Ú středníkomise Chemické olympiády. 43. roč ník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ Ú LOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová nároč nost: 90 minut

Ú středníkomise Chemické olympiády

43. roč ník 2006 – 2007

KRAJSKÉ KOLO Kategorie D SOUTĚŽNÍ Ú LOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová nároč nost:

90 minut

Institut dě tía mládež e Ministerstva školství, mládež e a tě lovýchovy

Zadá níkrajského kola ChO kat. D 2006/2007

Ve š kolním kole jsme se zabývali řeš ením problematiky spojené s historií pozná vá ní atmosféry a zkoumali jsme podrobně ji jednotlivé lá tky, ze kterých se atmosféra sklá dá . V okresním kole jsme se zamě řili na popis fyziká lně -chemických vlastností oxidu uhlič itého. Dnes budeme v tomto pozná vá ní pokrač ovat a podrobně ji prozkoumá me dalš í plyny z atmosféry. Vyzkouš ej si tedy, co už o atmosféře a jejich složká ch víš . K ř ešenímá š povoleno použí vat periodickou soustavu prvků a kalkulač ku. Použí vá nímobilní ho telefonu nenídovoleno!! Ú loha 1 Pří bě h s technickými plyny

12 bodů

Vzduch i jeho složky využívá me jako technické plyny. Ve skladu technických plynů bylo ně kolik ocelových lahví označ ených podle zvyklostí. Nový skladník mě l vš ak k dispozici místo ná zvů pouze popisy charakteristických vlastností plynů: a) Lá hev obsahovala plyn bez barvy a zá pachu, nezbytný k dýchá ní a hoření. Do obchodu se dodá vá v ocelových lahvích pod tlakem 15 MPa. Používá se předevš ím ke svá ření kovů společ ně s acetylenem nebo vodíkem (autogenní svařová ní). Znač né množství tohoto plynu spotřebují i ve zdravotnictví (podpora dýchá ní). b) Druhá lá hev obsahovala plyn bez barvy a zá pachu, tě žš í než vzduch, č á steč ně rozpustnýve vodě . V přírodě vzniká zejména při hoření, hnití a kvaš ení. Protože je tě žš í než vzduch, může se hromadit v nevě traných prostorá ch pod úrovní terénu. Velkýobsah tohoto plynu ve vzduchu ztě žuje dýchá ní a může způsobit i zaduš ení. Do obchodu přichá zí jednak zkapalně ný v ocelových lahvích nebo jako tzv. „suchý led“ tj. tuhý plyn, který se na vzduchu zvolna vypařuje. Teplota suchého ledu dosahuje až –75° C. Zkapalně ný plyn tvoří také ná plň „sně hových“ hasících přístrojů. Rozpuš tě ním tohoto plynu ve vodě se vyrá bí sodovka; obsahují jej také různé druhy minerá lních vod a nealkoholických ná pojů. Má mj. také podíl na oteplová ní naš íplanety. c) Ve třetí lá hvi byl plyn bez barvy a zá pachu, tvořící se vzduchem i kyslíkem výbuš né smě si. Je to nejlehč í z plynů, 14,4krá t lehč í než vzduch. Dodá vá se v ocelových lahvích pod tlakem 15 MPa. Podobně jako u předchozího plynu se ho společ ně s kyslíkem používá ke svařová ní a řezá ní kovů, teplota jeho plamene je až 2650 ° C. Tvým úkolem je pomoci skladníkovi lá hve roztřídit a zodpově dě t tyto otá zky: 1. Které plyny jsou v jednotlivých lahvích uskladně ny (uveď ná zvy a vzorce)? 2. U každého plynu uveď rovnici přípravy a způsob, kterým se plyn vyrá bí pro průmyslové úč ely.

