Zn(OH)4]
3.
M(ZnO) = 81 г/моль
M(Na2[Zn(OH)4]) = 179 г/моль
υ(ZnO) = 4,05/81 = 0,05 моль = υ(Na2[Zn(OH)4])
m(Na2[Zn(OH)4]) = 0,05 моль * 179 г/моль = 8,96 г
Зная Mr вещества можно рассчитать количество вещества(число молей) в любой
данной массе этого вещества по формуле υ = m/ Mr
Число в молекуле атомов каждого элемента, входящего в состав вещества
рассчитывают по формуле: N = NA * m/M
Mr (Na2B4O7 ) = 202 г /моль
Расчет υвещества в 40,4 г Na2B4O7 = 40,4/202 = 0,2 моль.
1 моль тетрабората натрия содержит 4 моля атомов бора, в 0,2 моль тетрабората
натрия содержится: 0,2*4 = 0,8 моль атомов бора.
N = 4 * 6,02•1023 * 40,4/202 = 4,816•1023
4.
Плотность любого вещества (ρ) это отношение массы этого вещества (m) к его
объему: ρ = m/V
Если взять 1 моль любого газа, его масса равна молярной массе М, а объем равен
молярному объему VM поэтому плотность газа равна ρгаза = М/ VM. Существует
понятие относительная плотность (D) показывающая во сколько раз один газ легче или
тяжелее другого. Относительная плотность расчитывается по формуле: d = Mx/My;
а) Mr (N2) = 28. Молярный объем N2 = 22,4 л
отсюда плотность азота равна: 28/22,4 = 1,25 г/л
б) относительная плотность азота по водороду: D = M(N2)/(Н2) = 28/2 = 14, т. е. в 14 раз
азот тяжелее водорода.
5.
10 класс
Сплавление. SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2
В 100 г песка содержится 92 г SiO2 (чистого)
60 г SiO2 → 154 г K2SiO3
92 г SiO2 → х
х = 92*154/60 = 236 г K2SiO3
1.
2.
2Н2О → 2H2 + O2
36 г Н2О →22,4 л O2
1000 г Н2О → х л
х = 622 л O2
N2 + 3H2 → 2NH3↑
Исходная смесь (4 моля) занимает объем 89,6 л. (что соответствует уравнению
реакции). т.е. Исходная смесь прореагировала полностью в эквимолекулярном
отношении.
Продукт реакции (NH3) занимает объем 67,2 л, что соответствует 3 молям или 3*17 =
51 г
3.
Найдем массу исходного раствора в котором был растворен полученный аммиак.
m(р-ра)= V*ρ =100,88 * 0,95 = 95,84 г
р-р 12% значит m NH3 в нем равна:
100 г → 12 л NH3
95,84 г → х
х = 11,5 г NH3
Определим концентрацию р-ра после пропускания в него 3 х моль (51 г) аммиака.
Масса раствора будет: 95,84 г + 51 г = 146,8 г. m NH3 в нем: 51 + 11,5 г = 62,4 г (NH3 )
ω (р-ра) = m(в-ва) *100/m(р-ра) = 62,4/146,8 = 0,425 (42,5%)
Исходная смесь состоит из Al, Mg и Cu
1) на 2,6 г сплава действуют изб.щелочи, происходит реакция:
2Al + 2NaOH + 6Н2О → 3H2 + Na[Al(OH)4] (1)
4.
2
3
Определим m(Al):
54 г Al → 67,2 л H2↑
х г Al → 1,12 л H2↑
х = 0,9 г Al
2) С соляной кислотой взаимодействует Mg и Al
1) 2Al+ 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
(2)
2
0,9
3
1,12 л
Объем H2, выделившийся при реакции (3) равен 2,24 л – 1,12 л = 1,12 л
2) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
(3)
24 г Mg → 22,4 л H2↑
х г Mg → 1,12 л H2↑
х = 1,2 г Mg
3) Находим ω доли металоов в смеси
ω(Mg) = 1,2*100/2,6 = 46,2%
ω(Al) = 0,9*100/2,6 = 34,6%
5.
Концентрация ионов в растворе выражается числом моль ионов в 1 л если в 100
мл сод. 0,2 моль, то в 1000 мл 2 моль. Концентрация ионов зависит от общей
концентрации и от степени диссоциации (α)
С ион = Сэл-та ● α ● n
где n – число ионов образующихся при диссоциации электролита.
