 |
Задание 2. «Наследие морских глубин» Баллы
|
|
|
|
Задание 2. «Наследие морских глубин» Баллы
1. Напишем уравнения протекающих реакций:
1) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O 1 балл
2) CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O 1 балл
2. Находим массу и количество вещества соляной кислоты:
n(HCl) = (50 ·1, 04 · 0, 085)/36, 5 = 0, 121 моль 1 балл
3. Находим количество вещества карбоната кальция:
n(СаCO3) = 2, 89/100 = 0, 0289 моль, значит соляная кислота в избытке. 1 балл
4. Находим количество вещества карбоната бария:
n(BaCO3) = 5, 38/197, 3 = 0, 0273 моль 1 балл
5. Находим количество вещества и массу карбоната кальция, прореагировавшего по реакции (реально): n(BaCO3) = n(СаCO3), тогда m(СаCO3) = 0, 0273 ▪ 100 = 2, 73 г 1 балл
6. Находим массу примесей:
n(примесей) = (2, 89 – 2, 73)/2, 89 · 100% = 5, 54% 1 балл
7. Если в известняке присутствуют другие карбонаты, то анализ даст неверную массовую долю примесей в образце известняка, например:
MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + CO2 + H2O 2 балла
8. Мел (« наследие морских глубин» ) − осадочная горная порода белого цвета, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения. Девяносто миллионов лет назад в Северной Европе «меловые отложения» накапливался в нижней части великого моря. Простейшие, такие как фораминиферы, жили на морском мусоре, который осыпался вниз из верхних слоев океана. Их частицы были сделаны из кальцита, извлеченные из морской воды. 1 балл
|
|
|
Задание 3. «Оказывается, не всё так просто…»
1. Вода – оксид, а при взаимодействии воды с рядом основных и кислотных оксидов образуются, соответственно, основания и кислоты.
Na2O + Н2О = 2NaOH 1 балл
SO3 + Н2О = H2SO4 1 балл
Оксиды могут принимать участие в ОВР, например
FeO + СО = Fe + CO2 1 балл
Н2О + СО = Н2 + CO2 1 балл
2. Оказывается, в ходе гидролиза мы можем это наблюдать, например
2FeCl3 + 3Na2SiO3 + 6H2O = 6NaCl + 2Fe(OH)2 + 3H2SiO3 1 балл
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O = 6NaCl + 3Al(OH)3 + 3H2S 1 балл
3. Иногда «основность» кислоты не соответствует числу атомов водорода в молекуле, например для фосфорноватистой кислоты (H3PO2 ) основность равна 1 и правильнее писать формулу H(PН2O2).
Ва(PН2O2)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H(PН2O2) 1 балл
А для плавиковой кислоты за счет образования водородных связей возможны ассоциаты H2F2 и, соответственно, кислые соли типа МеHF2. 1 балл
4. Амфотерные соединения могут проявлять как кислотные, так и основные свойства, например гидроксид алюминия:
Al(OH)3 + 3HCl = AlСl3 + 3H2O 1 балл
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 1 балл
ИТОГО 10 баллов
Задание 4. Решение и система оценивания
1. С(гр. ) + О2(г) = СО2(г) 1 балл
|
|
|
2. По закону Гесса Δ Н0реакции = Δ Н0(СО2)газ – [Δ Н0(О2) газ + Δ Н0(С)графит)], 2 балла
подставив данные, получим Δ Н0реакции = – 393, 8 кДж/моль. 1 балл
3. Теплота сгорания этой реакции Q = – Δ Н0реакции; Q = 393, 8 кДж/моль. 1 балл
4. Для вычисления теплотворной способности возьмем образец угля массой 1 кг, тогда в нем будет содержаться углерода:
m(С) = ω (С)·m(угля) = 0, 87·1000г = 870г 2балла
5. Рассчитаем ТС угля:
ν (С) = m(С): M(C) = 870г: 12г/моль = 72, 5 моль 1 балл
Q = 393, 8 кДж/моль ·72, 5 моль = 28550, 5 кДж 1 балл
ТС(угля) = 28550, 5 кДж: 1кг = 28550, 5 кДж/кг. 1 балл
Или
ТС(угля) = 393, 8 кДж/моль · (870г: 12г/моль) / 1кг = 28550, 5 кДж/кг. 3 балла
ИТОГО 10 баллов
Задание 5. Решение и сстема оценивания
1. По условию задачи объемы HBr и CH4 равны: V(HBr) = V(CH4).
Используя закон объемных отношений газов, находим число молей:
n(HBr) = n(CH4) = 2/16 =0, 125 моль 1 балл
2. Формула алкена CnH2n, тогда уравнение реакции
CnH2n + HBr → CnH2n+1Br 1 балл
3. По уравнению реакции n(CnH2n) = n(HBr) = 0, 125 моль 1 балл
3. Определяем молярную массу алкена: 7/0, 125= 56 г/моль 1 балл
4. Определяем n в формуле CnH2n: 12n + 2n =56; n = 4
Молекулярная масса алкена C4H8 1 балл
5. Структурные формулы изомеров:
Бутен -1 0, 5 балла
2-метилпропен-1 0, 5 балла
Цис-бутен-2 1 балл
Транс-бутен-2 1 балл
|
|
|
Циклобутан 1 балл
Метилциклопропан 1 балл
ИТОГО 10 баллов
11 класс
Задание 11-1. «Всем известный минерал»
Какие вещества зашифрованы в предложенных схемах? Подсказки приведены ниже.
1) А + B + Н2О → С
2) А + HCI → B + D +…
3) C + HCI → B + …
4) A 
B + G
5) G + Н2О → F
6) C + F → А + …
7) F + B → А + …
Определите все вещества, назовите их и напишите уравнения химических реакций (уравняв их, если есть необходимость). Подсказка Соединение А, входит в породу, которой Белгород обязан своим названием.
Решение:
Задание 11-2. Оценим топливо
Различные виды топлива характеризуются теплотворной способностью (ТС). ТС – это тепловой эффект, который соответствует сгоранию 1 кг твердых и жидких видов топлива или 1 м3 для газообразного топлива.
1. Вычислите теплотворную способность угля в (кДж/кг), содержащего 87% углерода и 13% негорючих примесей, если Δ Н0(С) графит = 0 кДж/моль, Δ Н0(О2) газ = 0 кДж/моль, Δ Н0(СО2)газ = –393, 8 кДж/моль.
Задание 11-3. «Раскрываем загадку металла»
Неизвестный металл, масса которого 11, 2 г растворили в избытке разбавленной серной кислоты. При этом выделилось 4, 48 л газа (н. у. ). Определите электронную конфигурацию валентного энергетического уровня основного состояния металла. Назовите металл.
Задание 11-4. «Разделяем, разделяем…»
В трех пробирках находятся водные растворы следующих веществ: ацетата натрия, формальдегида, этанола. С помощью какого одного реактива можно различить эти вещества? Напишите уравнения реакций.
Задание 11-5.
Для химической реакции
СН3СООС2Н5 + NaOH → СН3СООNa + С2Н5ОН
температурный коэффициент Вант-Гоффа в интервале температур 25 - 80 º С
|
|
|
равен 3, 0.
- Как изменяется скорость реакции с повышением температуры?
- Какова причина такого изменения скорости?
- Приведите уравнения, показывающие зависимость скорости реакции от температуры (уравнения Аррениуса и Вант-Гоффа). Какое из уравнений более универсально?
4. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры с
25 º С до 55 º С?
5. Вычислите энергию активации приведенной реакции.
|
|
|
