Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012. tanév. Kémia I. kategória 2. forduló. Megoldások

Átírás

1 tatási Hivatal rszágos Középisolai Tanulmányi Verseny /. tanév Kémia I. ategória. forduló Megoldáso I. feladatsor. D 5. A 9. B. D. B 6. C. B. A. C 7. A. E. A 8. A. D pont

2 5. Kiralitáscentrum: A só összegéplete: A niotinsav szerezeti éplete: C H 6 Cl H CH 6. A vegyület neve A vegyület szerezeti éplete Királis? pont H etilén-gliol H H gliolsav H oxálsav H H Gliolmérgezés esetén a vesében eletező anyag. alciumoxalát - - Ca propiléngliol H H A propilén-gliol oxidációja során eletező hidroxi-arbonsav. -hidroxipropánsav H H piroszőlősav H β-propiléngliol H H,5 6 pont K K K pont ph, pont K 5 v K K K K pont

3 II. feladatsor. feladat A fahamu álium-arbonátot tartalmaz, ezért vizes oldata lúgos émhatású. A lúgos özegben a zsír hidrolizál. A hidrolízis során oldható vegyülete eletezne. A zsír hidrolízise során eletező szappan elősegíti a zsír oldódását.. feladat pont M[Mn( ) 78,95 g/mol mol mangán-nitrátból mol Mn x eletezi. Enne tömege: (,5) 78,95 g 85,8 g. Ebből a vegyületben található oxigén tömege: m() 85,8 g 5,98 g,89 g. n(),9 mol A eresett éplet tehát Mn,9 A folyamat során oxigén eletezi. mol mangán-nitrátból mol épződi.,,9 A eletező oxigén anyagmennyisége mol. V ( ), A eresett térfogatarány: V ( ),7 8 pont. feladat 6 I - Cr 6 H I Cr 8 H 6 I - 7 I Cr 7 H - I - 6 Az egyenleteből iszámítható, hogy, g álium-romát 7,75 mol jódot választ le,, g álium-diromát pedig, molt. () Eze szerint, ha a everében, g romátot, g diromáttal helyettesítün,,75 mollal több jódot fog leválasztani (és megfordítva,,75 mollal több jód leválása, g- mal evesebb romátot jelent a diromát rovásár. () Jelen esetben, g everére számítva 5, 5 mol többlet jódun van, Savas özegben a romát- és diromátionoat tartalmazó oldatban bonyolult egyensúlyi reació menne végbe, amelye során többféle részecse (az említett ét ionon ívül pl. HCr, H Cr HCr 7 ) egyensúlyi e eletezi. A felírt egyenlete enne ellenére helyesen fejezi i a jodiddal lejátszódó bruttó folyamatoat.

4 ami 5, 5, g-mal evesebb romátot (ill. ennyivel több diromátot) jelent.,75 () Tehát, %-al lenne isebb a számított romáttartalom a valósnál.. feladat pont m tömegű ben,m tömegű és,6m tömegű található.,m,6m m V ; V ; V o C-on: Az. definíció szerint:,m, ϕ m 7,9 % ϕ,6m m,6 A. definíció szerint: 56, % ϕ,m,m,6m,,,6 5,7 % ϕ % 5,7 % 5,6 % o C-on: A tömegszázaléos összetétel változatlan. Az. definíció szerint (a fenti éplet alapján): ϕ 7,66 % A. definíció szerint: ϕ 6, % 8 pont

5 5. feladat g trona hevítése során 7, g szóda eletezi, amelyben,5 g a,8 mol 7,97 g C,66 mol,86 g,99 mol található. g trona elemi összetétele: 56,6 g,59 mol,5 g a,8 mol,85 g egyéb Látható, hogy a hevítés során eltávozi 56,6,86,77 g, ami,58 mol. Feltehető, hogy az oxigén és/vagy szén-dioxid formájában távozott. Ha x mol távozott szén-dioxidban,,58 x mol pedig ben, aor,5x mol C és (,58 x) mol H is távozott. Feltéve, hogy más anyag nem eletezett a bomlás során, felírható: 7,97 6x (,58 x),85 x,6 g tronában tehát,66,6/,887 mol C és, mol H található. n( : n() : n(c) : n(h) : 8 : : 5 A eresett éplet: a 8 C H 5 Ez a éplet megfelel a a C ahc H összetételne. 6. feladat 9 pont n(ah), mmol n(h S, maradé) 5,5 mmol n(h S, összes) 7, mmol n(h S, reagált),5 mmol n(h ),5 mmol Az ammónia eletezési sebessége 7,5 mmol/perc 7 76,5 mg/perc t/nap A énsavoldaton átbuboréoló gáz anyagmennyisége: 5 6 m, Pa n,5 mmol 8, Pa m mol K 98 K,5 mmol φ(h ) 8, %,5 mmol Mivel a hidrogén és a nitrogén sztöchiometrius arányban erült be a reatorba, a iáramló gázben is : térfogatarányban vanna jelen. Ebből övetezően: φ(h ) 6, % φ( ), % 5 pont

6 7. feladat,5 g eletezett oxigénfelesleg esetén is. Ha sztöchiometrius mennyiségű oxigénben égetve,5 g és,77 g gáz (C és ) eletezett, g anyagból, aor,5 g,77 g, g,96 g oxigén használódott fel az égéshez. xigénfeleslegben égetve szintén,77 g C és eletezi, tehát,86 g,77 g,9 g oxigénfelesleg volt.,9 g A százaléos oxigénfelesleg: 95,8 %,96 g c) Sztöchiometrius mennyiségű oxigénben égetve C és, oxigénfeleslegben égetve C, és alotja a mentes égésterméet. Csa aor lehet azonos a ét gáz sűrűsége, ha a C gáz átlagos moláris tömege g/mol. () Ebből meghatározható, hogy az ben n(c ) : n( ) : és m(c ) : m( ) : 8,77 g C gáz tehát,65 g C -t és,56 g -t tartalmaz. Az égés tömegmérlege a övetező: X H C, g,96 g,5 g,65 g,56 g Eze alapján, g X összetétele:,6 g H,7 g C,89 g,9 g (),6 g H,6 mol H,86 g, mol,56 g,6 mol,7 g C,6 mol C () A eresett tapasztalati éplet tehát CH 6 6 A vegyület az ammónium-dinitro-guanidin, szerezete az alábbi: H - H pont 6

7 8. feladat [HA [H ; [H A [A [H ; [HA [HA [H ; [H A [A [H [HA () [HA [HA, () ([HA [HA ) [H [HA K [HA [H [A [H K [HA [HA K [HA [A [H [H A [HA [A [H [HA [H 6, () [H A K, 5 () c) K [HA [HA 8,5 pont 7