Городская олимпиада по химии 2011-2012 г. 8 класс 8-1 Водород состоит из двух нерадиоактивных изотопов — 1Н и 2Н, содержание которых в земной коре — 99,954% и 0,0146%, а углерод — из двух нерадиоактивных изотопов — 12С и 13С, содержание которых 98,892% и 1,108%, соответственно. Какие молекулярные массы у самой обычной и у самой редко встречающейся на Земле молекул метана СH4? (20 баллов) 8-2 Записаны значения молекулярных масс (с округлением до целых) каждой из миллиона молекул, взятых наугад из воздуха. 1)Оцените сумму этих чисел. 2)Каких среди них больше – чётных или нечётных? 3)Какие числа встречаются чаще всего (ряд из 10 чисел в порядке убывания частоты)? 4)Приведите пять примеров чисел (укажите, молекулярным массам каких веществ они соответствуют), которые могут встретиться, но скорее всего, не встречаются ни разу. Состав воздуха (в % по объему): Вещество Азот Кислород Аргон Углекислый газ Неон Метан Гелий Криптон Водород Ксенон Обозначение N2 О2 Ar СО2 Ne СН4 He Kr Н2 Xe Показатель 78,084 20,9476 0,934 0,0314 0,00182 0,0002 0,000524 0,000114 0,00005 0,0000087 (20 баллов) 8-3 Вам выдана смесь следующих веществ: железо, сажа, медь, поваренная соль. Предложите план разделения этих веществ и выделения каждого вещества в индивидуальном виде. (20 баллов) 8-4 Какие общие свойства имеют 1 молекула брома и 1 грамм брома (выпишите из предлагаемого списка): 1) температура плавления; 2) возможность реагировать с железом; 3) качественный состав; 4) температура кипения; 5) растворимость в воде; 6) природа химических связей в молекуле; 7) количество вещества (количество моль); 8) агрегатное состояние; 9) состоит из одинаковых атомов; 10) относительная молекулярная масса. (20 баллов) 8-5 Выберите химические явления (выпишите из предлагаемого списка): 1) получение кислорода перегонкой жидкого воздуха; 2) растворение кислорода в воде; 3) получение кислорода из бертолетовой соли; 4) гниение пищи; 5) ржавление железа; 6) скисание молока; 7) плавление льда; 8) кипение воды;9) разрушение горных пород под влиянием воды и углекислого газа; 10) фильтрование мутной воды. (20 баллов) Решения 8-1 Обычный метан: Мr(СН4) = Аr (12С) + 4Аr (1Н) = 12 + 4∙1 = 16 а.е.м. Самый редко встречающийся метан: Мr (СН4) = Аr (13С) + 4Аr (2Н) = 13 + 4∙2 = 21 а.е.м. По 10 баллов за число с расчетом. Итого 20 баллов. 8-2 1) Самая легкая молекула Н2 Аr (Н2) = 2 а.е.м. Самая тяжелая молекула Хе Аr (Хе) = 131 а.е.м. Поэтому значение суммы находится в пределах от 2∙106 а.е.м. до 131∙106 (1,31∙108) а.е.м. (2 балла) Наиболее вероятное значение суммы: Σ = 78,084∙104∙Мr(N2) + 20,9476∙104∙Мr(O2) + 0,934∙104∙Мr(Ar) + 0,0314∙104∙Мr(CO2) + 0,00182∙104∙Мr(Ne) + 0,0002∙104∙Мr(CH4) + 0,000524∙104∙Мr(He) + 0,000114∙104∙Мr(Kr) + 0,00005∙104∙Мr(H2) + 4 4 0,0000087∙10 ∙Мr(Xe) = 10 (78,084∙28 + 20,9476∙32 + 0,934∙40 + 0,0314∙44 + 0,00182∙20 + 0,0002∙16 + 0,000524∙4 + 0,000114∙84 + 0,00005∙2 + 0,0000087∙131 = 5789,51∙104 = 5,8∙107 а.е.м. (3 балла) 2) Больше четных. (5 баллов) 3) 28; 32; 40; 44; 20; 4; 16; 84; 2; 131 (5 баллов) 4) Мr(NO) = 30 а.е.м. Мr(SO2) = 64 а.е.м. Мr(NO2) = 46 а.е.м. Мr(H2S) = 34 а.е.м. Мr(O3) = 48 а.е.м. (один из вариантов ответа, могут быть приведены другие вещества). (5 баллов, по 1 баллу за вещество с указанием молекулярной массы, просто число без объяснений не оценивается, название вещества без молекулярной массы оценивается в 0,5 баллов). Итого 20 баллов 8-3 Один из вариантов ответа. Железо отделяем с помощью магнита из сухой исходной смеси.(5 баллов) Оставшуюся смесь заливаем водой: медь остается на дне, сажа всплывает, соль растворяется. (5 баллов) Сажу отфильтровываем. (5 баллов) Соль выделяем путем выпаривания. (5 баллаов) Итого 20 баллов 8-4 2; 3; 6; 9;10. (Итого 20 баллов, по 4 балла за каждое правильно выбранное утверждение, неправильный выбор не оценивается). 8-5 3; 4; 5; 6; 9. (Итого 20 баллов, по 4 балла за каждое правильно выбранное утверждение, неправильный выбор не оценивается).