Ú loha 2 Vzduš ný kyslí k ve vodě

5 bodů

Rozpustnost lá tek je velič ina zá vislá na teplotě . Teplotní zá vislost rozpustnosti vzduš ného kyslíku ve vodě vyjadřuje graf na obr. 1. Na zá kladě uvedeného grafu urč i: a) Kolik mg kyslíku je rozpuš tě no v 1 dm3 vody o teplotě 0 ° C? b) Kolik cm3 kyslíku bude rozpuš tě no v akvarijní ná drži o objemu 250 dm3, naplně né vodou o teplotě 20 ° C? (Objem 1 molu plynu je při 20 ° C 24,05 dm3.)

1


Vliv teploty na rozpustnost vzduš ného kyslíku ve vodě (p = 0,1 MPa)

Hmotnost O2 v 1 l vody (mg)

16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

5

10

15

20

25

30

Teplota (oC)

Obr. 1 Zá vislost rozpustnosti vzduš ného kyslíku ve vodě na teplotě

Ú loha 3 Vzduch a dalš íplyny

21 bodů

Průmě rná molá rní hmotnost vzduchu je přibližně 29 g mol–1 a jeho hustota 0,00129 g cm–3. Urč i, které z plynů uvedených v tabulce, jsou tě žš í a které lehč í než vzduch. Vyplň prá zdná políč ka v uvedené tabulce – tabulka k vyplněníje na samostatném listu!

Název plynu

Vzorec plynu (L – lehčí , T – tě žš í )

Molárníhmotnost (g mol–1)

Hustota (g cm–3 )

Methan O2

(T) 2

Chlorovodík 0,00196 71 Oxid siřič itý

2


Ú loha 4 Pří prava kyslí ku

18 bodů

K laboratorní přípravě kyslíku se používají nejč astě ji tyto lá tky: voda, peroxid vodíku, chloreč nan draselný, oxid rtuťnatý, dusič nan draselný a manganistan draselný. Ve š kole dostali žá ci za úkol udě lat s pomocí poč ítač e přehlednou tabulku tě chto příprav (Tab. 1), ale při zbrklé prá ci se jim ně která data přehá zela, jiná vymazala. Tvým úkolem je srovnat data tak, aby odpovídala průbě hu dě jů a zapsat je sprá vně do přiložené slepé tabulky (Tab. 2, je na samostatném listu!). Tab. 1 Přehled příprav (přehá zená a chybě jícídata)

Název Chloreč nan draselný Manganistan draselný

Vzorec

Typ reakce

% kyslí ku

Produkty reakce

H2O

Tepelnýrozklad

94,1 %

H2; O2

HgO

Elektrolýza

39,2 %

MnO2; K2MnO4; O2

Voda

KNO3

Katalytický rozklad

88.9 %

Peroxid vodíku

KClO3

Tepelnýrozklad

40,5 %

Tepelnýrozklad

47,5 %

Oxid rtuťnatý KMnO4

7,4 %

Hg; O2

KCl; O2

Ú loha 5 Dalš ísložky vzduchu

10 bodů

V 1 m3 vzduchu je 15 cm3 neonu, 5 cm3 helia, 1,1 cm3 kryptonu a 0,08 cm3 xenonu. a) Do které skupiny periodického systému tyto prvky patří? Jak je společ ně nazývá me? b) Napiš znač ky vš ech prvků patřících do této skupiny tak, aby byly seřazeny podle vzrůstající molá rníhmotnosti! c) Které z nich jsou lehč ínež vzduch? d) Jaké objemové % ve vzduchu zaujímají v úloze vyjmenované plyny? e) Kolik objemových % ve vzduchu zaujímá argon, když celkové zastoupení tě chto plynů ve vzduchu č iní 0,935 objemových %. f) Jak s tě mito plyny souvisejí jména: sir William Ramsey a lord Rayleigh (John William Strutt)?

k a peroxid vodí ku Ú loha 6 Kyslí

4 body

Kolik litrů kyslíku vznikne při katalytickém rozkladu 0,5 kg 3% roztoku peroxidu vodíku?

