заочного этапа XVII турнира им. М.В. Ломоносова по химии.

Интернет-семинар (вебинар)
Итоги заочного этапа XVII
турнира
им. М.В. Ломоносова
по химии.
для учителей химии и родителей участников турнира
25 февраля 2016 г.
8 КЛАСС
ПРЕДМЕТНЫЕ
СЕКЦИИ
9 КЛАСС
10 КЛАСС
11 КЛАСС
2
Структура заданий 8-11 класса
Общее
количество
заданий - 8
Задание состоит из
одной части
открытого типа.
Ответами на задания
могут быть
химические символы,
буквы и число
ОБЩЕЕ ВРЕМЯ, ОТВОДИМОЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЙ – 90 МИНУТ
3
8 класс
Рассчитайте объём водорода (н.у.), полученного при
взаимодействии цинка массой 10 г (содержащего 7%
нерастворимых примесей) с избытком соляной кислоты.
Уравнение химической реакции: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 (2 балла)
Решение:
1. Находим примеси 10*0.07=0.7 г
2. Определяем число молей цинка 10-0.7/65=0.143
3. Определяем объём водорода (н.у.) 0.143*22.4=3.2
В составе сухого чистого воздуха озон составляет 3*10-6
% по массе. Рассчитайте объемную долю озона в чистом
воздухе (н.у.). (4 балла)
Решение:
1. Пусть масса воздуха составляет 100 г, тогда число
молей озона 3*10-6\48=0.0625*10-6
2. Находим объем озона 0.0625*10-6*22.4=1.4*10-6л
3. Находим число молей воздуха в 100 г – 100\29=3.45
4. Находим объем воздуха 3.45*22.4=77 л
5. Находим объемную долю озона в чистом воздухе
1.4*10-6* 100/77=1.8*10-6
Определите массу одной молекулы оксида углерода (IV).
(2 балла)
Решение:
1. Молярная масса оксида углерода (IV) = 44
2. Масса одной молекулы
44\6.023*1023=7.3*10-23
9класс
Определите, массу хлорида кальция, которую надо добавить к 100
г раствора хлорида кальция с массовой долей 5%, чтобы
приготовить раствор с массовой долей 15%. (2 балла)
Решение:
 Можно решить по правилу креста
5%
100-15 85
15
100%
15-5
10
 Тогда 85/10=100/х,
 отсюда х=11.8
7
При обработке 12 г смеси меди с цинком избытком соляной
кислоты выделилось 0,88 л. (н.у.) газа. Вычислите массовую долю
меди (в %) в исходной смеси. (4 балла)
Решение:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Cu + 2HCl =
1.Находим число молей водорода 0.88\22.4=0.04 моль
2.Находим массу цинка 0.04*65=2.6
3.Определяем массовую долю меди (в %) (12-2.6\12)*100=78.3
8
Навеску железного купороса массой 27,8 г растворили в воды, затем к раствору
прибавили раствор серной кислоты и добавили 34 г раствора перманганата
калия с массовой долей 10%. Установите формулу железного купороса.
