O k t a t á si Hivatal

Átírás

1 O k t a t á si Hivatal 0/0. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny Kémia II. kategória. forduló I. FELADATSOR Megoldások. A helyes válasz(ok) betűjele: B, D, E. A legnagyobb elektromotoros erejű galvánelem katódja: A anódja: E A legkisebb elektromotoros erejű galvánelem katódja: C anódja: D Minden helyes pár.. I betűt írjon, ha igaz az állítás, H betűt, ha hamis! A) H B) I C) I D) I Helyes válasz:. 0,5 pont 0,5 pont 0,5 pont 5. Az átlagos kötési energia az ózonmolekulában: E köt,5h 0,5H pont 6. Gázhalmazállapotú termék képződése várható: A, D Csapadékleválás várható: D, E, F

2 7. kék 0,5 pont fekete 0,5 pont d) Na S + Na SO + H SO S + Na SO + H O vagy S + SO + 6 H + S + H O Na SO + Zn + H SO H S + Na SO + ZnSO + H O vagy SO + Zn + 8 H + H S + Zn + + H O e) [ SO + H + SO + H O vagy Na SO + H SO Na SO + SO + H O [ 5 SO + IO + H O 5 SO + I + 8 H + vagy 5 SO + KIO + H O K SO + I + H SO [ I + SO + H O SO + I + H + vagy I + SO + H O H SO + HI [ 5 H S + IO + H + 5 S + I + 6 H O [5 H S + I S + H + + I vagy H S + I S + HI [6 Pb + + H S PbS + H + vagy Pb(CH COO) + H S PbS + CH COOH vagy Pb + + S PbS 0,5 pont 0,5 pont 8. Az egyetlen igaz állítás betűjele: B 9. A tükörképi párok száma: 0. A kiralitáscentrumok száma: 9. A helyes válasz(ok) betűjele: A, C Elemenként -.

3 . Vanillin CHO Kapszaicin NH O OCH OH OH OCH A vanilliné. 0,5 pont d) Nonivamid NH O e) Kapsziát O O OH OCH OH OCH f) Csípősnek érezzük a kapszaicinoldatot, ha töményebb, mint 0 7 mol/dm g) 0,05 tömegszázalék

4 II. FELADATSOR. feladat,000 mg 0,000 tömegszázalék tríciumot tartalmazó hidrogénben, g trícium van. 8,570 Ez, mmol,5 0 Ebből a trícium moláris tömege M(T ) 6,0 g/mol. A trícium relatív atomtömege A r (T),06. 6,000 0 g,000 μg HTO anyagmennyisége n, mol. (,008,06 6,00) g/mol Ugyanennyi a T anyagmennyisége is.,000 mmol tiszta T aktivitása,5 0 becquerel, a vizsgált mennyiségű HTO aktivitása 5,99 0 mmol tehát,5 0 becquerel 5, becquerel.,000 mmol A trícium β-bomlása során Hekeletkezik.. feladat 5 pont Kénatomot. Az égéstermékben található víz,600 mmol, ebben 5,00 mmol H van, ami 5, mg. A BaCl -oldattal képződő csapadék BaSO, anyagmennyisége 6,99 mmol. Ebben 6,99 mmol S található, melynek tömege 08, mg. A kiindulási lentioninban (,9 08, 5,) mg,6 mg C van. Ennek anyagmennyisége,60 mmol. n(c) : n(h) : n(s),60 : 5,00 : 6,99 : : 5 A lentionin összegképlete tehát C H S 5. A feltételeknek csak egyetlen szerkezet felel meg: S S S S S 7 pont