3


TENTO LIST DOPLŇ A ODEVZDEJ S Ř EŠENÍM soutě ž ní číslo:

Ú loha 3 Vzduch a dalš íplyny Vzorec plynu (L – lehčí , T – tě žš í )

Název plynu

Molárníhmotnost (g mol–1)

Hustota (g cm–3 )

Methan O2

(T) 2

Chlorovodík 0,00196 71 Oxid siřič itý

Ú loha 4 Pří prava kyslí ku Tab. 2 Přehled příprav (slepá tabulka)

Název

Vzorec

Typ reakce

4

% kyslí ku

Produkty


43. roč ník 2006 – 2007

KRAJSKÉ KOLO Kategorie D SOUTĚŽNÍ Ú LOHY PRAKTICKÉ ČÁSTI Časová nároč nost:

90 minut



Ú loha Určeníhmotnostní ho zlomku oxidu uhličitého v hydrogenuhličitanu sodném

30 bodů

Charakteristika úkolu: Hydrogenuhlič itan sodný se při zahřívá ní na teplotu 300 ° C rozklá dá na uhlič itan sodný, oxid uhlič itýa dalš í lá tku. Z objemu uvolně ného plynu, (objem vody vytlač ené plynem z promývač ky do ká dinky), lze urč it hmotnostní zlomek oxidu uhlič itého v hydrogenuhlič itanu. Přístroj, který použiješ , umožň uje mě řit objem plynu, vznikajícího při zvýš ené teplotě .

Pomů cky: Zkumavka, vrtaná zá tka s trubič kou, promývač ka, pravoúhlá trubice, kousky pryžové hadič ky, ká dinka 250 ml, ká dinka 50 ml, stojan, křížová svorka, držá k malý, kahan, zá palky, kopist, kapá tko, hodinové sklo Chemiká lie: Hydrogenuhlič itan sodný, univerzá lní indiká torovýpapírek

Postup prá ce (př ed provedení m pokusu dů kladně prostuduj zadá níi pracovnílist): 1. Sestav aparaturu pro vývoj a jímá ní plynů (viz obrá zek). Promývač ka (pozor na zapojení !) je zcela naplně na vodou a s ní spojená pravoúhlá trubice dosahuje ke dnu ká dinky, v níž je zná mý objem vody (např. přesně 100 ml). Zkumavku upevni do klemy na stojanu ve vodorovné nebo mírně š ikmé poloze. 2. Do zkumavky přístroje vlož 0,5 g hydrogenuhlič itanu sodného a zkumavku tě sně uzavři zá tkou s trubič kou připojenou k promývač ce. Pozor, zkumavka musí být upevně na vodorovně nebo mírně skloně na (podle obrá zku). 3. Obsah zkumavky důkladně zahřívej mírným plamenem. Pozoruj průbě h reakce a sleduj hladinu vody v promývač ce. 1


4. Poté, co se přestane mě nit výš ka hladiny v promývač ce (plyn se již nevyvíjí), poč kej 5 minut, až zkumavka trochu zchladne, a pak na ní přilož navlhč ený hadřík (aby se ochladila na teplotu laboratoře). Urč i – podle bodu 5 postupu – objem uvolně ného plynu. Zkumavku s lá tkou přitom neodpojuj! 5. Z rozdílu objemů vody v ká dince po zahřívá ní a před ním urč i objem plynu, který vznikl rozkladem hydrogenuhlič itanu. Objem vody při tom mě ř vždy odmě rným vá lcem. Hodnotu objemu zapiš do pracovního listu. 6. Na proužky indiká torového papírku na hodinovém sklíč ku nanes pomocí kopisti (š pič ky nože, lžič ky) velmi malá množství hydrogenuhlič itanu sodného a pevného produktu jeho rozkladu. Pomocí kapá tka přidej k prá š kům na pH-papírcích po kapce destilované vody. Porovnej hodnoty pH. Ú koly (ř ešenía odpovědi zapiš do pracovní ho listu): 1. Zapiš rovnici tepelného rozkladu hydrogenuhlič itanu sodného. 2. Do tabulky zapiš změ ny ve zkumavce. Jak se změ nila zahřívaná lá tka (skupenství, barva)? Co je možno při zahřívá ní hydrogenuhlič itanu sodného ješ tě pozorovat? 3. Popiš změ ny výš ky hladiny vody v promývač ce. 4. Do tabulky zapiš hodnoty objemu vody v ká dince před a po zahřívá ní lá tky a vypoč tenou hodnotu objemu uvolně ného plynu. 5. Postupně vypoč ítej a zapiš do tabulky: –

