Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló 2012. február 14. 8. évfolyam 1. feladat (12 pont) 212 éve született a dinamó és a szódavíz feltalálója. Töltsd ki a rejtvény sorait és megfejtésül a tudós nevét kapod meg! 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8 9. 10. 11. 1. Szén, hidrogén, oxigén, nitrogén és kénatomokból felépülő szerves vegyületek. 2. Energiaváltozás szempontjából ilyen átalakulás a magnézium égése. 3. A durranógáz egyik alkotórésze. 4. A kőolaj szakaszos lepárlásának maradéka. 5. Ilyen folyamattal készül a csapvízből kémiailag tiszta víz. 6. Az atom legkisebb tömegű elemi részecskéje. 7. A szén-dioxid, a metán és a vízgőz is szerepet játszik a jelenség kialakításában. 8. Az ózonlyuk kialakulásáért felelős vegyületek közös neve. 9. Jódoldattal kimutatható anyag neve. 10. A nátrium-hidroxid-oldatban ciklámenpiros színű indikátor. 11. Ebbe az elemcsoportba tartozik a kripton. A keresett tudós neve: ……………………………………………………………………………………………
2. feladat (18 pont) A feladatban sósavat kell reagáltatnod az első oszlopban megadott anyaggal. Az első két oszlopban megadott információk alapján töltsd ki a táblázatot! Ügyelj a hibátlan egyenletrendezésre, és add meg, hogy sav-bázis- vagy redoxireakció játszódott-e le! a sósavval az egyik termék a reakció egyenlete a reakció reagáló anyag neve típusa neve hidrogéngáz magnéziumoxid ammónium-klorid vas(II)-szulfid klórgáz
------------------------------------------
3. feladat (10 pont) Az alábbi feladatban A-tól I –ig nagybetűkkel jelöltünk ismert anyagokat. Ezek közül E egy színtelen, szagtalan folyadék, a többi gázhalmazállapotú. B és I színesek, moláris tömegük aránya 1,543. Milyen anyagokat jelölnek az egyes betűk, ha a következő együtthatókkal ellátott egyenletek szerint reagálnak egymással? Az anyagok nevével válaszolj! A
+
B
=
2C
2A
+
D
=
2E
3A
+
F
=
2G
F
+
D
=
2H
2H
+
D
=
2I
2I
+
E
=
HNO2 + HNO3
A: ………………………………………
F:……………………………………….
B:……………………………………….
G:………………………………………
C:……………………………………….
H:………………………………………
D:……………………………………….
I:……………………………………….
E:……………………………………….
4. feladat (10 pont) A tengeri akváriumba 4 tömegszázalékos sóoldatot készítünk tengeri sóból. Hány gramm sót kell feloldanunk az 50 liter sóoldat elkészítéséhez? A sóoldat sűrűsége 1,03 g/cm3.
Az oldat elkészítése után átöntöttük azt az akváriumba, de az oldat ötöde véletlenül melléfolyt. Hány tömegszázalékos maradt az oldat az akváriumban?
Ezután az oldatot az eredeti oldat tömegére egészítettük ki vízzel. Hány tömegszázalékos lett az így keletkezett oldat?
Ha az oldatot az eredeti oldat térfogatára egészítettük volna ki, akkor is meghatározhattuk volna a keletkezett oldat tömegszázalékát, ehhez azonban egy újabb adatra lett volna szükségünk. Mi ez az adat?
5. feladat (10 pont) Cink és kénpor keverékét meggyújtottuk, miközben a cink teljes mennyisége cink-szulfiddá (ZnS) alakult. A reakcióban 48,7 gramm cink-szulfid és 6,4 gramm kén-dioxid keletkezett. Közben a kén 40 tömegszázaléka elszublimált. (M(S) = 32,0 g/mol, M(Zn) = 65,4 g/mol) Írd fel a lejátszódott kémiai reakciók egyenleteit!
Hány gramm keverékből indultunk ki?
Hány tömegszázalék cinket és hány tömegszázalék ként tartalmazott a kiindulási keverék?
Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló 2012. február 14. 8. évfolyam MEGOLDÁSOK 1. feladat
A D
S E
Z S E
É O H F Z L
Ü
V F E
E R M F E
G E É E M
F
K
E E
N
H X
R T I A T E
J E D L I K
É R R T L T
K M O
G
É
N
L R
Á O
C N
I
Ó
H O N N E
Á N Y O S
Z O Í L G
H K T F Á
A
T
Á
S
Ő T Z
A O
L K
E
I
N
A keresett tudós neve: Jedlik Ányos
12 pont
2. feladat a sósavval reagáló anyag neve cink / kalcium / vas / 1 jó példa magnéziumoxid ammónia
az egyik termék neve
a reakció egyenlete
a reakció típusa
hidrogéngáz
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
redoxireakció
magnéziumklorid / víz ammónium-klorid
MgO + 2 HCl = MgCl2 + H2O
vas(II)-szulfid
vas-klorid / kénhidrogén
FeS + 2 HCl = FeCl2 + H2
sav-bázis reakció sav-bázis reakció sav-bázis reakció
hipermangán / mangán-dioxid / 1 jó példa
klórgáz
------------------------------------------ redoxireakció
NH3 + HCl = NH4Cl
Minden hibátlan szöveges megoldás 1-1 pontot, az egyenletek 2-2 pontot érnek (1 pont az egyenlet anyagaiért, 1 pont a hibátlan rendezésért) 18 pont
3. feladat Az utolsó egyenlet szerint a salétromossav és a salétromsav a nitrogén-dioxid és a víz reakciójával keletkezik. A víz színtelen, szagtalan folyadék (E), a nitrogén-dioxid moláris tömege 46 g/mol, így az I-vel jelölt anyag moláris tömege 71 g/mol, ami egy színes gáz, tehát a klór (B). Ezek ismeretében a feladat megoldása: A. B. C. D. E. F. G. H. I.
hidrogén klór hidrogén-klorid oxigén víz nitrogén ammónia nitrogén-monoxid nitrogén-dioxid
Minden anyag nevének megadása 1-1 pont, a Cl2 moláris tömegének kiszámítása 1 pont. Összesen 10 pont
4. feladat Az 50 l oldat 50000 cm3 térfogatú. Tömege : m = 50000 cm3 . 1,03 g/cm3 = 51500 g Ennek a 4%-a só: 51500 g . 0,04 = 2060 g só kell.
1 pont 1 pont 2 pont
Az átöntéssel az oldat töménysége nem változik, 4 tömeg%-os marad.
1 pont
Az oldat tömegének ötöde mellé folyt, ebben a só az eredeti tömegének az ötöd része: 2060 g / 5 = 412 g só „veszett el”. Ezt vízzel pótoltuk, így az oldat tömege az eredetihez képest nem változott, 51500 g maradt. tömeg%-a: (2060-412) / 51500 = 0,032, azaz az oldat 3,2 tömeg%-os lett. A keletkező oldat sűrűségére lenne szükségünk a számításhoz. (A kifolyt 1 liter oldatot 1 liter vízzel pótoltuk, de a víz és az oldat sűrűsége nem egyezik meg, így térfogatukat nem adhatjuk össze.)
1 pont 1 pont 1 pont 2 pont
Összesen
10 pont
5. feladat Zn + S = ZnS S + O2 = SO2
1 pont 1 pont
M(ZnS) = 97,4 g/mol M(SO2) = 64,0 g/mol A ZnS anyagmennyisége: 48,7g / 97,4 g/mol = 0,5 mol A SO2 anyagmennyisége: 6,4 g / 64 g/mol = 0,1 mol 0,5 mol ZnS-ban 0,5 mol cink és 0,5 mol kén van 0,1 mol SO2-ban 0,1 mol kén van Így összesen 0,5 mol cink volt a keverékben, ez 32,7 g 0,6 mol kén reagált el, a kén 40%-a elszublimált, így 1 mol kén volt a keverékben. Ennek tömege 32 g, így a keverék teljes tömege 64,7 gramm. Tömeg%-os összetétele: 32,7 g / 64,7 g = 0,505, azaz 50,5 tömeg% cinket és 49,5 tömeg% ként tartalmazott a keverék. Összesen
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 10 pont
_______________________________________________________________________________ A feladatlap összpontszáma 60 pont.
