close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Санкт-Петербургская олимпиада школьников по химии 9 класс.2012-2013 г.

код для вставки
решения теоретического тура
9 класс
№1
Поделив массовые доли на атомные массы, находим целочисленный атомный состав минералов:
1. H2O8С2Cu3  2CuCO3·Cu(OH)2 - азурит
2. O6C2MgCa  MgCO3·CaCO3 - доломит
3. H6O7ClSMgK  MgSO4·KCl·3H2O - каинит
4. H12O6Cl3MgK  KCl·MgCl2·6H2O - карналлит
5. S4Fe2Cu2  Fe2S3·Cu2S - халькопирит (медный колчедан)
Уравнения реакций:
1. 2CuCO3·Cu(OH)2 + 6HCl = 3CuCl2 + 2CO2 + 4 H2O (обычные условия)
2CuCO3·Cu(OH)2 = 3CuO + 2CO2 + H2O (нагревание)
2. MgCO3·CaCO3 + 4HCl = MgCl2 + CaCl2 + 2CO2 + 2H2O (обычные условия)
MgCO3·CaCO3 = MgO + CaO + 2CO2 (нагревание)
3. 2[MgSO4·KCl·3H2O] + 2H2SO4(конц.) = 2MgSO4 + КHSO4 + 2HCl + 6H2O (обычные условия)
MgSO4·KCl·3H2O = KCl + MgSO4 + 3H2O (нагревание)
4. KCl·MgCl2·6H2O + 2H2SO4(конц.) = MgSO4 + KHSO4 + 3HCl + 6H2O (обычные условия)
KCl·MgCl2·6H2O = KCl + MgCl2 + 6H2O (нагревание)
5. Fe2S3·Cu2S + 6,5O2 = Fe2O3 + 2CuO + 4SO2 (нагревание)
(при t>800°C CuO разлагается до Cu2O)
3[Fe2S3·Cu2S] + 40HNO3 (разб.) = 6Fe(NO3)3 + 6Cu(NO3)2 + 12S + 10NO + 20H2O (обычные
условия)
№2
P2O3 + 3H2O = 2H3PO3
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
H3PO3 + 2KOH = K2HPO3 + 2H2O
H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O
K2HPO3 + Cl2 + KOH = K3PO4 + 2HCl
2K3PO4 + 3Вa(NO3)2 = Вa3(PO4)2 + 6КNO3
Вa3(PO4)2 + 3SiO2 + 5С = 3ВaSiO3 + 2Р + 5СО
№3
Уравнения реакций горения метана и водорода:
СН4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (1)
2H2 + О2 = 2H2O
(2)
Объем метана в смеси - Х л
Объем водорода в смеси - Y л
Х+У=А
Общий расход кислорода: (В – С) (л)
Объем кислорода на метан: 2Х (л)
Объем кислорода на водород: 0,5Y (л)
Тогда: 2Х + 0,5Y = В – С
Получаем систему двух уравнений:
Х+Y=А
2Х + 0,5Y = В – С
Решая эту систему, находим:
Объемная доля метана (): Х/А·100% = [2(В – С) – А]:3А·100%
Объемная доля водорода (): Y/А·100% = 2(2А – В + С):3А·100%
№4
1) Сa + Cu2+ = Cu0 + Сa2+
2) Сa + 2H2O = [Сa(OH)2 + 2H0]  Сa(OH)2 + H2+ Q
3) Cu2+ + 2H0 = Cu0 + 2H+
4) 2NO3- + 8Сa + 12H2O = 2NH3 + 8Сa2+ + 18ОН-
5) 2NO3- + 5Сa + 6H2O = N2 + 5Сa2+ + 12ОН6) 2NO3- + 4Сa + 5H2O = N2О + 4Сa2+ + 10ОН7) 2NO3- + 3Сa + 4H2O = 2NO + 4Сa2+ + 8ОН8) Cu2+ + 2ОН- = Cu(OH)2 
9) Cu(OH)2 = CuO + H2O
10) 2CuO + 2H0 = Cu2O + H2O
№5
А). Под наночастицами принято понимать твердые частицы, размеры которых во всех трех
измерениях составляют от 1 до 100 нм.