látkové množstvíuvolně ného oxidu uhličitého n1(CO2) (předpoklá dej, že v laboratorních podmínká ch, kdy mě ření prová díš , zaujímá 1 mol plynu objem Vm = 24,4 dm3);

–

celkové látkové množstvíoxidu uhličitého n(CO2), které zahřívanývzorek původně obsahoval;

–

hmotnost oxidu uhličitého m(CO2), které zahřívanývzorek původně obsahoval;

–

hmotnostnízlomek oxidu uhličitého v hydrogenuhličitanu sodném w(CO2);

–

hmotnostnízlomek oxidu uhličitého v hydrogenuhličitanu sodném w(CO2) vypoč ítej ze vzorce hydrogenuhlič itanu sodného (molá rní hmotnost hydrogenuhlič itanu sodného M(NaHCO3) = 84 g mol–1; molá rní hmotnost oxidu uhlič itého M(CO2) = 44 g mol–1) a porovnej s experimentá lně zjiš tě nou hodnotou.

6. Do tabulky zapiš vzorec pevného produktu rozkladu hydrogenuhlič itanu sodného a hodnoty pH roztoků lá tek na indiká torovém papírku a porovnej je.

2

Pracovnílist – Krajskékolo ChO kat. D 2006/2007

PRACOVNÍ LIST Krajské kolo 43. ročníku ChO, kategorie D Body celkem:

soutě ž ní číslo:

Ú koly: Body:

1. Rovnice tepelného rozkladu hydrogenuhlič itanu sodného: ............................................................................................................................... 2. Změ ny ve zkumavce: Vzhled látky před zahří vání m:

po zahří vání :

Skupenství : Barva: Dalš ípozorování : Body:

3. Změ ny výš ky hladiny vody v promývač ce při zahřívá ní. Vyber a označ tvrzení, které odpovídá pozorová ní: Body: Při zahří vánízkumavky se výš ka hladiny v promývačce a) zvyš ovala

b) nemě nila

c) snižovala.

4. Hodnota objemu uvolně ného plynu: Objem V [cm3] vody v kádince před zahří vání m

vody v kádince po zahří vání

vytlačené vody

Body: 3

Objem plynu V [cm ]

1

Pracovnílist – Krajskékolo ChO kat. D 2006/2007

5. Do tabulky zapiš vypoč ítané hodnoty vč etně jednotek: Látkové množstvíuvolně ného oxidu uhličitého n1(CO2) Celkové látkové množstvíoxidu uhličitého ve vzorku n(CO2)

Body: Body: Body:

Hmotnost oxidu uhličitého ve vzorku m(CO2) Hmotnostnízlomek oxidu uhličitého w(CO2) v hydrogenuhličitanu (urč enýexperimentá lně ) Hmotnostnízlomek oxidu uhličitého w(CO2) v hydrogenuhličitanu (vypoč ítanýze vzorce)

Body: Body:

Vyber a označ odpovídající tvrzení: a) Zjiš tě ná hodnota je vcelku ve shodě s hodnotou vypoč ítanou ze vzorce. b) Zjiš tě ná hodnota se výrazně liš í od hodnoty vypoč ítané ze vzorce. Výpoč ty:

6. Porovná níhodnot pH roztoků hydrogenuhlič itanu sodného a pevného produktu jeho rozkladu: pH roztoků NaHCO3

… … … … … … … … .