Ca(NO3)2 ↔ Ca+2 + 2NO3 nCa+2 = 1, следовательно
Сион Са+2 = 2*0,72*1 = 1,44 моль/л
Умножив это число на Аr(Ca) , получим концентрацию Ca+2 в граммах на литр
С Са+2 = 1,44 * 40 г/моль=57,6
11 класс
А
1.
0,4 моль
1
+
В→
0,4 моль
1
2С
0,2 моль
2 по уравнению реакции количество прореагировавших А и В
одинаковы, а количество С — в 2 раза больше. Скорость реакции вычисляется по
формуле V = ± С2 -С1/Δt;
Исходные концентрации А и В равны υ/V = 0,4 моль/2л = 0,2 моль/л
Концентрация С = 0,2 моль/2л = 0,1 моль/л
V=0,1-0,2/ 2 сек = -0,1/2 = -0,05 моль/л*сек
т. к в результате реакции исходных веществ уменьшаются, то скорость со
знаком (-)
Записываем уравнения реакций:
а) взаимодействие ацетилена с Ag2O
HC≡CH + Ag2O → AgC≡CAg↓+ H2O
2.
ацетиленид
б) метаналь
HC-OH + Ag2O -> HCOOH + 2Ag↓
муравьиная кислота
Смесь эквимолекулярна значит
28 г HC≡CH → 230г Ag2O
х → 34,8г Ag2O
х = 4,2 г
30 г HC-OH → 230г Ag2O
х → 34,8г Ag2O
х = 4,53 г
mсмеси = 4,2 г + 4,56 г = 8,13 г
ω(HC-OH) = 4,53 * 100/8,73 = 52%
Уравнения реакций:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
(I)
Fe2О3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O (II)
FeO + H2 = Fe + H2O
(III)
1) Определим mҒе по выделившемуся водороду (І)
56 г → 22400 мл
х → 112 мл
х = 0,28 г Fe
2) mоксидов = 1 г — 0,28 = 0,72 г
х = m(FeO): у = m(Fe2O3)
3) по массе воды образовавшейся во ІІ и ІІІ взаимодействиях, найдем массы оксидов
Mr ( FeO ) = 72; Mr ( Fe2O3 ) = 160
Исходя из уравнений (ІІ и ІІІ), запишем при восстановлении
72 г FeO→ 18 г H2O
х FeO → а г H2O
а = 18*х/72 = 0,25 х
при восстановлении
160 г Fe2O3 → 54 г H2O
у Fe2O3 → в г H2O
3.
в = 54*у/160 = 0,34 у H2O
Составляем систему:
(х + у) = 0,72,
х = 0,72 - у
0,25х + 0,34 у = 0,2115
0,25(0,72 — у) + 0,34 у = 0,2115
0,18 - 0,25 у + 0,34 у = 0,2115
0,25 у + 0,34 у = 0,2115 - 0,18
0,09 у = 0,031
у = 0,35
Следовательно, х = 0,72 - 0,35 = 0,37
В исходной смеси было: 0,28 г Ғе, 0,35 г Fe2O3 и 0,37 г FeO
Дано:
ω(исх.кислота) = 98%
ρ98% = 1,841 г/см3
m1 (к-ты)= 920г
m2 (к-ты + Н2О)=1001,8г
ρ = 1,414 г/мл
4.
Решение:
1. Vполуч. кислота = 1001,8/1,814 г/мл = 552,26 мл
2. m (к-ты) в исходном р-ре
100 г р-ра → 98г к-ты
920 г р-ра → х
х = 901,6 г
υ= 901,6/98 = 9,2 моль
См полученного р-ра –?
С = υ/V = 9,2/0,552 = 16,7 моль/л
5.
H3N – CH2 – COOH + HO – C2H5 → H3N – CH2 – COO– C2H5 + H2O (1)
этиловый эфир аминоуксусной кислоты
При пропускании тока сухого HСl идет реакция
H2N – CH2 – COO – C2H5 + HСl → [H3N – CH2 – COO– C2H5 ]Cl- (2)
твердая соль
М(твердой соли) = 139,5 г/моль
М(C2H5 ОН) = 46 г/моль
υ(C2H5 ОН) = 6,9 г/46г/моль = 0,15 моль
М(эфира) = 113 г/моль
По уравнению (1) молярные отношения 1:1
m(эфира) = 0,15моль*113 г/моль= 16,95 г
m(твердой соли) = 0,15моль*139,5 г/моль= 20,925 г