Напишите, уравнение реакции, в ответе укажите сумму коэффициентов в левой
части уравнения. (6 балла)
Решение:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 +
8H2O (20)
1. Находим число молей KMnO4 34*0.1/158=0.02
2. Находим число молей FeSO4 0.02*5=0.1
3. Находим массу FeSO4 0.1*152=15.2
4. Находим массу воды 27.8-15.2=12.6
5. Находим соотношение FeSO4 и H2O 0.1 и 0.7, тогда формула
9
железного купороса FeSO4 *7 H2O
10 класс
Используя метод электронного баланса, составьте уравнение
реакции
CH3 − CH = CH2 + KMnO4 + H2O→MnO2 + KOH + Х
в
ответе укажите формулу соединения Х и сумму коэффициентов
правой частей уравнения реакции. (4 балла)
Решение
Сбалансированное уравнение:
3 CH3CHCH2 + 2 KMnO4 + 4 H2O
= 2 MnO2 + 3 CH3CH(OH)CH2(OH) + 2 KOH
(7), C3H8O2
10
Для нормального роста и развития растениям требуются микроэлементы, в
частности, бор. Подкормку растений ведут, поливая почву раствором тетрабората
натрия Na2B4O7 с массовой долей 3%. Сколько кристаллической буры - состава
Na2B4O7 .10H2O требуется для приготовления 250 л раствора тетрабората натрия с
массовой долей 3% (плотность этого раствора равна 1000 г/л)? Ответ приведите в
граммах. (6 баллов)
Решение:
1. Находим массу Na2B4O7 в растворе 3%=Х*100/250*1000=7500
2. Делаем перерасчет на кристаллическую буру - состава
Na2B4O7 .10H2O
3. 7500 – 202
Х - 382
Х=14183
11
Оксид свинца (IV) смешали с песком. При обработке
полученной смеси избытком соляной кислоты выделилось
3,36 л газа, а избытком плавиковой кислоты – 7,84 л газа, (н.
у.). Найти массу смеси. (4 балла)
Решение:
PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2 + H2O,
SiO2 + 4HF t˚→ SiF4 + 2H2O
Находим через хлор массу PbO2 (3.36\22.4)*239=35.85
Находим
через
фторид
кремния
массу
SiO2
(7.84\22.4)*60=21
Находим массу смеси 35.85 + 21= 56.9
Метан, наряду с бензином и дизельным топливом, используется в
качестве
горючего
в
двигателях
внутреннего
сгорания
(автотранспорт). Напишите термохимическое уравнение горения
газообразного метана, если при сжигании одного моля выделяется
880 кДж тепла. Какое количество кДж тепла выделится при
сгорании метана, объёмом 250 литров (при н.у.) и какой объем
воздуха для этого необходим. (6 баллов)
Решение:
СH4(г) + 2 O2(г) = СO2(г) + 2 H2О(ж) + 880 кДж
Находим число молей 250\22.4=11.16
Находим количество кДж тепла 11.16*880=9821
Определим объем кислорода на 250л метана в два раза больше тогда
500 л
13
Определим объем воздуха 500*100\21=2380
11 класс
В разбавленной азотной кислоте растворена навеска алюминия, напишите
уравнение реакции взаимодействие и укажите сумму коэффициентов в левой
части уравнения. При нагревании полученного раствора с избытком
гидроксида калия выделился газ, который был использован для полного
восстановления 21,5 г оксида меди (I). Определите массу алюминия,
растворенного в азотной кислоте. (4 балла)
Решение:
8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O; (38)
NH4NO3 + KOH = NH3 + H2O + KNO3;
2NH3 + 3Cu2O = N2 + 6Cu + 3H2O.
Находим число молей оксида меди (I) 21.5\144=0.15
Использую уравнения реакций определяем число молей алюминия
0.15
0.1
0.1
8 ------3
Х-----0.1
Х=0.27, масса алюминия 0.266*27=7.2
14
Порошок железа массой 19,6 г растворили в 400 мл 2М серной кислоты, и
полученный раствор оставили на воздухе. Через некоторое время к раствору
добавили раствор гидроксида калия с массовой долей 10% до полного
выпадения осадка, который отфильтровали и нагрели до постоянной массы в
инертной атмосфере. Масса сухого остатка оказалась равной 26,8 г.
Определите качественный и количественный состав сухого остатка (%). (8
баллов)
Решение:
H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2
FeSO4 + 2KOH = K2SO4 + Fе(OH)2↓
Fe(OH)2 t˚C→ FeO + H2O
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Порошок железа массой 19,6 г растворили в 400 мл 2М серной кислоты, и
полученный раствор оставили на воздухе. Через некоторое время к раствору
добавили раствор гидроксида калия с массовой долей 10% до полного
выпадения осадка, который отфильтровали и нагрели до постоянной массы в
инертной атмосфере. Масса сухого остатка оказалась равной 26,8 г.
