A XVII. VegyÉSZtorna II. fordulójának feladatai, október 22

SzTE, Természettudományi és Informatikai Kar, Kémiai Tanszékcsoport

A XVII. VegyÉSZtorna II. fordulójának feladatai, 2014. október 22.

Az eredményeket 2014. november 17-ig kérjük e-mailben ([email protected]). A később elküldött megoldásokat nem fogadhatjuk el. A verseny részletes szabályai, a számításokhoz alkalmazandó állandók és atomtömegek táblázata, valamint a feladatok (és a határidő után a megoldások) a http://www2.sci.uszeged.hu/chem/kkfv/ internet címen érhetők el. Az első négy fordulóban minden feladat helyes eredménye 5 pontot ér. A feladatsor A/B/C változatban készült, minden versenyző ezeknek valamilyen véletlenszerű egyedi kombinációját kapta. (A 8. és 10. feladatok mindenki számára egyformák.) II. feladatsor A A1. Mekkora a pH-ja a 0,200 mol/dm3 ecetsavoldatnak? (pKs = 4,73; pH = ?,??) A2. 0,70 g összeporított csigaházra egy kávéskanál (5,0 ml) 3,0 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavat öntöttünk. Maximum hány mmol és milyen gáz képződött? (?,? mmol ? gáz) A3. 10,00 cm3 0,1012 mol/dm3 kénsavoldatot titrálunk NaOH-oldattal. A metilvörös indikátor használata mellett az átlagfogyás 19,25 cm3. Mekkora a NaOH-oldat koncentrációja? (?,??? mol/dm3) A4. Az egyensúly beállta után hány db Hg2+-ion található abban az 1 m3 vizet tartalmazó kádban, amelynek az aljára kevéske higany-szulfidot szórtunk? (L = 2×10-53 (mol/dm3)2) (x db) A5. A péti Nitrogénművek napi 2600 tonna pétisó előállítására képes. A pétisó 77 tömeg% ammóniumnitrátból és 23 tömeg% dolomitból áll. Minimum hány köbméter standard állapotú (25,0°C, 100,000 kPa) levegő, illetve hidrogén kell ekkora mennyiség előállításához? Érdemes végiggondolni a gyártás főbb lépései során lejátszódó kémiai reakciókat! Természetesen az esetleges mellékreakciókat és technológiai veszteségeket a számításnál nem kell figyelembe venni! A levegő 20,9 V/V%-a O2 és 78,1 V/V%-a N2. (?,?×10? m3 levegő és ?,?×10? m3 hidrogén) A6. Mekkora a 20 nm2-re eső atomok száma a grafitrétegek esetében? Vegyük figyelembe, hogy a rétegek távolsága 335 pm, és a grafit sűrűsége: 2,26 g/cm3. (? db atom) A7. Ismert mértékű oxigénfeleslegben tökéletesen elégetünk egy nem elágazó szénláncot tartalmazó primer alkoholt. Az égés után megmaradt oxigén mennyiségéből kikövetkeztettük, hogy 6 mol oxigénmolekula kellett egy mol alkohol elégetéséhez. Melyik alkoholról van szó? 8. Hány optikai izomerje van a 2,3-dihidroxi-butándisavnak? A9. Egy fontos ipari alapanyag tiszta állapotában színtelen, és odakozmált olajra emlékeztető kellemetlen szaga van. A szerves vegyület három szénatomból áll, oxigéntartalmú, reagál elemi brómmal (elszínteleníti) illetve adja az ezüsttükörpróbát is. Hány tömegszázaléka áll ennek a vegyületnek oxigénből? (?,?? m/m% oxigén)



10. Ebben a feladatban ismét egy olyan szót kell kitalálni, amely majdnem összerakható vegyjelekből. A feladat megoldása során ki kell találni, a megadott információk alapján, mely elemek vegyjeleiről lehet szó. Ha ezek megvannak, akkor összeolvasva őket (végig kisbetűvel, illetve az első betű lehet nagy) egy értelmes, nem feltétlenül a kémiához köthető szót kapunk. Jelen feladatban egy tízbetűs szót kell kitalálni, amely hat elem vegyjeléből állítható össze. A hat elem azonban csak kilenc betűt szolgáltat, a szó utolsó betűje az „r”. Az első és második betű: elemi állapotban is egyatomos gáz, ráadaásul az ilyen elemek közül a legkönnyebb. A harmadik és negyedik betű: fém, amely vízzel heves reakcióban hidrogént fejleszt, lángfestése bíborvörös. Az ötödik betű: fém, amely vízzel heves reakcióban hidrogént fejleszt, lángfestése azonban fakó ibolya. A hatodik betű: a második legelektronegatívabb elem, a földkéregben a leggyakoribb (tömegre) elem. A hetedik betű: elemi állapotban fehér illetve vörös allotróp módosulata is létezik, előbbi négyatomos molekulákból áll és már szobahőmérsékleten is öngyulladó. A nyolcadik és kilencedik betű: ezt az elemet az osztrák származású erdélyi bányamérnök, Müller Ferenc József fedezte fel.