Body:

Tvrzenídoplň ná zvem pevného produktu rozkladu hydrogenuhlič itanu sodného a vhodným znakem ( > nebo < ): pH roztoku NaHCO3

pH roztoku ......................................... sodného.

2


43. roč ník 2006 – 2007

KRAJSKÉ KOLO Kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH Ú LOH


Ř ešeníkrajského kola ChO kat. D 2006/2007

TEORETICKÁ Č Á ST (70 BODŮ ) Ú loha 1 Pří bě h s technickými plyny

12 bodů

a) Kyslík O2; např. elektrolýza vody, 2 H2O → 2 H2 + O2; destilací zkapalně ného vzduchu b) Oxid uhlič itýCO2; např. rozklad uhlič itanů a hydrogenuhlič itanů kyselinami, (např. NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2); při pá lení vá pence; c) Vodík H2; např. reakce kovů s kyselinami, Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2; z vodního plynu (reakce vodní pá ry s rozžhaveným koksem), termickým rozkladem methanu, elektrolýza vody, elektrolýza vodného roztoku NaCl (solanky) 1 bod za sprá vně urč ený plyn, 2 body za sprá vně zapsanou rovnici př í pravy, 1 bod za uvedenízpů sobu výroby, tedy nejvýše 4 body za údaje k jednomu plynu, celkem za úlohu nejvýše 12 bodů Ú loha 2 Vzduš ný kyslí k ve vodě

5 bodů

a) Z grafu lze urč it, že v 1 dm3 vody o teplotě 0 ° C je rozpuš tě no 14,7 mg kyslíku.

1 bod

3

3

b) Z grafu urč íme, že v 1 dm vody o teplotě 20 ° C je rozpuš tě no 9,0 mg kyslíku; ve 250 dm je to 250 . 9,0 mg = 2250 mg kyslíku ⇒ 32000 mg kyslíku … … 24,05 dm3 = 24050 cm3 2250 mg kyslíku … … … … … … … … … … x cm3 x = 1691 cm3 Ve 250 dm3 vody o teplotě 20 ° C je rozpuš tě no 1691 cm3 kyslíku.

4 body

Uznat i alternativnívarianty výpoč tů , např . pomocílá tkového množstvíapod. Ú loha 3 Vzduch a dalš íplyny

21 bodů

Odpově di jsou uvedeny v tabulce; hustotu možno najít v tabulká ch nebo vypoč ítat ze vztahu:

[

]

[

M (plynu) g mol −1 g dm −3 : 1000 = g cm −3 ρ= 3 −1 22,4 dm mol

]

Vzorec plynu (L–lehč í,T–tě žš í)

Molá rní hmotnost (g mol–1)

Hustota (g cm–3)

Methan

CH4 (L)

16

0,00071

Kyslík

O2 (T)

32

0,00142

Vodík

H2 (L)

2

0,00009

Chlorovodík

HCl (T)

36,5

0,00162

Oxid uhlič itý

CO2 (T)

44

0,00196

Chlór

Cl2 (T)

71

0,00316

Oxid siřič itý

SO2 (T)

64

0,00285

Ná zev plynu

Za každou sprá vně doplněnou položku 1 bod, celkem nejvýše 21 bodů

1


Ú loha 4 Pří prava kyslí ku

18 bodů Tab. 2 Přehled příprav (slepá tabulka)

Vzorec

Typ reakce

% kyslí ku

Produkty

KClO3

Tepelnýrozklad

39,2 %

KCl; O2

KMnO4

Tepelnýrozklad

40,5 %

MnO2; K2MnO4; O2

Voda

H2O

Elektrolýza

88,9 %

H2; O2

Peroxid vodíku

H2O2

Katalytický rozklad

94,1 %

H2O; O2

Oxid rtuťnatý

HgO

Tepelnýrozklad

7,4 %

Hg; O2

Dusič nan draselný

KNO3

Tepelnýrozklad

47,5 %

KNO2; O2

Název Chloreč nan draselný Manganistan draselný

Každý sprá vný způ sob př í pravy (viz tabulka) 3 body, celkem nejvýše 18 bodů

Ú loha 5 Dalš ísložky vzduchu

10 bodů

a) Vyjmenované prvky patří do VIII.A skupiny periodického systému, skupiny vzá cných plynů. 1 bod b) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