Определите качественный и количественный состав сухого остатка (%). (8
баллов)
Решение
1.Находим число молей серной кислоты n=2*0.4=0.8
2.Находим число молей железа 19.6\56=0.35, кислота в избытке
3.Пусть масса FeO равна Х, тогда можно записать
Х\72=(26.8-х)\160
Тогда Х=8.3
4.Находим массовую долю 8.3*100\26.8=31% (69%)
16
Уксусная кислота загрязнена муравьиной кислотой и метиловым
спиртом. При добавлении к 6,5 г этой кислоты избытка
гидрокарбоната калия выделилось 2,24 л газа (н.у.). При
добавлении к такому же количеству кислоты избытка аммиачного
раствора оксида серебра образовался осадок массой 0,108 г.
Определите массовые доли примесей в кислоте. (4 балла)
Решение:
СH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + H2O + CO2
HCOOH + NaHCO3 = HCOONa + H2O + CO2
HCOOH +Ag2O = 2Ag + CO2 + H2O
1. Находим число молей муравьиной кислоты через число
молей серебра 0.108\108=0.001, муравьиной кислоты в два раза
меньше 0.0005, тогда масса её = 0.0005*46=0.023
17
Уксусная кислота загрязнена муравьиной кислотой и метиловым
спиртом. При добавлении к 6,5 г этой кислоты избытка
гидрокарбоната калия выделилось 2,24 л газа (н.у.). При
добавлении к такому же количеству кислоты избытка аммиачного
раствора оксида серебра образовался осадок массой 0,108 г.
Определите массовые доли примесей в кислоте. (4 балла)
Решение:
2. Находим число молей углекислого газа 2.24\22.4=0.1 моль
3.Находим число молей уксусной кислоты 0.1- 0.0005=0.0995 и
массу уксусной кислоты 0.0995*60=5.9 7
4. Находим массу спирта 6,5-5.97- 0.023= 0.507
5. Определяем массовые доли примесей
0.507*100\6.5=7.8
0.023*100\6.5=0.4
18
При пропускании ацетилена через трубку с активированным углём,
нагретым до 650°С, образовалась ацетилен - бензольная смесь массой 60 г.
Сжигание этого количества смеси в избытке кислорода приводит к выделению
3797,1 кДж тепла. Установите массовые доли ацетилена и бензола в смеси,
если известно, что при образовании углекислого газа и паров воды из
соответствующих простых веществ выделяется 393,5 и 241,8 кДж/моль, а
разложение ацетилена и паров бензола на углерод и водород сопровождается
выделением соответственно 226,8 и 82,9 кДж/моль теплоты. (8 баллов)
Решение:
2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О 2* 393,5
2С6Н6 + 15О2 = 12СО2 + 6Н2О 2* 241,8
С2Н2 = 2С + Н2
226,8 находим Нобр С2Н2
С6Н6 = 6С + 3Н2
82,9 находим Ноб С6Н6
∆Нх.р.= ∑Нобр.прод. - ∑Нобр.исх.
19
При пропускании ацетилена через трубку с активированным углём, нагретым
до 650°С, образовалась ацетилен - бензольная смесь массой 60 г. Сжигание
этого количества смеси в избытке кислорода приводит к выделению 3797,1
кДж тепла. Установите массовые доли ацетилена и бензола в смеси, если
известно, что при образовании углекислого газа и паров воды из
соответствующих простых веществ выделяется 393,5 и 241,8 кДж/моль, а
разложение ацетилена и паров бензола на углерод и водород сопровождается
выделением соответственно 226,8 и 82,9 кДж/моль теплоты. (8 баллов)
Решение:
Пусть С2Н2 Х моль, тогда С6Н6 (1-Х)
Х*Н (1) + (1-Х) Н (2)= 3797,1, решая математически приходим к
числу молей компонентов, затем переходим к массам и
установливаем массовые доли ацетилена и бензола в смеси (16 и
84).
20
Поздравляем победителей
заочного этапа и желаем
успехов на очном этапе
турнира
для учителей химии и родителей участников турнира
25 февраля 2016 г.