II. feladatsor B B1. Mekkora a pH-ja a 0,100 mol/dm3 ecetsavoldatnak? (pKs = 4,73; pH = ?,??) B2. 0,80 g összeporított csigaházra egy kávéskanál (4,5 ml) 4,0 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavat öntöttünk. Maximum hány mmol és milyen gáz képződött? (?,? mmol ? gáz) B3. 10,00 cm3 0,1025 mol/dm3 kénsavoldatot titrálunk NaOH-oldattal. A metilvörös indikátor használata mellett az átlagfogyás 19,78 cm3. Mekkora a NaOH-oldat koncentrációja? (?,??? mol/dm3) B4. Az egyensúly beállta után hány db Hg2+-ion található abban az 2 m3 vizet tartalmazó kádban, amelynek az aljára kevéske higany-szulfidot szórtunk? (L = 2×10-53 (mol/dm3)2) (x db) B5. A péti Nitrogénművek napi 2600 tonna pétisó előállítására képes. A pétisó 77 tömeg% ammóniumnitrátból és 23 tömeg% dolomitból áll. Minimum hány köbméter normál állapotú (0°C, 101,325 kPa) levegő, illetve hidrogén kell ekkora mennyiség előállításához? Érdemes végiggondolni a gyártás főbb lépései során lejátszódó kémiai reakciókat! Természetesen az esetleges mellékreakciókat és technológiai veszteségeket a számításnál nem kell figyelembe venni! A levegő 20,9 V/V%-a O2 és 78,1 V/V%-a N2. (?,?×10? m3 levegő és ?,?×10? m3 hidrogén) B6. Mekkora az 5 nm2-re eső atomok száma a grafitrétegek esetében? Vegyük figyelembe, hogy a rétegek távolsága 335 pm, és a grafit sűrűsége: 2,26 g/cm3. (? db atom) B7. Ismert mértékű oxigénfeleslegben tökéletesen elégetünk egy nem elágazó szénláncot tartalmazó primer alkoholt. Az égés után megmaradt oxigén mennyiségéből kikövetkeztettük, hogy 4,5 mol oxigénmolekula kellett egy mol alkohol elégetéséhez. Melyik alkoholról van szó? 8. Hány optikai izomerje van a 2,3-dihidroxi-butándisavnak? B9. Egy fontos ipari alapanyag tiszta állapotában színtelen, és odakozmált olajra emlékeztető kellemetlen szaga van. A szerves vegyület három szénatomból áll, oxigéntartalmú, reagál elemi brómmal (elszínteleníti) illetve adja az ezüsttükörpróbát is. Hány tömegszázaléka áll ennek a vegyületnek hidrogénből? (?,?? m/m% hidrogén) 10. Ebben a feladatban ismét egy olyan szót kell kitalálni, amely majdnem összerakható vegyjelekből. A feladat megoldása során ki kell találni, a megadott információk alapján, mely elemek vegyjeleiről lehet szó. Ha ezek megvannak, akkor összeolvasva őket (végig kisbetűvel, illetve az első betű lehet nagy) egy értelmes, nem feltétlenül a kémiához köthető szót kapunk. Jelen feladatban egy tízbetűs szót kell kitalálni, amely hat elem vegyjeléből állítható össze. A hat elem azonban csak kilenc betűt szolgáltat, a szó utolsó betűje az „r”.



Az első és második betű: elemi állapotban is egyatomos gáz, ráadaásul az ilyen elemek közül a legkönnyebb. A harmadik és negyedik betű: fém, amely vízzel heves reakcióban hidrogént fejleszt, lángfestése bíborvörös. Az ötödik betű: fém, amely vízzel heves reakcióban hidrogént fejleszt, lángfestése azonban fakó ibolya. A hatodik betű: a második legelektronegatívabb elem, a földkéregben a leggyakoribb (tömegre) elem. A hetedik betű: elemi állapotban fehér illetve vörös allotróp módosulata is létezik, előbbi négyatomos molekulákból áll és már szobahőmérsékleten is öngyulladó. A nyolcadik és kilencedik betű: ezt az elemet az osztrák származású erdélyi bányamérnök, Müller Ferenc József fedezte fel.