5 . feladat mol sztöchiometrikus összetételű FeO mol Fe + és mol O iont tartalmaz. A kérdéses mintában mol O ionra csak 0,9 mol vasion jut. Legyen ebből x a Fe + anyagmennyisége, így a Fe + ionok anyagmennyisége 0,9 x. A töltésegyenlőség miatt fennáll a következő összefüggés: x + (0,9 x) Ebből x = 0,76 mol Tehát 0, mol Fe + -hely, azaz a Fe + -helyek %-a betöltetlen a vizsgált mintában.. feladat 5 pont Tekintsük az alábbi körfolyamatot! HF(g) HF(aq) H + (aq) + F - (aq) H(g) + F(g) H + (g) + F - (g) A kérdéses H 7 mennyiség az alábbi összefüggéssel számítható: H 7 H + H + H + H 5 + H 6 H kj/mol. (5) A HF(g) NaOH-oldatban történő elnyeletésekor a következő részfolyamatokkal kell számolnunk: HF(g) HF(aq) H 8 kj/mol HF(aq) H + (aq) + F (aq) H 7 kj/mol H + (aq) + OH (aq) H O(f) H 8 () H 8 86 kj/mol ( 0 kj/mol) 56 kj/mol 0,00 mol HF(g) elnyeletésekor 0,00 mol [ 8 + ( ) + ( 56) kj/mol,6 kj a folyamat energiaváltozása. 9 pont

6 5. feladat x: OH o: HA : H + : A () A hozzáadott szilárd anyag (bázis) kationjának. [H [A K s [HA ph esetén pl. [H + 0 mol/dm, a grafikon szerint pedig [A 0 mol/dm és [HA 0 mol/dm. Ebből K s 0 5 d) [HA + [A c(ha) 0,0 mol/dm bármilyen ph-n. e) c(ha) 0 mol/dm. [H K s c(ha) [H Az egyenlet megoldása [H +,7 0 5 mol/dm. ph,6 0 pont

7 6. feladat Cl Cl + e Cl + H O HOCl + H + + Cl H O + e H + OH HOCl Cl + ClO + H + Végeredményben mol NaCl-ból elvileg mol NaClO keletkezik, így,0 t NaClO előállításához legalább,0 t 59 kg NaCl szükséges. M NaCl M NaClO d) Az első reakcióút sztöchiometriája és elektronigénye: 6 Cl Cl + 6 e Cl + H O HOCl + H + + Cl HOCl Cl + ClO + H + Azaz mol klorát előállítása 6 mol elektront igényel. A második reakcióút sztöchiometriája és elektronigénye: 6 Cl Cl + 6 e Cl + H O HOCl + H + + Cl OCl +,5 H O ClO + H + + Cl + 0,75 O + e Azaz mol klorát előállítása 9 mol elektront igényel. A második reakcióút áramigénye tehát 50 %-kal nagyobb. e) mol NaClO előállítása ebben az esetben 0, ,5 9 6,5 mol e -t igényel. 75 ka áramerősség órán át = 6,8 0 9 C töltést jelent. n(e ) = 6,7 0 mol 6,7 0 Ennek alapján,0 0 mol NaClO keletkezik, ami, t. 6,5 f) Vizsgáljuk mol klorát képződését! 0,85 mol az első reakcióúton képződik, eközben 0,85 mol,55 mol H keletkezik a katódon. 0,5 mol a második reakcióúton képződik, eközben,5 0,5 mol 0,675 mol H keletkezik a katódon. Ugyanakkor az anódon fejlődik 0,5 0,75 0,5 mol O. V (H),55 mol 0,675 mol 8,7 V (O ) 0,5 mol pont

8 7. feladat A hidrogén-szulfát-ion egyértékű sav, disszociációs állandója K. Legyen a kiindulási oldat koncentrációja c! [H α c K [H c [H c () A hígított oldatra: α,68 α c 0,c [H c 0,8 c K c [H,68 0,8,68 c c α 0,5 a hidrogén-szulfát-ionok disszociációfoka a kiindulási oldatban. [H + 0,09 mol/dm A kiindulási oldat koncentrációja: [H c 0,07 mol/dm K = c,99 0

9 8. feladat K [HgCl [Hg [HgCl [HgCl [Hg [Cl [Hg [Cl [HgCl () K,6 0 [HgCl [HgCl [HgCl [HgCl β : β : β : β : : : [Hg [Cl [Hg [Cl [Hg [Cl [Hg [Cl Ebből: [Hg + :[HgCl + :[HgCl : [ HgCl : [HgCl : β [Cl : β [Cl : β [Cl : β [Cl : 00 : : 96 :,87 A legnagyobb tehát a HgCl koncentrációja [HgCl, ,87 0,997 mol/dm () [Hg + [HgCl [Cl,5 0 6 mol/dm ()

10