1 bod –1

–1

c) Průmě rná molá rní hmotnost vzduchu je 29 g mol ; A(He) = 4,003 g mol ; A(Ne) = = 20,18 g mol–1; A(Ar) = 39,95 g mol–1 atd. Lehč í než vzduch jsou tedy helium a neon. 2 body d) 1 m3 = 1 000 000 cm3 ⇒

15 cm3 5 cm3 1,1 cm3 0,08 cm3 Celkem

Ne = 0,0015 % He = 0,0005 % Kr = 0,00011 % Xe= 0,000008 % Σ = 0,002118 %

3 body

e) Ve vzduchu je celkem 0,935000 %; z toho Ne + He + Kr + Xe = 0,002118 % ⇒ na Ar připadá 0,935000 – 0,002118 = 0,932882 % Ar. 2 body f) Sir William Ramsay (1852 – 1916), skotský fyzik a chemik, podílel se na objevu vě tš iny vzá cných plynů (argonu, kryptonu, neonu a xenonu), nositel Nobelovy ceny z roku 1904; lord Rayleigh, vlastním jménem John William Strutt (1841–1919); anglický chemik, spolu s Ramsayem objevitel argonu, nositel Nobelovy ceny z roku 1904. 1 bod

2


Ú loha 6 Kyslí k a peroxid vodí ku 2 H2O2 → 2 H2O + O2 … … …

4 body katalytickýrozklad

M(H2O2) = 34 g mol–1; Vm = 22,4 dm3 mol–1 (při 0 ° C) Z 68 g peroxidu vodíku … … … … 22,4 dm3 Z 500 g … … … … … … … … … … … x dm3 x = 164,4 dm3 164,4 dm3 kyslíku … … … … .… … … 100 % x dm3 kyslíku … … … … … … … … … … 3 % x = 4,932 dm3 Z 500 g 3% peroxidu vodíku vznikne 4,932 dm3 kyslíku. Uznat i alternativnívarianty výpoč tů , např . pomocílá tkového množstvíapod., za výpoč et 4 body

3


PRAKTICKÁ Č Á ST (30 BODŮ ) Ú loha Určeníhmotnostní ho zlomku oxidu uhličitého v hydrogenuhličitanu sodném

30 bodů

Ú koly: 1. Rovnice tepelného rozkladu hydrogenuhlič itanu sodného: 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Za nevyč í slenou rovnici 3 body, za vyč í slenou rovnici nejvýše 5 bodů

2. Změ ny ve zkumavce: Vzhled látky Skupenství : Barva:

před zahří vání m:

po zahří vání :

pevná lá tka bílá

pevná lá tka bílá

Dalš ípozorování : Zkumavka se orosí, vzniká voda Za každý sprá vný údaj 1 bod, nejvýše 5 bodů 3. Při zahřívá ní zkumavky se výš ka hladiny v promývač ce c) snižovala. 4. Z 0,5 g NaHCO3 by se mě lo uvolnit cca 73 ml plynu. Při odchylce od této hodnoty o 10 % 〈66 ml; 80 ml〉 o 15 % 〈62 ml; 66 ml) a (80 ml; 84 ml〉 o 25 % 〈55 ml; 62 ml) a (84 ml; 91 ml〉

1 bod

6 bodů 4 body 1 bod

5. Hodnoty (respektovat sprá vný postup i v případě nesprá vného vstupního údaje, viz druhý sloupec tabulky; za sprá vné použití jednotek vždy 0,5 bodu, v případě chybě jících nebo nesprá vných jednotek oceně ní výpoč tu o 0,5 bodu snížit): Sprá vný postup (vztah, úvaha) výpoč tu lá tkového množstvíplynu z objemu min. 0,5 bodu Pokud byl sprá vně použit poměr lá tkových množstvíhydrogenuhlič itanu a oxidu př i této reakci, př iznat alespoň 1 bod Sprá vný postup (vztah, úvaha) výpoč tu hmotnosti plynu, min. 0,5 bodu

n1(CO2) n(CO2) m(CO2) w(CO2) (exp.) w(CO2) (teor.)

Sprá vný postup (vztah, úvaha) výpoč tu hmotnostní ho zlomku z hmotnosti plynu, min. 0,5 bodu Sprá vný postup (vztah, úvaha) výpoč tu hmotnostní ho zlomku ze vzorce, min. 0,5 bodu

Body: max. 2 Body: max. 2 Body: max. 2 Body: max. 2 Body: max. 2

6. Hodnoty pH roztoků hydrogenuhlič itanu sodného a pevného produktu jeho rozkladu: pH roztoků NaHCO3 8–9

Na2CO3 11 – 12

pH roztoku hydrogenuhlič itanu sodného < pH roztoku uhlič itanu sodného Za každý sprá vný údaj 1 bod, nejvýše 3 body 4


Při řeš eníúlohy soutě žící provedou výpoč ty podle vztahů, resp. odpovídajících úvah vyjá dřených např. trojč lenkou: n1 (CO 2 ) =

V (CO 2 ) , Vm

kde Vm = 24,4 dm3 mol–1

n(CO 2 ) = 2n1 (CO 2 ) m(CO 2 ) = n(CO 2 ).M (CO 2 ) , w(CO 2 ) =

m(CO 2 ) , m( NaHCO 3 )

kde M(CO2) = 44 g mol–1 kde m(NaHCO3) je hmotnost vzorku (0,5 g)

Výpoč et hmotnostního zlomku ze vzorce: w(CO 2 ) =

M (CO 2 ) , M ( NaHCO 3 )

kde M(NaHCO3) = 84 g mol–1

5

Krajskékolo ChO kat. D 2006/2007

Pokyny pro organizá tory praktické čá sti krajského kola 43. ročníku Chemické olympiá dy kategorie D

Cílem praktické č á sti je experimentá lně urč it hmotnostní zlomek oxidu uhlič itého v hydrogenuhlič itanu sodném při jeho tepelném rozkladu na zá kladě jímá ní oxidu uhlič itého a mě řením jeho objemu. Na obrá zku (potažmo i v přehledu pomůcek) je uvedeno „vzorové“ uspořá dá ní; podle vybavení š koly lze použít různé alternativy (např. místo opač ně zapojené promývač ky odsá vací baň ku se zá tkou a trubicí nebo baň ku se zá tkou a dvě ma trubicemi). Vzhledem ke skuteč nosti, že výpoč et hmotnostního zlomku č á sti slouč eniny není „zá kladním uč ivem“ ZŠ, bodové hodnocení výpoč tu tvořípouze třetinu celkového oceně ní praktické č á sti.

Seznam pomů cek a chemikálií : Pomů cky: – – – – – – – – – – – – – –

zkumavka vrtaná zá tka s trubič kou promývač ka pravoúhlá trubice ká dinka 250 ml ká dinka 50 ml kousky pryžové hadič ky stojan, křížová svorka držá k malý kahan zá palky kopist hodinové sklo kapá tko

Chemiká lie: – hydrogenuhlič itan sodný – univerzá lní indiká torovýpapírek (2 ks délky cca 2 cm) – ká dinka s destilovanou vodou, kterou soutě žící nasají do kapá tka

Pevný produkt reakce, uhličitan sodný (Na2CO3, Xi) je klasifikován jako dráždivá látka. Při postupu podle návodu úlohy nejsou soutě ží cíohroženi.

Ú středníkomise Chemické olympiády. 43. roč ník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ Ú LOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová nároč nost: 90 minut

Recommend Documents