II. feladatsor C C1. Mekkora a pH-ja a 0,150 mol/dm3 ecetsavoldatnak? (pKs = 4,73; pH = ?,??) C2. 0,60 g összeporított csigaházra egy kávéskanál (5,0 ml) 2,6 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavat öntöttünk. Maximum hány mmol és milyen gáz képződött? (?,? mmol ? gáz) C3. 10,00 cm3 0,1041 mol/dm3 kénsavoldatot titrálunk NaOH-oldattal. A metilvörös indikátor használata mellett az átlagfogyás 20,43 cm3. Mekkora a NaOH-oldat koncentrációja? (?,???? mol/dm3) C4. Az egyensúly beállta után hány db Hg2+-ion található abban az 1,5 m3 vizet tartalmazó kádban, amelynek az aljára kevéske higany-szulfidot szórtunk? (L = 2×10-53 (mol/dm3)2) (x db) C5. A péti Nitrogénművek napi 2600 tonna pétisó előállítására képes. A pétisó 77 tömeg% ammóniumnitrátból és 23 tömeg% dolomitból áll. Minimum hány köbméter standard állapotú (20,0°C, 100,000 kPa) levegő, illetve hidrogén kell ekkora mennyiség előállításához? Érdemes végiggondolni a gyártás főbb lépései során lejátszódó kémiai reakciókat! Természetesen az esetleges mellékreakciókat és technológiai veszteségeket a számításnál nem kell figyelembe venni! A levegő 20,9 V/V%-a O2 és 78,1 V/V%-a N2. (?,?×10? m3 levegő és ?,?×10? m3 hidrogén) C6. Mekkora az 10 nm2-re eső atomok száma a grafitrétegek esetében? Vegyük figyelembe, hogy a rétegek távolsága 335 pm, és a grafit sűrűsége: 2,26 g/cm3. (? db atom) C7. Ismert mértékű oxigénfeleslegben tökéletesen elégetünk egy nem elágazó szénláncot tartalmazó primer alkoholt. Az égés után megmaradt oxigén mennyiségéből kikövetkeztettük, hogy 7,5 mol oxigénmolekula kellett egy mol alkohol elégetéséhez. Melyik alkoholról van szó? 8. Hány optikai izomerje van a 2,3-dihidroxi-butándisavnak? C9. Egy fontos ipari alapanyag tiszta állapotában színtelen, és odakozmált olajra emlékeztető kellemetlen szaga van. A szerves vegyület három szénatomból áll, oxigéntartalmú, reagál elemi brómmal (elszínteleníti) illetve adja az ezüsttükörpróbát is. Hány tömegszázaléka áll ennek a vegyületnek szénből? (?,?? m/m% szén) 10. Ebben a feladatban ismét egy olyan szót kell kitalálni, amely majdnem összerakható vegyjelekből. A feladat megoldása során ki kell találni, a megadott információk alapján, mely elemek vegyjeleiről lehet szó. Ha ezek megvannak, akkor összeolvasva őket (végig kisbetűvel, illetve az első betű lehet nagy) egy értelmes, nem feltétlenül a kémiához köthető szót kapunk. Jelen feladatban egy tízbetűs szót kell kitalálni, amely hat elem vegyjeléből állítható össze. A hat elem azonban csak kilenc betűt szolgáltat, a szó utolsó betűje az „r”.



Az első és második betű: elemi állapotban is egyatomos gáz, ráadaásul az ilyen elemek közül a legkönnyebb. A harmadik és negyedik betű: fém, amely vízzel heves reakcióban hidrogént fejleszt, lángfestése bíborvörös. Az ötödik betű: fém, amely vízzel heves reakcióban hidrogént fejleszt, lángfestése azonban fakó ibolya. A hatodik betű: a második legelektronegatívabb elem, a földkéregben a leggyakoribb (tömegre) elem. A hetedik betű: elemi állapotban fehér illetve vörös allotróp módosulata is létezik, előbbi négyatomos molekulákból áll és már szobahőmérsékleten is öngyulladó. A nyolcadik és kilencedik betű: ezt az elemet az osztrák származású erdélyi bányamérnök, Müller Ferenc József fedezte fel.

A XVII. VegyÉSZtorna II. fordulójának feladatai, október 22

Recommend Documents