Б). Как следует из условия задачи, ядро наночастицы представляет собой шар из золота
Его масса составит 50•197/(6,02•1023) = 1,64•10-20 г
Объем ядра составит 1,64•10-20/19,32 = 8,49•10-22 см3 = 8,49•10-28 м3 = 0,849 нм3
Объем шара связан с его радиусом в соответствии с формулой
V = 4/3•π•R13
Тогда R1 = 0,587 нм
Серебро образует шаровой слой с радиусом R2. Его масса составит 50•108.(6,02•1023) = 8,97•10-21 г
Объем шарового слоя составит 8,97•10-21/10,50 = 8,543•10-22 см3 = 8,543•10-28 м3 = 0,8543 нм3
Объем шарового слоя может быть вычислен в соответствии с формулой
V = 4/3•π•R13 – 4/3•π•R23 = 4/3•π•(R23 –R13)
R2 = 1,017 нм
Радиус наночастицы составляет 1,017 нм.
В) В первую очередь следует получить «ядро» наночастицы. Для этого раствор HAuCl4 нагревают
с восстановителем – формиатом натрия:
2HAuCl4 + 3HCOONa = 3CO2 +3NaCl + 2Au + 5HCl
Затем в полученную суспензию вводят ляпис:
2AgNO3 + HCOONa = Ag + CO2 + NaNO3 + HNO3
№6
1. В открытых сосудах нельзя хранить:
А) Летучие вещества (спирт, эфир, бром, иод);
Б) Растворы газов и летучих веществ (раствор аммиака, соляную кислоту, бромную воду, иодную
настойку);
В) Вещества реагирующие с газами, входящими в состав воздуха (кислород, углекислый газ, пары
воды): гигроскопичные вещества (оксид фосфора (5), серная кислота, хлорид кальция); щелочи и
их растворы; активные металлы (щелочные и щелочноземельные, их оксиды и гидроксиды);
растворы сульфитов и сульфидов.
2. На свету нельзя хранить реагенты, которые разлагаются под действием света. Такие реагенты
обычно хранят в склянках из темного стекла (пероксид водорода, некоторые галогениды,
иодоводородная кислота, хлорная вода, нитрат серебра).
3. Несовместимость по химической природе многих реагентов выражается в том, что при их
случайном соприкосновении могут происходит различные реакции с образованием веществ : а)
поддерживающих горение; б) со значительным экзотермическим эффектом;
в) взрывоопасных или ядовитых (токсичных) веществ.
Уравнения реакций:
К п. 1. В):
4P + 5O2 = 2P2O5
Сa(OH)2 + CO2 = СaCO3 + H2O
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
Na + H2O = NaOH + 0,5H2
CаО + H2O = Са(ОН)2
2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4
2Na2S + O2 + 2H2O = 2S + 4NaOH
К п. 2 :
2H2O2 = 2H2O + O2
2AgCl = 2Ag + Cl2
2HI = H2 + I2
2Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
К п. 3 :
а)2KMnO4(ТВ..) + H2SO4 (конц) = Mn2O7 + К2SO4 + H2O
Полученный Mn2O7 неустойчив (2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2). При соприкосновении с горючими
веществами воспламеняет их (возможно со взрывом).
б) 2Al + 3Br2 = 2AlBr3 + Q
в) CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
2KMnO4 + 16HCl = 2KСl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Na2S + 2HCl = H2S + 2NaCl
№7
Уравнения реакций горения:
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O + Q
(1)
H2 + 0,5O2 = H2O + 241,6 кДж
(2)
Для расчета состава смеси необходимо определить, полностью ли аммиак вступил в реакцию
горения. По условию при добавлении водорода теплоты выделилось больше, чем при сжигании
аммиака без него. Отсюда делаем вывод, что кислород в смеси был в избытке.
По следствию из закона Гесса, находим тепловой эффект реакции горения аммиака:
Q(реакц.) = 6q(H2O) – 4q(NH3) = 6·241,6 - 4·46,1 = 1265,2 (кДж)
По уравнению (1) рассчитываем объем аммиака в смеси:
1265,2 кДж выделяются при горении 4·22,4 (л) NH3
94,95 кДж
«
«
Х (л) NH3
Решая эту пропорцию, находим объем NH3 в смеси:
(4·22,4·94,95):1265,2 = 6,72 (л)
Объемная доля NH3 равна: 6,72:16,8 = 0,40 или 40%
Объемная доля O2: 60%
Автор
auelhan
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
217 Кб
Теги
ans
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа