Полтавський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти імені М.В. Остроградського

Учнівська олімпада з хімії у Полтавській області

Завдання та розв’язки II і III етапів

2009-2010 навчального року

Полтава, 2011

2

Рецензенти:

Ю.В. Самусенко, кандидат хімічних наук, доцент, доцент кафедри хімії та методики викладання хімії Полтавського національного педагогічного університету імені В. Г. Короленка

С.В. Стрижак, кандидат педагогічних наук, доцент, доцент кафедри хімії та методики викладання хімії Полтавського національного педагогічного університету імені В. Г. Короленка

Укладачі: Н.І.Шиян, доктор педагогічних наук, професор, завідувач кафедри хімії Полтавського

національного педагогічного університету імені В.Г. Короленка О.О.Буйдіна, методист Полтавського обласного інституту післядипломної педагогічної

освіти імені М. В. Остроградського

Рекомендовано до друку Вченою радою Полтавського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти

імені М.В. Остроградського (протокол № 5 від 28.10. 2010 року)

Учнівська олімпіада з хімії у Полтавській області : завдання та розв’язки II і III етапів 2009-2010 навчального року. Навчально-методичний посібник. / [автори-укладачі Шиян Н.І., Буйдіна О.О.]. – Полтава : ПОІППО, 2011. – 60 с.

Посібник містить завдання II та III етапів Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії, що проводилася в Полтавській області протягом 2009-2010 навчального року.

Пропонуються розв’язки задач, відповіді на тестові завдання, що дає можливість використовувати посібник для самостійної роботи учнів і для роботи вчителя під час підготовки до олімпіад різних рівнів.

Посібник адресований учителям, учням загальноосвітніх навчальних закладів, абітурієнтам.

3

ЗМІСТ

Передмова …………………………………………………………...

4

1. II етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії …………..

6

1.1. Завдання …………………………………………………. 6 1.2. Розв’язки ………………………………………………...

10

2. III етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії …………

20

2.1. Завдання тестового туру ……….……………………… 20 2.2. Завдання теоретичного туру ………………………….. 25 2.3. Завдання експериментального туру ………………..… 30 2.4. Розв’язки до завдань тестового туру …………..……... 35 2.5. Розв’язки до завдань теоретичного туру …………….. 36 2.6. Розв’язки до завдань експериментального туру ……...

51

Переможці III етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії 2009-2010 навч.року ………………………………………..………

55

4

ПЕРЕДМОВА

Олімпіада – це сходження на Олімп, яке досягається змаганням розуму, знань, дотепності, пошуком оригінальних рішень

І. І. Кочерга З метою пошуку, підтримки та розвитку творчого потенціалу обдарованої молоді в Україні щороку проводяться різноманітні інтелектуальні змагання, серед яких – Всеукраїнські учнівські олімпіади із базових навчальних предметів. Не винятком є і хімічні учнівські олімпіади, хоча останнім часом цей предмет потрапив до переліку непрестижних. Більше того, учні, які хоча б один раз брали участь у таких змаганнях, назавжди закохуються в хімію, з нею пов’язують свою майбутню професію. Олімпіада з хімії – насамперед, кропітка систематична цілеспрямована робота вчителя з учнями, котрі мають значні творчі здібності, створення перспективних ліній в розвитку майбутнього вченого. Учитель, учні якого досягли високих результатів на олімпіадах, завжди використовує допоміжний фактор «спортивності» як засіб формування усвідомленої мети в навчанні. А саме усвідомлена мета є основною рушійною силою процесу навчання. Основними завданнями учнівських хімічних олімпіад у Полтавській області є:

• зацікавлення учнів у якісному і поглибленому вивченні хімії, прищеплення їм навичок дослідницької роботи;

• виявлення та підтримка обдарованих школярів, надання їм допомоги у виборі фаху;

• пропаганда досягнень науки, техніки та новітніх технологій; • дотримання принципу наступності освіти шляхом залучення

викладачів, аспірантів, студентів вищих навчальних закладів до активної допомоги у підвищенні рівня знань умінь і навичок учнівської молоді;

• формування команд для участі в IV етапі Всеукраїнських учнівських олімпіад.

Один із видатних вчених XIX століття, американський філософ і психолог У. Джеймс вважав, що старанна, щоденна праця протягом години робить людину спеціалістом у певній галузі знань. Думається, що цей постулат застосовний і щодо хімії.

Підготовка до участі в хімічній олімпіаді вимагає від учасників грунтовної теоретичної підготовки з предмета, якісного володіння математичним апаратом, високого рівня підготовки з фізики і біології,

5

нестандартного і оригінального мислення, певної кмітливості. Ознайомити учнів із загальними підходами до розв’язування олімпіадних задач, розкрити перед ними «лабораторію» логічного й евристичного пошуку – одне з найважливіших завдань вчителя.

У посібнику наведені завдання і авторські розв’язки з поясненнями районного (міського) та обласного етапів Всеукраїнської олімпади з хімії, яка проводилася у Полтавській області в 2009-2010 навчальному році. Подано детальні коментарі та рекомендації до експериментального туру олімпіади.

Запропонований посібник містить задачі, які часто далеко виходять за межі програми загальноосвітніх навчальних закладів, навіть для класів із поглибленим вивченням хімії. Даний матеріал можуть використовувати вчителі хімії для роботи з обдарованими учнями при підготовці до олімпіад чи конкурсів-захистів науково-дослідних робіт, учні загальноосвітніх навчальних закладів – для самостійного опрацювання у позакласній роботі.

Можливо читачі знайдуть інші, більш оригінальні розв’язки пропонованих задач. З радістю чекаємо всі ці варіанти, цікаві задачі, також будь-які інші зауваження, які просимо надсилати на адресу:

відділ природничо-математичних дисциплін Полтавський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти імені М.В.Остроградського вул. Жовтнева, 64 м. Полтава, 36014

Автори-укладачі

6

1. II ЕТАП ВСЕУКРАЇНСЬКОЇ УЧНІВСЬКОЇ ОЛІМПІАДИ З ХІМІЇ

1.1. ЗАВДАННЯ

7, 8 клас

№ 1. Розгляньте малюнок на якому зображені прилади для збирання у лабораторії невеликих кількостей газів. 1. Наведіть по декілька прикладів газів, які можна зібрати способами а), б) і в). 2. На яких властивостях газів ґрунтуються способи їх збирання.

№ 2. При додаванні до 50 г води 2 г суміші натрію та його оксиду утворюється розчин з масовою часткою розчиненої речовини 5,4 %. Обчисліть склад вихідної суміші у масових частках. № 3. Обчисліть, скільки прісної води слід добавити до 4 кг морської, щоб зменшити в ній вміст солей у 2,5 рази. № 4. Вам відомо, що багато металів можуть горіти на повітрі, з утворенням речовин, які у 18 столітті називали «землями». При цьому маса «земель» перебільшувала масу металів. Для пояснення такого явища Георг Шталь запропонував використовувати теорію флогістону. Флогістоном він називав невагому субстанцію, яка набуває маси при спалюванні речовини. У 80-і роки 18 століття А. Л. Лавуазьє і незалежно від нього М. В. Ломоносов у Росії довели недосконалість цієї теорії. 1. Якому закону хімії, що вивчається в школі, суперечить теорія флогістону? Сформулюйте його. 2. За рахунок чого збільшується маса металу при спалюванні? 3. Наведіть приклад, який спростовує теорію флогістону. 4. Який клас речовин у 18 ст. називали «землями»? № 5. Складіть рівняння реакцій за поданою схемою: A 1 3 Fe Fe ⎯→⎯5 B ⎯→⎯6 Г ⎯→⎯7 Д ⎯→⎯8 Fe

2 4 Б

Відомо, що: 1) реакції 1 і 2 – сполучення; реакція 6 – обміну, реакція 7 – розкладу; 2) сполуки А, Б – відносяться до різних класів речовин.

Назвіть речовини А, Б, В, Г, Д.

7

9 клас

№ 1. Металева пластинка масою 50 г після перебування в розчині хлоридної кислоти зменшилася в масі на 1,68 %, при цьому виділилося 0,366 л газу (н.у.). З якого металу може бути виготовлена пластинка? № 2. Визначте формулу сполуки Нітрогену з Гідрогеном, якщо при її спалюванні утворюється азот і вода, маси яких відносяться відповідно як 7 : 9. Маса 320 мл парів вихідної речовини при тиску 1 атм і температурі 117° С дорівнює 0,32 г. № 3. Масова частка Карбону в суміші кальцій карбіду CaC2 і алюміній карбіду Al4C3 становить 26,89 %. Визначте масову частку Алюмінію в суміші карбідів. № 4. Хлорофіл – важливий пігмент, який обумовлює зелене забарвлення листя рослин. При спалюванні 89,2 мг хлорофілу в надлишку кисню добувають чотири речовини: 242 мг газу, який використовують для газування напоїв, 64,8 мг рідини, яка є основою цих напоїв, 5,60 мг газу, якого найбільше в земній атмосфері і 4,00 мг білого порошку, який є оксидом легкого широко використовуваного металу, що складає близько 2,3 % земної кори.

1. Про які речовини йде мова? 2. Обчисліть формулу хлорофілу, враховуючи, що його молекула містить

тільки один атом металу. 3. Напишіть рівняння реакції горіння хлорофілу.

№ 5. Розшифруйте схему перетворень:

Е Na↑ B ⎯⎯← 2Cl А ⎯→⎯ 2N C 2O↓ D

C + D → F C + B → G E + B → А + H Відомо, що В при розчиненні у воді утворює кислоту, С – газ, розчин

якого у воді називається нашатирним спиртом F, D – біологічно важлива рідина, а G – нашатир, Н – широко використовується у побуті.

Визначте речовини А, В, С, D, E, F, G, H. Напишіть всі рівняння реакцій.

8

10 клас

№ 1. Зразок суміші, яка містить хлориди калію та натрію, масою 25 г розчинили у воді і до водного розчину додали 840 мл 0,5 М розчину аргентум нітрату. Осад відфільтрували, а в розчин помістили мідну пластинку масою 100,00 г. Через деякий час маса пластинки становила 101,52 г.

1. Розрахуйте склад вихідної суміші (у % за масою). 2. Розрахуйте масу металу, який виділився на пластинці.

№ 2. Визначте речовини А, B, і D, в наведених схемах окисно-відновних реакцій, ураховуючи, що А – окисник, В – відновник, D – речовина, що визначає середовище. Розставте коефіцієнти:

1) А + B + D = I2 + KCl + K2SO4 + H2O; 2) А + B + D = Na2SO4 + MnO2 + KOH; 3) А + B + D = O2 + MnSO4 + К2SO4 + H2O; 4) А + B = Br2 + SO2 + H2O; 5) А + B = KNO3+ KCl.

№ 3. При взаємодії 10,8 г металу з розчином нітратної кислоти виділилося 693 мл газу, виміряного при 27° С та тиску 120 кПа. Одержаний газ окиснюється з утворенням бурого газу. Визначте метал і молярну масу еквіваленту металу. № 4. При електролізі розплаву 8 г деякої речовини на аноді виділилося 11,2 л водню (н.у.). Що це за речовина? Чи можна провести електроліз її водного розчину? № 5. Визначте масу розчину натрій карбонату з масовою часткою солі 10 % і масу кристалогідрату Na2CO3·10H2O, які треба взяти для приготування 540 г розчину з масовою часткою Na2CO3 15 %.

9

11 клас

№ 1. У рівноважній суміші, яка була отримана внаслідок піролізу метану при

температурі 1600°С: 2CH4 C2H2 + 3H2, концентрація метану 3 лмоль

. Відомо,

що ступінь перетворення метану в цій реакції дорівнює 25 %. 1. Обчисліть початкову концентрацію метану. 2. Обчисліть склад рівноважної суміші (у % за об`ємом). 3. Визначте константи рівноваги Кс і Кр для вказаної температури, зазначте їх розмірність.

Для довідки: R = 8,314 Кмоль

Дж⋅

.

№ 2. Складіть рівняння реакцій, які відповідають даному ланцюгу перетворення:

Крейда ⎯→⎯1 А ⎯→⎯2 Б ⎯→⎯3 ацетилен ⎯→⎯4 В ⎯→⎯5 Г ⎯→⎯6 фенол 7 С ⎯→⎯8 оцтова кислота

№ 3. У водному розчині етанолу масова частка Оксигену становить 0,6. Обчисліть масову частку спирту в розчині. № 4. Крізь розведений розчин А при 18°С і 746 мм. рт. ст. пропустили протягом 10 хв. електричний струм. Процес здійснювали в комірці з інертними електродами. Утворився гримучий газ об’ємом 652,2 мл. Відомо, що речовину А називають «кров’ю» хімії або «хлібом» хімічної промисловості.

1. Назвіть і напишіть структурну формулу речовини А, відповідь обрґунтуйте.

2. Напишіть рівняння реакцій, що відбувалися в комірці. 3. Які гази утворилися? Визначте їх об’єми. 4. Розрахуйте заряд електрона, прийнявши, що вихід за струмом

дорівнює 1.

№ 5. Органічна сполука А є вихідною речовиною у синтезі полімерів Х та У, що широко застосовуються у промисловості. Сполуку А можна отримати приєднанням органічної кислоти Б (С : Н : О = 1 : 2 : 1) до газоподібного вуглеводню В, що містить 92,31 % Карбону. За умов гомолітичної полімеризації сполука А перетворюється на полімер Х. Нагріванням суміші полімеру Х з метанолом за наявності сульфатної кислоти можна добути летку сполуку Г і речовину У.

1. Розшифруйте і назвіть згадані речовини. 2. Де застосовують полімери Х та У?

10

1.2. РОЗВ’ЯЗКИ

7, 8 клас

№ 1. 1а: водень (H2), амоніак (NH3); 1б: вуглекислий газ (СО2), кисень (О2); 1в: водень (H2), кисень (О2) тощо. 2а: маса газу менша, ніж маса повітря (відношення до повітря); 2б: маса газу більша, ніж маса повітря (відношення до повітря); 2в: газ не розчиняється у воді (відношення до води).

№ 2. Запишемо рівняння реакцій:

1) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑; 2) Na2O + H2O = 2NaOH. Уведемо позначення.

За рівнянням 1: m(Na) = x (г), m1(NaOH) = m1 (г). За рівнянням 2: m(Na2O) = 2 – x (г), m2(NaOH) = m2 (г).

Обчислимо молярні маси сполук:

M(Na) = 23 мольг , М(NaOH) = 40

мольг ,

М(Na2O) = 62 мольг , М (Н2) = 2

мольг .

Запишемо вираз для визначення масової частки розчиненої речовини NaOH у розчині:

)H(m-)ONa(m)Na(m)OH(m)NaOH(m

)NaOH(m)NaOH(m)NaOH(w

222розчину ++== .

Проведемо обчислення.

За рівнянням 1: m1(NaOH) = 46

x80 = 1,74x (г); m(H2) =

46x2

= 0,0435x (г).

За рівнянням 2: m2(NaOH) = 62

)x-2( = 1,29·(2-x) (г).

Підставимо добуті значення у вихідний вираз:

;0,0435x -250

)x-2(29,1x74,1054,0+

⋅+=

x = 0,5 (г). Отже, m(Na) = 0,5 г.

Звідси w(Na) = 25,0

= 0,25 або 25 %, w(Na2O) = 75 %.

№ 3. Уведемо позначення:

маса прісної води: m1 = x кг,

11

маса морської води: m2 = 4 кг; масова частка солей у прісній воді: w1 = 0 %, масова частка солей у морській воді: w2 = у %,

масова частка солей у розчині: w3 = 5,2

y = 0,4у (%).

Для проведення розрахунків використаємо формулу правила змішування:

31

23

2

1

w-w w-w

mm

= ; 0,4y -0

y -,4y04x

= ;

x = 6 (кг). Отже, маса прісної води становить 6 кг. № 4. 1. Теорія флогістону суперечить закону збереження маси речовин: «Маса речовин, що вступили в реакцію дорівнює масі речовин, що утворилися в результаті реакції». 2. Маса металу збільшується за рахунок поглинання кисню з повітря. 3. Спалювання металу в запаяній колбі. 4. Оксиди. № 5. 1. Реакція сполучення, добування речовини А:

3Fe + 2O2 = Fe3O4. 2. Реакція сполучення, добування речовини Б:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3. 3. Fe3O4 → Fe – відновлення (t0, H2, C, CO, Al):

Fe3O4 + 4СО = 3Fe +4CO2, Fe3O4 + H2 = 3Fe + H2O.

4. Електроліз розплаву або заміщення більш активними металами, який не реагує з водою:

2FeCl3 ⎯⎯⎯ →⎯електроліз 2Fe + 3Cl2, 2FeCl3 + 3Zn = 2Fe + 3ZnCl2.

5. Добування солі В: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑.

6. Утворення речовини Г: FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ 2NaCl.

7. Термічний розклад нерозчинної основи з утворенням речовини Д: Fe(OH)2 ⎯→⎯ Ct0 FeO + H2O.

8. Відновлення феруму з оксиду: FeO + СО = 3Fe +CO2.

А: Fe3O4 – ферум(ІІ,ІІІ) оксид, триферум тетроксид; Б: FeCl3 – ферум(ІІІ) хлорид, ферум трихлорид; В: FeCl2 – ферум(ІІ) хлорид, ферум дихлорид; Г: Fe(OH)2 – ферум(ІІ) гідрооксид, ферум дигідрооксид; Д: FeO – ферум(ІІ) оксид, ферум монооксид.

12

9 клас

№ 1. Уведемо позначення:

n – валентність Ме. Тоді рівняння реакції матиме вигляд:

Me + nHCl = MeCln + 0,5nH2↑. Проведемо обчислення:

∆m = 50 · 0,0168 = 0,84 г (втрата маси);

ν(H2) = 4,22

336,0 = 0,015 моль.

Обчислимо кількість речовини металу згідно з рівнянням: ν (Ме) 0,015

Me + nHCl → MeCln + 0,5nH2 1 0,5n

ν(Ме) = n03,0

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛мольг .

Обчислимо молярну масу металу за формулою M = νm :

M(Me) =03,0

n84,0 = 28n ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛мольг .

n I II III IV Аr 28 56 84 112

Можливий елемент Si Fe - -

Силіцій – неметал, не розчиняється у хлоридній кислоті і не може бути одновалентним. За n = II відносна атомна маса металу дорівнює 56, тобто цей метал – залізо. За умови, що валентність елемента III і більше – правильного варіанту відповіді не існує. Отже, метал – залізо.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑. № 2. Використовуючи формулу Менделєєва-Клапейрона, визначаємо молярну масу речовини:

MmRTPV = ,

PVmRTM = ,

3207603906240032,0)HN(M yx ⋅

⋅⋅= = 32 ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛мольг .

Cхема реакції горіння невідомої речовини має вигляд: NxHy + O2 → N2 + H2O.

Нехай за реакцією утворилося 1 моль азоту, тоді відношення мас продуктів реакції матиме вигляд:

13

97

x28

)OH(m)N(m

2

2 == ,

36=x (г). Отже, маса утвореної води 36 г або 2 моль.

Підставимо значення кількостей речовин у схему відповідної реакції і визначимо формулу невідомої газуватої речовини:

NxHy + O2 → N2 + 2H2O. Найпростіша формула сполуки – N2H4. Маса 1 моль найпростішої сполуки становить 32. Отже, найпростіша сполука є істинною. № 3. Припустимо, що:

m(суміші) = 100 г, m(CaC2) = x г. Тоді,

ν(CaC2) = 64х

моль, ν/(C) = 32х

моль,

m(Al4C3) = (100 – x) г, ν(Al4C3) = 144

х -100 моль,

ν//(C) = 144

х3 -300 моль.

ν(C) = ν/(C) + ν//(C) = 32х

+ 144

х3 -300 = 96

200+х моль.

m(C) = ν(C) · М(C) = 96

200+х · 12 = 0,125х + 25 (г).

w(C) = )суміші(m

)С(m; 0,2689 =

10025 +0,125x

;

x = 15,12 (г). Отже, m(CaC2) = 15,12 г, а m(Al4C3) = 100 – x = 100 – 15,12 = 84,88 г.

ν(Al4C3) = 144

88,84 = 0,589 моль,

ν(Al) = 2,36 моль, m(Al) = 63,66 г.

w(Al) = )суміші(m

)Al(m =

10066,63

= 0,6366 або 63,66 %.

№ 4. 1. Напої газують вуглекислим газом, основою напоїв є вода, найпоширеніший газ в атмосфері – азот, а білий порошок – це магній оксид. 2. Визначаємо кількості утворених речовин і елементів та маси елементів у молекулі хлорофілу:

ν(СО2) = 44

242 = 5,5 ммоль, ν(С) = 5,5 ммоль, m(С) = 5,5 · 12 = 5,5 мг;

14

ν(Н2О) = 18

8,64 = 3,6 ммоль, ν(Н) = 7,2 ммоль, m(Н) = 7,2 · 1 = 7,2 мг;

ν(N2) = 2860,5

= 0,2 ммоль, ν(N) = 0,4 ммоль, m(N) = 0,4 · 14 = 5,6 мг;

ν(MgO) = 4000,4

= 0,1 ммоль, ν(Mg) = 0,1 ммоль,

m(Mg) = 0,1 · 24 = 2,4 мг.

m(О) = 89,2 – 66 – 7,2 – 5,6 – 2,4 = 8 мг, ν(О2) = 168

= 0,5 ммоль.

Співвідношення кількостей елементів у молекулі хлорофілу: ν(С) : ν(H) : ν(N) : ν(O) : ν(Mg) = 5,5 : 7,2 : 0,4 : 0,5 : 0,1=55 : 72 : 4 : 5 : 1.

Отже, формула хлорофілу – С55Н72N4О5Mg. 3. С55Н72N4O5Мg + 71O2 = 55СО2 + 36Н2O + 2N2+ MgО № 5. A – H2, B – HCl, C – NH3, D – H2O, E – NaH, F – NH4OH, G – NH4Cl, H – NaCl;

H2 + Cl2 = 2HCl H2 + 2Na = 2NaH 3H2+ 2N2 = 2NH3 2H2 + O2 = 2H2O NH3 + H2O = NH4OH NH3 + HCl = NH4Cl NaH+ HCl = H2 + NaCl.

10 клас № 1. Запишемо всі можливі рівняння реакцій відповідно до умови:

1) AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3; 2) AgNO3 +KCl = AgCl↓ + KNO3; 3) Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Ag↓.

Проведемо обчислення, використовуючи дані з умови: ν(AgNO3)загальна = V . Cм = 0,84 · 0,5 = 0,42 моль; ∆mпластинки = 101,52 – 100 = 1,52 г.

За рівнянням 3: Cu – Ag ∆mпластинки ν (моль): 1 2

m (г): 64 216 216 – 64 = 152 Складаємо пропорцію:

2 моль Ag → ∆m пластинки 152 г, х моль Ag → ∆m пластинки 1,52 г.

Звідси, ν(Ag) = 0,02 моль, m(Ag) = ν(Ag) · М(Ag) = 0,02 · 108 = 2,16 г. За реакціями 1 і 2:

15

ν(AgNO3) = ν(NaCl) + ν(KCl), ν(AgNO3)витраченого на реакції з хлоридами = 0,42 – 0,02 = 0,4 моль.

Уведемо позначення: ν(NaCl) = х (моль), ν(КCl) = у (моль). Складаємо систему алгебраїчних рівнянь: х + у = 0,4 58,5х + 74,5у = 25 х = 0,3 (моль), у = 0,1 (моль) Отже,

ν(NaCl) = 0,3 моль, m (NaCl) = 17,55 г, w(NaCl) = 70,2 %, ν(KCl) = 0,1 моль, m (KCl) = 7,45 г, w(KCl) = 29,8 %.

№ 2. 1) 6KI + KClO3 + 3H2SO4 = 3I2 + KCl + 3K2SO4 + 3H2O; 2) K2MnO4 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + MnO2 + KOH; 3) 2KMnO4 + 5Н2О2 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + К2SO4 + 8H2O; 4) 2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O; 5) 3KNO2 + KClO3 = 3KNO3 + KCl. № 3. Газ, який утворюється при взаємодії металу з нітратною кислотою і під час окиснення перетворюється на бурий газ NO2 – це NO (нітроген(II) оксид). Схема окисно-відновного перетворення має вигляд:

HNO3 → NO,

N+5 + 3e– → N+2, отже фактор еквівалентності NO ƒекв(NO) = 31 .

Розрахуємо об’єм газу NO, що виділився, за нормальних умов:

1

11

TVP

TPV

= , 7473003,101

693120273PT

VTPV1

11 =⋅

⋅⋅== мл.

;Mm

=ν ;VV

m

=ν mV

VMm

= .

г14,22747,030)NO(m =

⋅= .

103031)NO(M(ѓ)NO(M еквекв =⋅=⋅ )ΝΟ=

мольг .

Згідно із законом еквівалентів )NO(M

)NO(m)Ме(M

)Me(m

еквекв

= ;

1081

108,10)NO(m

)NO(M)Me(m)Me(M екв

екв =⋅

=⋅

= мольг .

Тоді з формули n

AM rекв = слідує nMА еквr ⋅= .

16

Якщо 1n = , то 108А r = . Отже, метал Ag. № 4. Якщо водень виділяється на аноді, то у складі речовини він існував у вигляді аніону −Н :

2 −Н + −е2 = Н2 Тому, невідома речовина – гідрид ЕНn: )Е(ν = n · )Н(ν .

;г124,222,11)Н(M

V)Н(V)Н(m 2

m

22 =⋅=⋅= m(E) = 8 – 1 = 7 г.

n I II III IV V Аr 7 14 21 28 35

Можливий елемент

Li - - Si -

Виходячи з показників таблиці робимо висновок, що можливі сполуки можуть бути LiH і SiH4. SiH4 – це ковалентна газоподібна сполука. Тому проводили електроліз розплаву літій гідриду LiH. У водному розчині електроліз літій гідриду неможливий через повний розклад у воді:

LiH + H2O = LiOH + H2. № 5. Уведемо позначення:

m(10 % р-ну Na2CO3) = х г, m/(Na2CO3) = (0,1х) г;

m(Na2CO3·10H2O) = у г, m//(Na2CO3) = )у37,0(у286106 = г.

Обчислимо масу Na2CO3 у 15 % розчині: m (Na2CO3) = 540 ⋅ 0,15 = 81 г.

Складемо систему алгебраїчних рівнянь: х + у = 540 0,1х + 0,37у = 81 х = 440 (г), у = 100 (г).

Таким чином, для приготування 540 г 15 %-го розчину Na2CO3 треба взяти 100 г кристалогідрату Na2CO3⋅10Н2О і 440 г 10 %-го розчину Na2CO3.

11 клас

№ 1. Визначаємо початкову концентрацію метану:

[CH4] = [ ][ ]рівн4

.рівн4

CHwCH

= 75,0л

моль3 = 4 моль.

17

Запишемо рівняння реакції і визначимо рівноважні концентрації:

2CH4 C2H2 + 3H2

Вихідні ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

лмоль : 4 2 6

В реакції ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

лмоль : 1 0,5 1,5

Рівноважні ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

лмоль : 3 0,5 1,5

Загальна кількість компонентів суміші становить 5 моль (3 + 0,5 + 1,5 = 5).

φ (CH4) = 53

= 0,6 або 60 %,

φ (C2H2) = 55,0

= 0,1 або 10 %,

φ (H2) = 55,1

= 0,3 або 30 %.

Кс = [ ] [ ][ ]2

4

3222

CHHHC ⋅ = 2

3

3)5,1(5,0 ⋅ = 0,1875

2

лмоль

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ = 187,5

2

3ммоль

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ .

∆ν = 1+3–2 = 2моль. Кр = Кс · (RT)∆ν = 187,5 . (8,314 . 1873)2 = 4,55 . 1010 Па2

Кс = ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

2

лмоль ; ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

2

3ммоль .

Кр = [Па2]. № 2. 1) СаСО3 ⎯→⎯t СаО + СО2↑, А – СаО – кальцій оксид; 2) СаО + 3С ⎯→⎯t СаС2 + СО↑, Б – СаС2 – кальцій карбід; 3) СаС2 + 2Н2О → С2Н2 + Са(ОН)2; 4) 3С2Н2 ⎯⎯⎯ →⎯ катС ,6000 С6Н6, В – С6Н6 – бензен; 5) С6Н6 + Cl2 ⎯⎯ →⎯ 3FeCl C6H5Cl + HCl, Г – C6H5Cl – хлоробензен; 6) C6H5Cl + NaOH ⎯⎯ →⎯ pCt ,0 С6Н5ОН + NaCl; 7) С2Н2 + Н2О ⎯⎯ →⎯ 4HgSO СН3СHO, С – СН3СНO – оцтовий альдегід; 8) СН3СHO + 2 Сu(ОН)2 ⎯→⎯t СН3СООН + Сu2O↓ + 2H2O

або СН3СHО + Ag2O ⎯⎯ →⎯ tNH ,3 CH3COOH + 2Ag↓.

№ 3. Припустимо, що mрозчину = 100 г, тоді, mатомів (O) = 60 г. Уведемо позначення:

m(C2H5OH) = x г, m(H2O) = (100 – x) г. Складемо стехіометричні схеми:

18

x г m1 100-х г m2 C2H5OH → O H2O → O

46 г 16 г 18 г 16 г Проведемо обчислення:

m1(O) = 23x8

=46

x16; m2(O) = 18

)x -100(Ч16 = 9

)x -100(Ч8.

m(O) = m1(O) + m2(O);

60 = 9

)x -100(8+

23x8

;

x = 53,4;

534,0=100

4,53=w або 53,4 %.

№ 4. 1. Структурна формула сульфатної кислоти:

OS

O

O

OH H

Це найважливіший продукт хімічної промисловості. Використовується для виробництва інших кислот, солей, основ, мінеральних добрив, барвників, штучних волокон, при органічному синтезі, очистці нафтопродуктів, цукру, олії та ін. 2. Рівняння реакцій:

Н2SO4 2H+ + SO42–

H+ + OH– (–) Катод: 4Н+ + 4е– = 2Н2 (+) Анод: 2H2O – 4е– = О2 + 4Н+

3. Гримучий газ – це суміш 2V водню (Н2) і 1V кисню (О2). Обчислимо об’єм гримучого газу за н.у. (273 К, 760 мм.рт.ст.):

;ОН2ОН2

;мл6,600760291

2732,652746V;T

PVTVР

222

00

00

=+

=⋅

⋅⋅==

;мл2,200V31)O(V газ.грим2 =⋅= ;мл4,400V

32)H(V газ.грим2 =⋅=

4. Обчислимо кількість електрики, використовуючи відповідні формули:

Q = F · νекв., νекв = .еквV

V; Q = F ·

.еквVV

19

Vекв.(Н2) = 11,2 мольл

, νекв =

мольл2,11

л4004,0 = 0,03575 моль,

Q = 96500 мольKл

· 0,03575 моль = 3449,9 Кл.

Визначимо кількість речовини водню:

моль018,0

мольл4,22

л4004,0)Н( 2 ==ν .

Відповідно до рівняння, яке описує катодний процес ν(е–) : ν(Н2) = 4 : 2 = 2 : 1.

Тобто, ν(е–) = 2 · 0,018 = 0,036 моль

Число електронів: N(е–) = 0,036 · 6,02 · 1023 = 2,17 · 1022.

Заряд електрона: е– = Кл106,11017,2

9,3449)e(N

Q 19-22 ⋅=

⋅=

−.

№ 5. Знаходимо масову частку Гідрогену у вуглеводні:

w(Н) = 7,69 % Знаходимо найпростішу формулу вуглеводню:

ν(C) : ν(H) = ν(C) : ν(H) = 12

31,93 :

169,7

= 1 : 1

Отже, найпростіша формула СН. Оскільки (за умовою задачі) вуглеводень газ, то це ацетилен (етин) – С2Н2. Тоді,

Б – СН3СООН – оцтова кислота; А – СН3–СООСН=СН2 – вінілацетат; Х – (–СН (ОСОСН3)–СН2–)n – полівінілацетат ПВА; У – полівініловий спирт – ПВС; Г – СН3СООСН3 – метилацетат.

ПВА і ПВС застосовуються для синтезу плівок, покриттів, пластмас.

20

2. III ЕТАП ВСЕУКРАЇНСЬКОЇ УЧНІВСЬКОЇ ОЛІМПІАДИ З ХІМІЇ

2.1. Завдання тестового туру

8 клас

1. Маса суміші (г), що містить 0,1 моль натрій хлориду та 0,2 моль натрій

сульфату, становить: А 34,25 Б 58,5 В 14,2 Г 28,4 А Б В Г

2. Розрахуйте кількість молекул у 32 г кисню: А 6,02×1023 Б 22,40×1023 В 3,06×1023 Г 44,80×1023 А Б В Г

3. Блакитне забарвлення має: А рідкий СО2 Б рідка S В рідкий O2 Г рідкий N2 А Б В Г

4. Виберіть речовини А і В для здійснення перетворень за схемою

мідь → А → В → Cu3(PO4)2: А CuOH Б Cu2S В CuCl2 Г Cu(OH)2 Д CuO А Б В Г Д

5. Зазначте хімічні елементи, які є найбільш поширеними в космосі: А Гідроген і Гелій В Гелій і Силицій А Б В ГБ Гідроген і Оксиген Г Оксиген і Силіцій

6. Укажіть групу неотруйних газів: А H2S; NH3; HCl В H2; O2; N2 А Б В ГБ CO; Cl2; NO2 Г NO; N2O; F2

7. Наслідком із закону Авогадро є закон … А збереження маси В сталості складу А Б В ГБ об’ємних відношень Г кратних відношень

8. Шляхом витіснення води можна зібрати … А водень В азот Д кисень А Б В Г ДБ хлороводень Г вуглекислий газ

9. Установіть відповідність між назвою речовини та її формулою: Назва речовини Формула А гашене вапно 1 NH4Cl

21

Б нашатир 2 N2O А В поташ 3 K2CO3 Б Г веселильний газ 4 NH4OH В Д чадний газ 5 Са(ОН)2 Г 6 CO Д

10. Установіть послідовність числових значень для 3,2 г кисню згідно з ланцюжком фізичних величин: маса (г) → кількість речовини (моль) → кількість атомів → кількість молекул → об’єм (л, н.у.). А 0,1 1 Б 6,02 · 1022 2 В 3,2 3 Г 2,24 4 Д 12,04 · 1022 5

9 клас

1. У медицині звичайно використовується для зовнішнього застосування розчин гідроген пероксиду з масовою часткою речовини … А 25 % Б 0,5 % В 30 % Г 3 % А Б В Г

2. Яка маса калій перманганату (г) міститься в 100 мл його 1 М розчину? А 158 Б 15,8 В 100 Г 10 А Б В Г

3. Виберіть твердження справедливе для гідроксиду двохвалентного металічного елемента з відносною молекулярною масою 74: А добре розчиняється у воді А Б містить елемент Магній Б В добувають дією хлоридної кислоти на крейду В Г містить елемент Кальцій Г

4. Укажіть місце елемента в періодичній системі, якщо відомо, що найнижчий ступінь окиснення його –3, а молярна маса сполуки з Гідрогеном становить

34 мольг

:

А III група, 3-й період В V група, 3-й період А Б В ГБ V група, 2-й період Г III група, 2-й період

5. Щоб послабити гідроліз калій сульфіду, у розчин необхідно додати … А K2SO4 Б KOH В H2S Г KHS Д HCl А Б В Г Д

22

6. Установіть послідовність зменшення ступеня окиснення Нітрогену в сполуках: А Сu(NO3)2 Б Zn(NO2)2 В Ca3N2 Г N2O 1 2 3 4

7. Укажіть кількість речовини (моль) фосфіну, який згорів, якщо виділилося 1200 кДж теплоти. Термохімічне рівняння реакції горіння фосфіну:

2PH3(г) + 4O2(г) = P2O5(т) + 3H2O(г); ∆H = –2400 кДж. А 2 Б 0,5 В 10 Г 1 А Б В Г

8. Установіть відповідність між реагентами та ознаками цих реакцій Реагенти реакції: Ознаки реакції А BaCl2 + Na2SO4 → 1 розчинення осаду А Б Cu(OH)2 + HNO3 → 2 утворення дрібнокристалічного осаду Б В СuSO4 + NaOH → 3 утворення драглистого осаду В Г Na2SO3 + HCl → 4 виділення газу Г 5 утворення чорного осаду

9. Установіть послідовність величин для карбон(IV) оксиду: густина → відносна густина за повітрям → відносна густина за азотом → відносна молекулярна маса → відносна густина за киснем: А 44 1 Б 1,57 2 В 1,52 3 Г 1,96 4 Д 1,375 5

10. Зазначте прізвище вченого, який першим увів термін «органічна хімія»: А Велер Б Кекуле В Берцеліус Г Кучеров А Б В Г

10 клас

1. За наведеними схемами визначте невідомі речовини та укажіть суму молярних мас A, D, E та G:

NH4Cl ⎯→⎯t A + D; A + HNO3 → E; E ⎯→⎯t G + H2O; G → N2 + O2. А 124 В 177,5 А Б В ГБ 114 Г 110

2. Молярна концентрація розчину – це відношення кількості розчиненої речовини до …

23

А 1000 г розчину А Б 1000 л розчину Б В 1 л розчину В Г 1 л розчинника Г

3. Установіть відповідність між назвами вуглеводнів і кількістю σ- і π-зв’язків,

що є в їхніх молекулах: Назва вуглеводню Кількість σ- і π-зв’язків А бутен 1 один π-зв’язок і п’ять σ-зв’язків Б етен 2 два π-зв’язки і три σ-зв’язки А В етин 3 два π-зв’язки і шість σ-зв’язків Б Г пропадієн 4 один π-зв’язок і шість σ-зв’язків В Д пентен 5 один π-зв’язок і одинадцять σ-зв’язків Г 6 один π-зв’язок і чотирнадцять σ-зв’язків Д

4. Установіть послідовність речовин відповідно до гібридизації атомів Карбону

в їхніх молекулах: sp → sp3 → sp3 і sp → sp2. А етен Б етин В етан Г пропін 1 2 3 4

5. Укажіть пару електролітів, реакція між якими у водному розчині неможлива: А Na2S та HCl В NaBr та KOH А Б В ГБ K2CO3 та H2SO4 Г MgSO4 та Nа3PO4

6. Позначте символ хімічного елемента, якщо він знаходиться у IV групі, а масова частка Оксигену в його вищому оксиді дорівнює 21,23 % ____________. 7. Рівновага термохімічної реакції

Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2; ∆Н = + 43,7 кДж зміщується вліво в разі … А зниження температури Б підвищення температури А Б В Г

8. Визначте речовини X та Y у ланцюжку перетворень:

Ba(OH)2

Ba3(PO4)2

Ba(NO3)2 BaSO4

YH 2O

X

BaO

H2SO4

А HNO3 і H3PO4 В NO і NaH2PO4 А Б В ГБ NO2 і Na3PO4 Г HNO3 і Ca(H2PO4)2

9. Виберіть геометричну форму, яку має молекула амоніаку: А Т-подібна В тригональна піраміда А Б В ГБ рівносторонній трикутник Г квадрат

24

10. Виберіть формулу нітрату металу, який при термічному розкладі утворює нітрит: А Ba(NO3)2 В Hg(NO3)2 А Б В ГБ Fe(NO3)2 Г Cu(NO3)2

11 клас 1. Приготували суміш озону й азоту, об’єм якої дорівнює 13,44 л (н.у.), а маса 18,8 г. Обчисліть і укажіть об’ємну частку (%) озону в суміші: А 16,7 % Б 83,3 % В 60 % Г 34 % Д 45,8 % А Б В Г Д

2. Зазначте прізвище вченого, який досліджував приєднання води до органічних карбонільних сполук і його іменем названа відповідна реакція: А Велер Б Кекуле В Берцеліус Г Кучеров А Б В Г

3. Процес дегідрогенізації рослинних жирів лежить в основі виготовлення продукту __________________. 4. Формалін – це розчин … А метаналю Б етаналю В пропаналю Г бутаналю А Б В Г

5. Розташуйте в порядку зменшення кислотності (тобто, зменшення здатності до дисоціації) такі кислоти: А монофлуороцтова 1 Б монохлороцтова 2 В оцтова 3 Г пропіонова 4 Д монобромоцтова 5

6. До класу амінокислот належить сполука, формула якої … А CH3–(CH2)5–CHNH2–COOH В H2N–CH(CH3)–CH2– NH2 А Б В ГБ CH3–CH2–OH Г (CH3)3N

7. У ланцюгу перетворень визначити речовини Х а Y

YHCXHC BrHCl

hCl ⎯→⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯ −22

42/

62ν :

А хлоретан і 1,2-диброметан В хлорбензен і 1,2-дибромметан А Б В ГБ хлоретен і брометен Г хлорбензен і бромбензен

8. Скільки фрагментів –СН2– розташовано між пептидними зв’язками в молекулі капрону?

25

А один Б три В п’ять Г більше п’яти А Б В Г

9. У який бік зміститься хімічна рівновага системи N2 + 3H2 2NH3 при зниженні тиску? А у бік утворення вихідних речовин В не впливає А Б ВБ у бік утворення продуктів реакції

10. Визначте речовини Х та Y у схемі перетворень:

NO2

CaC2 X Y ;

А C2H2 i C2H4 Б C2H4 i C6H6 В C2H2 i C6Н6 Г C2H4 i C2H6 А Б В Г

2.2. Завдання теоретичного туру

8 клас № 1. Однією з домішок, наявних у повітрі, є газ озон О3. Хоча його об’ємна частка надзвичайно мала, він захищає живу природу від «жорсткого» ультрафіолетового випромінювання. Останнім часом учені повідомляють про періодичне зменшення концентрації цього газу в повітрі, утворення «озонових дірок». Молекули озону взаємодіють з атомами Хлору, що утворюються при розкладі в атмосфері фреонів – сполук Карбону з Флуором і Хлором (ці сполуки використовують у холодильній техніці, аерозольних упаковках).

Атоми Хлору, які утворюються при розкладі 2,09 г сполуки із формулою CF3Cl, можуть зруйнувати 960 г озону.

1. Визначте, скільки молекул озону руйнує один атом Хлору. 2. Проста речовина хлор складається з двохатомних молекул. Що має

більшу масу – 4 молекули хлору чи 3 молекули озону? 3. Де міститься більше атомів – в 1 л хлору чи 1 л озону за однакових умов?

У скільки разів? № 2. Фосфор, добутий з 31 г кальцій ортофосфату, окиснили надлишком кисню. Добуту речовину розчинили у 71,43 мл 20 % розчину калій гідроксиду

(густина 1,176 3смг

). Розчин, що утворився, випарили. Визначте якісний склад

та масу компонентів суміші. № 3. Визначте масу газової суміші об'ємом 1 літр, що містить гелій, аргон і неон, якщо в суміші на один атом Гелію припадає два атоми Неону та три атоми Аргону.

26

№ 4. Суміш газів, зображену малюнку а, підпалили. Те, що виявили після реакції, проілюстровано на малюнку б.

а) б)

1. Визначте усі реагенти і продукти, якщо один із вихідних газів удвічі важчий за інший.

2. Які об’ємні частки газів були у вихідній суміші? № 5. Металічний елемент А належить до четвертого періоду. Його оксид при прожарюванні з натрій гідроксидом утворює сполуку складу Na2AO2, масова частка Натрію в якій становить 32,17 %. Визначте молярну масу продукту термічного розкладу гідроксиду елемента А.

9 клас № 1. Відношення молярних мас гідроксиду і карбонату деякого металу становить 1:1,28, а маса залишку після прожарювання виявилася рівною 70 % від початкової маси суміші. Визначте якісний і кількісний склад суміші. Запишіть рівняння відповідних хімічних реакцій.

№ 2. Унаслідок розчинення металу А в гарячій концентрованій кислоті та охолодження розчину кристалізується блакитна речовина В. При нагріванні речовина В знебарвлюється, а при прожарюванні перетворюється на чорний порошок С. Загальне зменшення маси при прожарюванні речовини В становить 42,5г.

1. Назвіть речовини А, В і С. 2. Напишіть рівняння реакцій. 3. Яка маса речовини В виділилася при кристалізації розчину?

№ 3. За певною групою сполук закріпилася тривіальна назва «соди». Нижче в таблиці наведені дані про вміст (в масових частках) Натрію та Оксигену в содах.

Елемент Содапитна пральна кальцинована каустична

Na 27 16 43 57,5O 57 73 45 40

27

1. З чим пов’язана загальна назва цієї групи сполук? 2. Запишіть формули сполук, що відповідають згаданим тривіальним

назвам. Зауважте, що, крім указаних у таблиці елементів, питна, пральна та каустична соди містять також найпоширеніший в галактиці елемент, а питна, пральна і кальцинована – елемент, за яким визначають вік археологічних знахідок.

3. Запишіть рівняння таких взаємоперетворень цих сполук, які можливо реалізувати в одну стадію.

4. Як у домашніх умовах довести, що певний розчин не містить жодної з сод?

№ 4. В однолітрову склянку, що містить 100 мл 10 %-ої хлоридної кислоти, за t = 210 С було поміщено 3,25 г цинку, після чого склянка була негайно закупорена. Який тиск установиться у склянці після закінчення реакції, якщо

температура не змінюється (густину кислоти прийняти рівною 1 3смг

,

початковий тиск ро = 1 атм, а зміною об’єму рідини та твердої речовини можна знехтувати).

№ 5. У добутому олеумі масова частка SO3 (вільного й у складі сульфатної кислоти) становить 90 %. Визначте:

1) масову частку вільного сульфур триоксиду в цьому олеумі; 2) об’єм розчину калій гідроксиду з масовою часткою лугу 20 % та

густиною 1,173 млг

, який необхідно витратити на нейтралізацію цього

олеуму массою 200 г.

10 клас № 1. У трьох пронумерованих пробірках знаходяться розчини солей. До першої та другої пробірок краплями додали розчин калій гідроксиду, а до третьої – хлоридну кислоту. У першій пробірці випав білий осад А, у другій пробірці – білий драглистий осад Б, у третій – білий драглистий осад В. Всі осади розділили на дві частини. До однієї частини осадів додали надлишок розчину лугу, до іншої частини осадів – хлоридну кислоту. Осад А розчинився лише в кислоті, осад Б розчинився в розчині лугу та в кислоті, осад В розчинився лише в розчині лугу. Запропонуйте по одній можливій формулі для солей, які містилися в пронумерованих пробірках, урахувавши, що вони можуть складатися з таких йонів: K+, Na+, Mg2+, Ba2+, AI3+, Zn2+, CI-, −2

4SO , −23SiO .

Складіть рівняння всіх описаних хімічних реакцій. № 2. Вуглеводень А має таку структурну формулу:

28

H3C CH4=C C=CH2

CH3 CH3

5 4 3 2 1

7 6 1. Укажіть, які з атомів Карбону є первинними, вторинними і т.д. 2. Укажіть хімічні зв’язки, навколо яких можливе вільне обертання атомів

Карбону. 3. Напишіть структурну формулу ізомера вуглеводню А, що відрізняється

будовою карбонового скелету. 4. Напишіть структурну формулу ізомера вуглеводню А, що відрізняється

розміщенням подвійних зв’язків. 5. Якщо у вуглеводню А є геометричні ізомери, зобразіть їх будову.

№ 3. Сірка розчиняється в деяких малополярних рідинах, кипить при 444 ºC.

1. Які ступені окиснення Сульфуру в його сполуках Вам відомі? Наведіть приклад сполуки для кожного ступеню окиснення.

2. Запишіть електронну конфігурацію атома Сульфуру в основному стані. 3. Обчисліть, скільки атомів містить молекула сірки, якщо осмотичний тиск

розчину 0,512 г сірки у 50 см3 карбон дисульфіду складає 97,44 кПа при 20ºC. (Для довідки: осмотичний тиск π = СRT, де С – молярна концентрація розчиненої речовини, R = 8,314 Дж·моль-1·К-1).

4. Скільки атомів містить молекула сірки при 5000 C, якщо при тиску

25,7 кПа густина її пари становить 0,512 3дмг

?

№ 4. Сумішшю водню з киснем, що за н.у. має густину 1,12 лг

, при 250 С й

тиску 1 атм, заповнили калориметричну бомбу об’ємом 5 л і підірвали. Обчисліть кількість теплоти, що виділилася, й тиск у бомбі при 250 С після вибуху. Теплота утворення рідкої води з простих речовин при 250 С складає

286 молькДж

.

№ 5. У розчин купрум(ІІ) сульфату занурили дві мідні пластинки масою 16 г кожна і провели електроліз. Через деякий час пластинку, що була анодом, розчинили в концентрованій нітратній кислоті, в результаті чого утворилася сіль, при термічному розкладі якої отримали 2,8 л газової суміші (н.у.).

1. Напишіть рівняння відповідних реакцій. 2. Визначте масу катода після електролізу. 3. Визначте, скільки часу тривав електроліз, якщо його вели електричним

струмом 1 А ?

29

11 клас

№ 1. Вибухнула суміш 2,4,6-тринітротолуолу (толу) та ферум пентакарбонілу (Fe(CO)5) масою 100 г. При цьому утворилася суміш заліза, чадного газу, сажі, водяної пари та азоту загальним об’ємом 122,63 л (5000°С, 1,5 атм). Знайдіть масові частки речовин у вихідній суміші (об’ємами заліза та сажі знехтувати). № 2. Під час окиснення органічної речовини масою 6,8 г утворився натрій карбонат масою 5,3 г, вуглекислий газ об’ємом 3,38 л (н.у.) та вода об’ємом 4,5 мл. Установіть формулу невідомої сполуки. № 3. Купрум(ІІ) оксид, одержаний з виходом 80 % при пропусканні кисню через трубку з 6,4 г міді, розчинили у необхідній кількості 20 %-вої сульфатної кислоти. Одержаний розчин охолодили до 00 С. При цьому випав п’ятиводний кристалогідрат солі. Насичений розчин при 00 С містить 25,0 % кристалогідрату. Розрахуйте масу кристалів, що випали в осад. № 4. Визначте речовини A, B, C, D, K, L і складіть рівняння хімічних реакцій за наведеною схемою:

LKEDCBA OHPCICItOHHCOVO ⎯⎯ →⎯⎯⎯⎯ →⎯⎯→⎯⎯⎯ →⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯ 2320

220522 ,450,, .

Речовина А – вуглеводень з масовою часткою Карбону 92,3 %, токсична безбарвна рідина з характерним запахом, широко використовується в промисловій органічній хімії для синтезу барвників, лікарських препаратів, вибухових речовин. Кожна з речовин B і C містить на два атоми Карбону менше, ніж речовина А. Речовина D відрізняється від щавлевої кислоти на дві гомологічні різниці. Речовина E, містить на один атом Карбону менше, ніж речовина D. Речовина L вперше була знайдена К.В. Шеєле в кислому молоці. № 5. Для реакції −−−− +→+ OIClOClI , яка відбувається при температурі 250 С в лужному середовищі, отримали такі значення початкової швидкості реакції υ0 для концентрацій −− OClI , :

№ υ0, сл

моль⋅

[I–], л

моль [OCl–],

лмоль

1 1,72.10-4 0,002 0,002 2 8,62.10-5 0,001 0,002 3 4,32.10-5 0,001 0,001 1. Визначить порядок реакції за кожним реагентом і сумарний порядок

реакції. 2. Розрахуйте константу швидкості реакції для вказаних експериментальних

умов.

30

2.3. Завдання експериментального туру

8 клас (уявний експериментальний тур)

Завдання 1-5 мають чотири варіанти відповіді, з яких лише ОДИН

ПРАВИЛЬНИЙ. Оберіть, на Вашу думку, правильний варіант відповіді, та запишіть його у вигляді циферно-буквенних позначень у Вашу роботу. Наприклад, 1Б, 2А тощо. № 1. Найбільш точно відміряти об'єм рідини можна за допомогою: А мензурки; Б стакана з позначками; В мірної колби; Г на око. № 2. Якими парами речовин необхідно скористатись, щоб добути водень? А Cu і HCl; В Zn i H2SO4 (розв.); Б Au і H2SO4 (конц.); Г CaCO3 i HCl.

№ 3. Якщо загорівся металічний натрій, ви … А заллєте його водою; В засиплете його піском; Б затопчете його ногою; Г втечете.

№ 4. Яка з перелічених речовин утворює луг при взаємодії з водою? А К; Б Zn; В Al; Г P. № 5. Першовідкривачем кисню вважається … А Г. Кавендіш; Б Дж. Прістлі; В А. Лавуазьє; Г Г. Деві.

Виконання завдань 6-8 вимагає розгорнутої відповіді. № 6. Назви хімічний посуд та обладнання, що зображені на малюнках:

1) 2) 3) 4)

5) 6) 7) 8)

9) 10) 11) 12)

13) 14) 15)

19) 16) 17) 18)

31

№ 7. У лабораторії є суміш калій сульфату, купрум(ІІ) оксиду, мідних і залізних ошурок. Запропонуй лабораторний спосіб розділення суміші, використовуючи як допоміжні реактиви лише розчини хлоридної кислоти, калій гідроксиду та воду. № 8. Визначте, на якому з трьох малюнків зображений спосіб збирання вуглекислого газу. Відповідь обґрунтуйте.

9 клас (уявний експериментальний тур)

Завдання 1-5 мають чотири варіанти відповіді, з яких лише ОДИН

ПРАВИЛЬНИЙ. Оберіть, на Вашу думку, правильний варіант відповіді, та запишіть його у вигляді циферно-буквенних позначень у Вашу роботу. Наприклад, 1Б, 2А тощо. № 1. Розчинність газів у воді залежить від … А природи речовин та температури; В природи речовин; Б природи речовин, температури, тиску; Г природи речовин та тиску.

№ 2. З азотом при кімнатній температурі реагує … А Li; Б Na; В K; Г Cs.

№ 3. У якому випадку реакція не відбувається? А Cu + AgNO3 → ; В Cu + Fe(NO3)2 → ; Б Fe + Cu(NO3)2 → ; Г Zn + Pb(NO3)2 →. № 4. Якою парою речовин необхідно скористатись, щоб добути карбон(ІV) оксид? А СО і NaОН; В Na2СO3 і LiOH; Б NH4HСO3 i NaОН; Г NaHCO3 i HCl. № 5. Яким із зазначених реактивів слід скористатися, щоб визначити наявність у розчині сульфат-іону? А NaOH; Б HNO3; В BaCl2; Г К2SO4.

Виконання завдань 6-7 вимагає розгорнутої відповіді. № 6. Визначте, в якій з пронумерованих пробірок містяться розчини: натрій хлориду, натрій фосфату, арґентум(I) нітрату, нітратної кислоти, коли відомо, що:

32

а) при зливанні розчинів із пробірок № 2 і № 4 утворюється осад, який розчиняється в розчині з пробірки № 1; б) при зливанні розчинів з пробірок № 2 та № 3 утворюється осад, який не розчиняється в розчині з пробірки.

Хід роботи 1. Виконайте уявний експеримент, склавши таблицю аналізу на основі можливих реакцій:

2. Запишіть відповідні рівняння реакцій. 3. Запишіть результати уявного експерименту. № 7. У п’яти пробірках містяться розчини сульфатної кислоти, натрій гідроксиду, натрій карбонату, натрій хлориду та фенолфталеїну. Як без використання допоміжних реактивів установити вміст кожної з пробірок?

Хід роботи 1. Виконайте уявний експеримент, склавши таблицю аналізу на основі можливих реакцій. 2. Запишіть відповідні рівняння реакцій. 3. Запишіть результати уявного експерименту.

10 клас (реальний експериментальний тур)

Визначте молярну концентрацію еквівалента (нормальну концентрацію) та масу натрій карбонату в 1000 мл розчину. Метод: об’ємний аналіз (кислотно-основне титрування).

Принцип методу:

до проби розчину певного об’єму додають індикатор і далі поступово додають реагент до зміни забарвлення індикатора. Індикатор підбирають відповідно до складу розчину у точці еквівалентності (у момент повного зникнення з розчину речовини, яку визначають). Процес додавання реагенту називають титруванням, а пробу розчину певного об’єму називають аліквотою.

Речовина натрій хлорид

натрій ортофосфат

арґентум(I) нітрат

нітратна кислота

натрій хлорид

натрій ортофосфат

арґентум(I) нітрат

нітратна кислота

33

Техніка безпеки:

а) у роботі використовуються небезпечні речовини – наприклад, розчин хлоридної (соляної) кислоти. Будьте обережні і не допускайте попадання розчинів на шкіру, одяг;

б) у роботі використовується скляний посуд. Пам’ятайте: він легко б’ється, ламається і може бути причиною серйозних травм;

в) при розливанні розчинів, у разі пошкодження посуду, не панікуйте. Спокійно сповістіть про це контролера або члена оргкомітету;

г) при попаданні розчину на шкіру, обличчя, в очі слід негайно, але спокійно, підійти до водопровідного крану та промити відповідне місце водою, а потім сповістити про це контролера або члена оргкомітету.

Хід роботи 1. Уважно і до кінця прочитайте інструкцію та обдумайте кожний етап аналізу.

Зверніть особливу увагу на техніку безпеки. 2. Проаналізуйте процес титрування натрій карбонату хлоридною кислотою і

визначте, який чи які з запропонованих індикаторів найкраще підходять для титрування натрій карбонату. Інтервали рН зміни забарвлення індикаторів:

• метиловий оранжевий: 3,1- 4,0 • лакмус: 4,0 – 6,4 • фенолфталеїн: 8,2 –10,0.

3. З одержаної проби розчину натрій карбонату за допомогою піпетки відберіть аліквоту об’ємом 10 мл у колбу для титрування, при необхідності можна додати дистильованої води. До розчину в колбі додайте вибраний індикатор і титруйте з бюретки розчином хлоридної кислоти до зміни забарвлення індикатора. Титрування повторіть тричі (перше титрування пробне). Результати титрування занесіть у зошит у вигляді таблиці:

№ проби Об’єм HCl (мл) 1 2 3

4. Розрахуйте концентрацію натрій карбонату у виданому вам зразку розчину технічної соди.

5. Складіть звіт про роботу, в якому а) обґрунтуйте вибір індикатора для титрування; б) опишіть і поясніть усі проведені розрахунки.

Зверніть увагу: видані вам реактиви не замінюються і не доливаються!

34

11 клас (реальний експериментальний тур)

Визначте вміст натрій карбонату та натрій гідроксиду в суміші методом кислотно-основного титрування. Метод: об’ємний аналіз (кислотно-основне титрування).

Принцип методу:

до проби розчину певного об’єму додають індикатор і далі поступово додають реагент до зміни забарвлення індикатора. Індикатор підбирають відповідно до складу розчину у точці еквівалентності (у момент повного зникнення з розчину речовини, яку визначають). Процес додавання реагенту називають титруванням, а пробу розчину певного об’єму називають аліквотою. Взаємодія суміші натрій гідроксиду та натрій карбонату з розчином кислоти в процесі титрування проходить через дві точки еквівалентності. Перша відповідає нейтралізації лугу та перетворенню середньої солі в кислу. У цій точці еквівалентності в розчині присутні лише натрій хлорид та натрій гідрогенкарбонат. Друга точка еквівалентності відповідає перетворенню натрій гідрогенкарбонату в карбонатну кислоту (розчин СО2 у воді). Об’єм розчину кислоти, що витрачається на досягнення першої точки еквівалентності, йде на реакцію з обома компонентами розчину, тоді як об’єм, що витрачається на дотитровування розчину до другої точки еквівалентності, йде тільки на реакцію з натрій гідрогенкарбонатом.

Техніка безпеки:

а) у роботі використовуються небезпечні речовини – наприклад, розчин хлоридної (соляної) кислоти. Будьте обережні і не допускайте попадання розчинів на шкіру, одяг;

б) у роботі використовується скляний посуд. Пам’ятайте: він легко б’ється, ламається і може бути причиною серйозних травм;

в) при розливанні розчинів, у разі пошкодження посуду, не панікуйте. Спокійно сповістіть про це контролера або члена оргкомітету;

г) при попаданні розчину на шкіру, обличчя, в очі слід негайно, але спокійно, підійти до водопровідного крану та промити відповідне місце водою, а потім сповістити про це контролера або члена оргкомітету.

35

Хід роботи 1. Уважно і до кінця прочитайте інструкцію та обдумайте кожний етап аналізу.

Зверніть особливу увагу на техніку безпеки. 2. Проаналізуйте процес титрування суміші натрій карбонату і натрій

гідроксиду хлоридною кислотою і визначте, який чи які з запропонованих індикаторів найкраще підходять для її титрування. Інтервали рН зміни забарвлення індикаторів:

• метиловий оранжевий: 3,1 – 4,0 • лакмус: 4,0 – 6,4 • фенолфталеїн: 8,2 – 10,0.

Обдумайте послідовність дій, які необхідні для отримання результату. Зважте на те, що вам необхідно визначити як вміст натрій гідроксиду, так і окремо вміст натрій карбонату, тому титрування треба проводити в два етапи, які закінчуються в першій і в другій точці еквівалентності відповідно.

3. З проби виданої для аналізу суміші за допомогою піпетки відберіть аліквоту об’ємом 10 мл у колбу для титрування, при необхідності можна додати дистильованої води. До розчину в колбі додайте вибраний індикатор і титруйте з бюретки розчином хлоридної кислоти до зміни забарвлення індикатора. Титрування повторіть тричі (перше титрування пробне, його результат як правило в розрахунках не використовують). Результати титрування занесіть у зошит.

4. Розрахуйте нормальні концентрації і маси (з розрахунку на 500 мл розчину) натрій карбонату та натрій гідроксиду у виданому вам зразку.

5. Складіть звіт про роботу, в якому а) обґрунтуйте вибір індикатора для титрування; б) опишіть і поясніть усі проведені розрахунки.

2.4. Розв’язки до завдань тестового туру

8 клас 1: А; 2: А; 3: В; 4: Д, В; 5: А; 6: В; 7: Б; 8: А, В, Д; 9: А5, Б1, В3, Г2, Д6; 10: 1В, 2А, 3Д, 4Б, 5Г.

9 клас 1: Г; 2: Б; 3: А, Г; 4: В; 5: Б; 6: 1А, 2Б, 3Г, 4В; 7: А; 8: А3, Б1, В2, Г4, Д; 9: 1Г, 2В, 3Б, 4А, 5Д; 10: В.

10 клас 1: В; 2: В; 3: А5, Б1, В2, Г3, Д6; 4: 1Б, 2В, 3Г, 4А; 5: В; 6: Sn; 7: А; 8: Б; 9: В; 10: А.

11 клас 1: А; 2: Г; 3: маргарин; 4: А; 5: 1А, 2Б, 3Д, 4В, 5Г; 6: А; 7: А; 8: В; 9: А; 10: В.

36

2.5. Розв’язки до завдань теоретичного туру

8 клас № 1. 1. Визначаємо кількості речовини фреону, атомів Хлору й озону:

ν(CF3Cl) = ν(Cl) = )ClCF(M)ClCF(m

3

3 = 5,104

09,2 = 0,02 моль,

ν(О3) = )(O)O

3

3

M(m

= 48

960 = 20 моль.

Cкладаємо співвідношення: 0,02 моль Хлору руйнують 20 моль озону 1 моль Хлору руйнує х моль озону Звідси, 1 моль Хлору руйнує 1000 моль озону, або 1 атом Хлору руйнує 1000 молекул озону. 2. Порівняємо маси речовин:

m = νM, ν = AN

N, m =

ANN

M,

m(Cl2) = 711002,6

423 ⋅

⋅ = 231002,6

284⋅

г,

m(О3) = 481002,6

323 ⋅

⋅ = 231002,6

144⋅

г.

Отже, більшу масу мають 4 молекули хлору. 3. Визначимо кількість атомів речовин:

Nмолекул = νNA, ν = mV

V, Nмолекул =

mVV ·NA,

Nатомів(Cl2)= 2·4,22

1 · 231002,6 ⋅ ,

Nатомів(O3) = 3·4,22

1 · 231002,6 ⋅ ,

Nатомів(Cl2):Nатомів(O3) = 2 · 4,22

1 · 231002,6 ⋅ : 3·

4,221

· 231002,6 ⋅ = 32

.

Отже, більше атомів міститься в 1 л озону (в 1,5 рази). № 2. Відповідно до умови запишемо cтехіометричну схему і рівняння можливих реакцій:

1) Ca3(PO4)2 → 2P; 2) 4Р + 5О2 = 2Р2О5; 3) P2O5 + 2KOH + H2O = 2KH2PO4; 4) P2O5 + 4KOH = 2K2HPO4 + H2O; 5) P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O.

За схемою 1:

37

ν(P) = 2ν(Ca3(PO4)2) = 2 · ))PO(Ca(M))PO(Ca(m

243

243 , М(Ca3(PO4)2) = 310 мольг

,

ν(P) = 2 · 31031

= 0,2 моль.

За рівнянням 2: ν(Р2О5) = 0,5ν(P); ν(Р2О5) = 0,5 · 0,2 = 0,1 моль. Обчислимо кількість речовини калій гідроксиду:

ν(KOH) = )KOH(M)KOH(m

, m(КОН) = w(КОН)·mрозчину(КОН),

mрозчину(КОН) = ρV,

ν(KOH) = М(КОН)

w(KOH)Vрозчинурозчину ⋅⋅ρ,

М(КОН) = 56 мольг

,

ν(KOH) = 56

2,043,71176,1 ⋅⋅ = 0,3 моль.

Співвідношення між кількостями речовин за розрахунками: ν(KOH):ν(Р2О5) = 0,3 : 0,1 = 3 : 1. Співвідношення між кількостями речовин за рівнянням 3: ν(KOH):ν(Р2О5) = 2 : 1. Співвідношення між кількостями речовин за рівнянням 4: ν(KOH):ν(Р2О5) = 4 : 1. Співвідношення між кількостями речовин за рівнянням 5: ν(KOH):ν(Р2О5) = 6 : 1. Отже, відповідно до кількісних співвідношень повністю відбудеться рівняння 3 з утворенням калій дигідрогенофосфату. За рівнянням 3: ν(KOH) = 2ν(P2O5) = 0,1 · 2 = 0,2 моль, νнадл.(KOH) = 0,3 – 0,2 = 0,1 моль, ν(KH2PO4) = ν(KOH) = 0,2 моль. За даних умов можливе протікання реакції 6: 6) КОН + КН2РО4 = К2НРО4 + Н2О. Тоді, νнадл.(KOH) = ν(KH2PO4) = 0,1 моль,

νнадл.(KH2PO4) = 0,2 – 0,1 = 0,1 моль, М (KH2PO4) = 136 мольг

,

mнадл.(KH2PO4) = 13,6 г;

ν(K2HPO4) = ν надл.(KOH) = 0,1 моль, М (K2HPO4) = 174 мольг

,

m(K2HPO4) = 17,4 г. Отже, після усіх можливих реакцій залишилося: 13,6 г калій дигідрогенофосфату KH2PO4 і 17,4 г дикалій гідрогенофосфату K2HPO4.

38

№ 3. Уведемо позначення: V(He)=x л, тоді, V(Ne) = 2V(He) = (2x) л, V(Ar) = 3V(He) = (3x) л. Тоді V(суміші) = х + 2х + 3х = 6х =1;

х = 61

(л).

Спосіб 1. Обчислимо маси газів, використовуючи наступні формули:

Mm

= mV

V, m =

mVVM ⋅ .

m(He) = 4,226

14⋅

⋅ = 0,0298 г,

m(Ne) = 4,223

120⋅

⋅ = 0,297 г,

m(Ar) = 4,222

140⋅

⋅ = 0,8929 г.

Таким чином, маса суміші cтановить: mсуміші = 0,0298 + 0,2976 + 0,8929 ≈ 1,22 г. Спосіб 2.

=⋅+⋅+⋅

=++

++=

12140

3120

614

VVVVMVMVMM

321

332211суміші = 27,33

мольг

mсуміші = 4,2233,27

= 1,22 г.

№ 4. 1. Початкова суміш складається з двох газів, один із яких – проста речовина Х2 , а інший – бінарна сполука YZ4. У кінцевій суміші не має молекул YZ4, але є молекули X2. Отже, газ X2 був у надлишку.

Існують такі двохатомні газоподібні прості речовини – Н2, О2, N2, F2, Cl2. У кінцевій суміші присутні сполуки YX2 та Z2X. Елемент X проявляє

валентність II. Тоді X2 – кисень. M(O2) = 32 мольг

.

Газ YZ4 може мати такі молярні маси: 16 мольг

або 64 мольг

.

Елемент Y має валентність IV. Це може бути S, C або Si. Елемент Z – одновалентний; ним може бути H, F, Cl.

Перший випадок:

39

М(YZ4) = 16 мольг

. Тоді Y – Карбон, Z – Гідроген, YZ4 – метан, YX2 –

вуглекислий газ, Z2X – вода: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О. Другий випадок:

М(YZ4) = 64 мольг

, результату немає.

Отже, вихідні гази: метан СН4 і кисень О2; продукти: СО2 і Н2О. 2. За малюнком а: ν(СН4) = 3 моль, ν(О2) = 7 моль, сумішіν = 10 моль.

=)CH( 4χсуміші

4 )CH(ν

ν =

103

= 0,3 або 30 %.

=)О( 2χ 70 % Мольні частки газів дорівнюють їхнім об’ємним часткам. Отже, =)CH( 4ϕ 30 %, =)O( 2ϕ 70 %. № 5. Визначимо відносну атомну масу невідомого елемента А, скориставшися

формулою масової частки речовини w(Е) = r

r

M)E(An ⋅ і припустивши, що

Ar(A) = x:

w(Na) = )AONa(M

)Na(An

22r

r⋅ ,

0,3217 = 32x46

232++

⋅ ,

0,3217 = x+78

46,

х = 65. Отже, елемент четвертого періоду з відносною атомною масою 65 – це Zn. Zn(OH)2 ⎯→⎯ Ct0 ZnO + H2O

M(ZnO) = 81 мольг

.

40

9 клас № 1. Уведемо позначення: Ме(ОН)n – гідроксид невідомого металу, Ме(СО3)0,5n – карбонат невідомого металу,

М(Ме) = x мольг

.

Визначимо молярні маси речовин:

М(Ме(ОН)n) = (x + 17n) мольг

,

М(Ме(СО3) 0,5n) = (x + 30n) мольг

.

Складемо співвідношення молярних мас, відповідно до умови задачі:

n30+xn17+x

= 28,11

.

Звідси, х = 29,4n. n I II III IV M 29,4 58,8 88,2 117,6

Можливий елемент – Со – –

Отже, шуканий метал – Кобальт. Запишемо рівняння можливих реакцій: 1) Со(ОН)2 = СоО + Н2О;

2) СоСО3 = СоО + СО2. Уведемо позначення: за рівнянням 1: ν(Со(ОН)2) = ν(СоО) = х (моль), за рівнянням 2: ν(СоСО3) = ν(СоО) = y (моль). Нехай, маса суміші – 100 г. Тоді маса залишку – 70 г. Визначимо молярні маси речовин:

М(Со(ОН)2) = 93 мольг

,

М(СоСО3) = 119мольг

,

М(СоО) = 75 мольг

.

Складемо систему алгебраїчних рівнянь: 93х + 119у = 100 75х + 75у = 70 х = 0,43; у = 0,51. Обчислимо маси і масові частки компонентів у суміші : m(Со(ОН)2) = 39,58 г,

41

m(СоСО3) = 60,42 г.

w(Со(ОН)2) = 100

58,39 = 0,4 або 40 %,

w(СоСО3) = 60 %. № 2. 1. Аналіз умови задачі дає можливість встановити, що мова йде про сполуки Купруму: А – Cu; B – CuSO4·5H2O (блакитна речовина); C – CuO (чорний порошок). 2. Складаємо рівняння реакцій: Cu +2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2О CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O CuSO4·5H2O = CuO + SO3 + 5H2O. 3. Зменшення маси відбувається за рахунок SO3 і H2O. Знаходимо масу мідного купоросу, що виділився при кристалізації:

w(CuO) = 25080

= 0,32 або 32 %,

w(SO3, H2O) = 1 – 0,32 = 0,68 або 68 %.

m(CuSO4·5H2O) = 68,0

5,42= 62,5 г.

№ 3. 1. Усі сполуки містять елемент натрій (лат. sodium). 2. Найпоширеніший у галактиці елемент – Гідроген, Н. Елемент, за яким визначають вік археологічних знахідок –Карбон, С. Формули сод: питна – NaHCO3, пральна – Na2CO3·10H2O, кальцинована – Na2CO3, каустична – NaOH. 3. Запишемо рівняння взаємоперетворень: 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2; Na2CO3·10H2O = Na2CO3 + 10H2O (і зворотний процес); NaOH + CO2 = NaHCO3; 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O. 4. Якісною реакцією на катіони натрію є забарвлення полум’я інтенсивним жовтим кольором. У домашніх умовах таку реакцію можна провести наступним чином: мідну дротину випалюють у полум’ї газової плитки, змочують випробуваним розчином і знову вносять у полум’я. Поява жовтого кольору свідчить про наявність катіонів натрію у випробовуваному розчині. У протилежному випадку робимо висновок, що випробовуваний розчин не містить жодної з сод.

№ 4.

42

Складаємо рівняння хімічної взаємодії: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑.

Обчислимо кількість речовини цинку, якщо M(Zn) = 65 мольг

:

ν = Mm

; ν(Zn) = 6525,3

= 0,05 моль.

Відповідно до рівняння реакції: ν(Zn) : ν(HCl) = 1 : 2. Отже, ν(HCl) = 2ν(Zn) = 2 · 0,05 = 0,1 моль. Визначаємо масу кислоти у розчині та її кількість: m(HCl) = mрозч. · w; m(HCl) =100 · 0,1 = 10 г,

ν(HCl) = 5,36

10= 0,27 моль.

Отже, кислоту взято у надлишку. Звідси, кількість речовини водню, що виділися у результаті реакції: ν(H2) = ν(Zn) = 0,05 моль. Знаходимо, як зміниться тиск у склянці:

RT=рV ν ; p = VRTν

.

p(H2) = VRTν

= 9,0

294·082,0·05,0 = 1,33 атм.

Загальний тиск у склянці після реакції: р = ро + p(H2); р =1 + 1,33 = 2,33 атм. № 5. 1. Припустимо, що m(олеуму) = 100 г. Тоді, mзагальна(SO3) = 100 · 0,9 = 90 г. Складемо стехіометричну схему:

Н2SO4 → SO3 за схемою: 1 моль 1 моль

М(Н2SO4) = 98 мольг

; М(SO3) = 80 мольг

;

w(SO3) = 9880

= 0,8163.

Уведемо позначення: m(Н2SO4) = х г, mвільного(SO3) = (100 – х) г, mзв’язаного(SO3) = (0,8163х) г. Складемо рівняння:

43

mзагальна(SO3) = mвільного(SO3) + mзв’язаного(SO3), 90 = (100 – х) + 0,8163х, х = 54,44 (г). Тоді, mвільного(SO3) = 100 – 54,44 = 45,56 г,

wвільного(SO3) = 100

45,56 = 0,4556 або 45,56 %.

2. Проведемо обчислення: mвільного(SO3) = 200 · 0,4556 = 91,12 г,

νвільного(SO3) = )SO(M)SO(m

3

3 = 80

12,91 = 1,139 моль,

m(Н2SO4) = 200 – 91,12 = 108,88 г,

ν(Н2SO4) = )SOH(M)SOH(m

42

42 = 98

88,108 = 1,111 моль.

Запишемо рівняння хімічних реакцій: 1) SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O; 2) Н2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O. За рівнянням 1: ν/(KOH) = 2ν(SO3) = 91,12 · 2 = 2,278 моль. За рівнянням 2: ν//(KOH) = 2ν(Н2SO4) = 1,111 · 2 = 2,222 моль. Тоді νзагальна(KOH) = ν/(KOH) + ν//(KOH) = 2,278 + 2,222 = 4,5 моль. m(KOH) = ν(KOH) · М(KOH) = 4,5 · 56 = 252 г,

mрозчину(KOH) = )KOH(w)KOH(m

= 2,0

252 = 1260 г,

Vрозчину(KOH) = )KOH()KOH(m

розчину

розчину

ρ =

173,11260

= 1074 мл.

10 клас

№ 1. Відповідно до умови завдання, припустимо, що серед солей та осадів можуть бути:

1 пробірка: MgCl2 (MgSO4), A – Mg(OH)2 (білий осад); 2 пробірка: ZnCl2 (ZnSO4, AlCl3, Al2(SO4)3), Б – Zn(OH)2, Al(OH)3 (білий драглистий осад); 3 пробірка: K2SiO3 (Na2SiO3), В – H2SiO3 (білий драглистий осад).

Запишемо рівняння можливих хімічних реакцій: 1 пробірка: MgCl2 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + 2KCl; Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O. 2 пробірка:

44

ZnCl2 + 2KOH = Zn(OH)2↓ + 2KCl; Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O. Zn(OH)2 + 2KOH = K2[Zn(OH)4]. 3 пробірка: K2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2KCl; H2SiO3 + 2KOH = K2SiO3 + 2H2O.

№ 2. 1. Первинні атоми Карбону: 1, 5, 6 і 7. Вторинний атом Карбону: 4. Третинні атоми Карбону: 2 і 3. Четвертинні атоми Карбону: відсутні. 2. Вільне обертання можливе за σ-зв’язками: між С2-С6, С3-С7, С4-С5. Між С2-С3 утворюється спільна електронна π-електронна хмара спряженої системи зв’язків С1-С4. Отже, обертання атомів С2-С3 буде утруднене. 33.

CH3

C

CH3

CHC

CH3

CH2

4.

CH2

CHCH

CH3

C

CH3

CH2

5.

CH3

CH C

CH3

C

CH3

CH2

CH3

CH C

CH3

C

CH3

CH2

№ 3. 1. Ступені окиснення Сульфуру в його сполуках: + 6 (H2SO4), + 4 (SO2), 0 (S8), –2 (H2S). Проміжні ступені окиснення:

+2 (SCl2), +1 (S2Cl2), – n2

(H2Sn), +3 (Na2S2O4), +5 (K2S2O6).

2. Електронна конфігурація атома Сульфуру в основному стані: 1s22s22p63s23p4.

45

Атом Сульфуру має два неспарені електрони. При його збудженні кількість неспарених електронів може стати 4 або 6, що обумовлює парні значення валентності. 3. Обчислимо кількість речовини молекулярної сірки:

π = cRT, π = VRTν

, ν = RT

Vπ.

Отже,

ν(Sn) = 293314,8

10501044,97 63

⋅⋅⋅⋅ −

= (2,00 · 10–3) моль.

Обчислимо молярну масу Sn і кількість атомів Сульфуру в його молекулі:

M = νm

, M(Sn) = -3102,000,512

⋅ = 256

мольг

.

n = r

r

AM

, n = 8.

Отже, формула сполуки S8.

4. РM = ρRT, M = PRTρ

.

M(Sn) = 3107,25773314,8512,0

⋅⋅⋅ = 0,128

молькг

.

n = r

r

AM

, n = 4.

Отже, формула сполуки S4. № 4. Обчислимо молярну масу суміші:

М(суміші) = ρ(суміші) · Vm = 1,12 · 22,4 = 25,09 мольг

.

Уведемо позначення: =)H( 2χ x, мольний вміст =)O( 2χ (1 – x). Обчислимо мольні частки компонентів у суміші: Мсуміші = 2х + 32 · (1–х), 25,09 = 2х + 32 – 32х; 30х = 6,91; х = 0,2303. Мольні частки газів дорівнюють їхнім об’ємним часткам.

Отже, φ(Н2) = 0,2303, φ(О2) = 0,7697. За рівнянням Менделєєва-Клапейрона рV = νRT обчислимо кількість речовини суміші:

νсуміші = RTPV

= 0298

градмольатмл082,0

л5атм1

×⋅

⋅⋅ = 0,205 моль.

46

Обчислимо кількості речовин водню Н2 і кисню О2: ν(Н2 ) = 0,205 · 0,2303 = 0,0472 моль, ν (О2) = 0,205 · 0,7697 = 0,1578 моль. Запишемо рівняння взаємодії кисню з воднем: 2Н2 + О2 = 2Н2О + Q кДж. За рівнянням реакції в надлишку є кисень. Тоді, ν(Н2О ) = ν(Н2 ) = 0,0472 моль. Обчислимо кількість виділеної теплоти: Q = ν · Qm = 0,0472 · 286 = 13,50 кДж. Після реакції залишився кисень, кількість речовини якого дорівнює:

νзал.(О2) = 0,1578 – 2

0472,0 = 0,1342 моль.

Якщо знехтувати об’ємом рідкої води й тиском її пари при даній температурі, то кінцевий тиск буде меншим у стільки разів, у скільки зменшилася кількість речовини газів, тобто:

1

0

PP

= )О( 2.зал

суміші

νν

.

Тоді:

Р1 = суміші

2.зал0 )О(Рνν⋅ =

205,01342,01⋅ = 0,65 атм.

Розрахунки також можна зробити за рівнянням Менделєєва-Клапейрона.

№ 5. Дисоціаціація розчину купрум(ІІ) сульфату відбувається наступним чином: CuSO4 = Cu2+ + SO4

2-. Схема електролізу:

Катод К(–): Сu2+ + 2e– = Cu Анод А(+): Cu – 2e– = Cu2+ (оскільки анод є мідним, то він сам

розчиняється, при цьому мідь окиснюючись переходить до розчину) Таким чином, при електролізі водного розчину купрум(II) сульфату на катоді відновлюються катіони купруму Сu2+, а на аноді мідь окиснюється. Отже, склад розчину не змінюється, а мідь з аноду переходить на катод. Запишемо рівняння можливих реакцій відповідно до умови: 1) Cu + 4HNO3(конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O; 2) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2. Об’єм газової суміші склав 2,8 л. Кількість речовини суміші при цьому становить:

ν(суміші) = 4,22

8,2 =0,125 моль.

За рівнянням 2: ν(Cu(NO3)2) : ν(газів) = 2 : 5. Складемо пропорцію:

із 2 моль Cu(NO3)2 утворюється 5 моль газів; із х моль Cu(NO3)2 утворюється 0,125 моль газів.

47

х = 5

2125,0 ⋅ =0,05 (моль).

За рівнянням 1: ν(Cu) = ν(Cu(NO3)2) = 0,05 моль, m(Cu) = 0,05 · 64 = 3,2 г. Таким чином, на катоді додатково виділилося m/(Cu) = 16 – 3,2 = 12,8 г. Маса катоду стала дорівнювати m(катоду) = 16 + 12,8 = 28,8 г. Визначимо час проведення електролізу за законом Фарадея:

F

It)Cu(Mm f= , IM

mF=t

f

.

( ) ( )години72,10c38600132

965008,12t ==⋅

⋅= .

11 клас

№ 1. Запишемо рівняння реакцій розкладу складових суміші: 1) Fe(CO)5 = Fe + 5CO;

2) 2С6Н2(NO2)3CH3 = 3N2 + 5H2O + 7CO + 7C. Загальна кількість речовини газів, що утворилась:

ν = RTPV

= 2,90 моль.

За рівнянням 1: 1 моль ферум пентакарбонілу утворює 5 моль газу. За рівнянням 2: 1 моль толу утворює 7,5 моль газів. Уведемо позначення: m(С6Н2(NO2)3CH3) = х (г), m(Fe(CO)5) = (100 – х) (г). Обчислимо молярні маси вихідних речовин:

M(С6Н2(NO2)3CH3) = 227 мольг

,

M(Fe(CO)5) = 196 мольг

.

Складемо рівняння для визначення кількості речовини газів, що утворилися:

2,90 = 196

)x100(5227

x5,7 −⋅+ ,

х = 46,3 (г). Отже, маса толу становить 46,3 г.

№ 2. За формулою натрій карбонату Na2CO3:

48

ν(Na2CO3) = Mm

= 106

3,5 = 0,05 моль,

ν/(C) = ν(Na2CO3) = 0,05 моль, ν(Na) = 2ν(Na2CO3) = 0,10 моль. За формулою вуглекислого газу CO2:

ν(CO2) = mV

V =

4,2238,3

= 0,15 моль,

ν//(C) = ν(CO2) = 0,15 моль. За формулою води Н2O:

ν(Н2O) = Mm

= M

V ρ⋅ = 18

15,4 ⋅ = 0,25 моль,

ν(Н) = 2ν(Н2O) = 0,5 моль. Установимо наявність або відсутність Оксигену в складі органічної речовини: m(O) = m(орг.речовини) – m(Na) – m(C) – m(H), m(O) = 6,8 – 0,1×23 – 0,2 ×12 – 0,5×1 = 1,6 г. Отже, невідома органічна речовина містить у своєму складі 1,6 г Оксигену або

ν(O) = Mm

= 16

6,1 = 0,1 моль.

Складемо співвідношення між кількостями елементів невідомої органічної сполуки: ν(С) : ν(Н) : ν(О) : ν(Na) = 0,2 : 0,5 : 0,1 : 0,1. Отже, формула невідомої органічної сполуки С2Н5ОNa.

№ 3. Запишемо рівняння реакцій: 1) 2Сu + О2 = 2СuО; 2) СuО + Н2SO4 = СuSO4 + Н2О. Відповідно до умови:

ν(Сu) = 64

4,6 = 0,1 моль.

За реакцією 1: νтеорет.(СuО) = ν(Сu) = 0,1 моль; νпракт.(СuО) = 0,1 · 0,8 = 0,08 моль; m(СuО) = Мν = 80 · 0,08 = 6,4 г. За реакцією 2: ν(Н2SO4) = ν(СuО) = ν(СuSO4) = 0,08 моль; m(Н2SO4) = Мν = 98 · 0,08 = 7,84 г. Проведемо обчислення:

mрозчину(Н2SO4) = w

m речовини = 2,0

84,7 = 39,2 г;

mрозчину(СuSO4) = m(СuО) + mрозчину(Н2SO4) = 6,4 + 39,2 = 45,6 г. Складемо стехіометричну схему:

утворилося за умовою: 0,08 моль х СuSO4 → СuSO4·5Н2О

49

за схемою: 1 моль 1 моль випало в осад: y моль y моль

ν(СuSO4·5Н2О) = 0,08 моль;

М(СuSO4·5Н2О) = 250 мольг

;

mзагальна(СuSO4·5Н2О) = 250 · 0,08 = 20 г, mосаду(СuSO4·5Н2О) = 250у, mрозчину(СuSO4·5Н2О) = 20 – 250у, mкінц.розчину (СuSO4) = 45,6 – 250у,

)СuSO(m

)OH5·CuSO(m

4розчину.кінц

24розчину = 0,25,

(45,6 – 250у) · 0,25 = 20 – 250у, у = 0,0459 (моль). m(СuSO4·5Н2О) = 250 · 0,0459 = 11,5 г.

№ 4. Характеристика речовини А за умовою задачі дає підстави припустити, що це бензен С6Н6. А перевірка масової частки Карбону в цій сполуці дане припущення підтверджує. Тоді, B – малеїновий ангідрид; C – янтарний ангідрид; D – янтарна кислота; E – пропанова кислота; К – 2-хлоропропанова кислота; L – молочна кислота. Складемо рівняння хімічних реакцій за наведеною схемою:

1) CHCH

CHCH

CH

CHCH

⎯⎯⎯⎯ →⎯ C450,OV,O 0522

O

CO

CH

CH

C

O

+ 2CO2 + 2H2O;

2)

O

CO

CH

CH

C

O

⎯⎯ →⎯+ OH2

CH2

CO

OC

O

CH2

3) CH2

CO

OC

O

CH2

⎯⎯ →⎯+ OH2 C

O

OH

CH2 CH2 C

O

OH

4)

C

O

OH

CH2 CH2 C

O

OH

⎯→⎯ Ct0

CH3 CH2 C

O

OH

+ CO2↑;

50

5) CH3

CH2

COOH

⎯⎯ →⎯ 32 PCl,Cl

CH3

CH Cl

COOH

+ HCl;

6) CH3

CH Cl

COOH

⎯⎯ →⎯+ OH2

CH3

CH OH

COOH

+ HCl;

№ 5. 1. Визначимо порядок реакції за кожним реагентом і сумарний порядок реакції. Рівняння швидкості реакції: υ = k[I–]m[OCl–]n. Порівняємо результати дослідів 1 і 2, в яких концентрація OCl– не змінюється:

2

1

υυ

= m

001,0002,0

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ = 5

4

1062,81072,1

−

−

⋅⋅ = 2.

Отже, m = 1 (за I–). Порівняємо результати дослідів 2 і 3, в яких концентрація I– не змінюється:

3

2

υυ

= n

001,0002,0

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ = 5

5

1032,41062,8

−

−

⋅⋅ = 2.

Отже, n = 1 (за OCl–). Сумарний порядок реакції: m + n = 2. 2. Обчислимо константу швидкості реакції для зазначених експериментальних умов:

k = [ ] [ ]( )−− ⋅υOClI

;

k1 = 43,0 смоль

л⋅

;

k1 = 43,1 смоль

л⋅

;

k1 = 43,2 смоль

л⋅

;

Отже,

k = (43,2±0,1) смоль

л⋅

.

51

2.6. Розв’язки до завдань експериментального туру

8 клас №№ 1-5. 1А, 2В, 3В, 4А, 5В. № 6. 1 – конічна колба, 12 – порцеляновий трикутник, 2 – круглодонна колба, 13 – тигельні щипці, 3 – лійка (воронка), 14 – триніг, 4 – ложка для спалювання речовин, 15 – хімічний стакан, 5 – промивалка, 16 – пробірка, 6 – штатив для пробірок, 17 – пробка з газовідвідною трубкою, 7 – терези 18 – шпателі, 8 – скляна банка для зберігання реактивів

19 – лабораторний штатив: 1) підставка штативу,

9 – мірний циліндр 2) стержень штативу, 10 – спиртовий пальник (спиртівка) 3) кільце, 11 – порцелянова чашка, 4) тримач. № 7.

• Відділяємо залізо Дія магнітом: на вихідну суміш К2SO4, CuO, Cu, Fe діємо магнітом. З перелічених речовин до магніту притягуються залізні ошурки (Fe). Отже, відділяємо їх у першу чергу.

• Відділяємо калій сульфат Відстоювання: суміш К2SO4, CuO, Cu помістимо у воду кімнатної температури, перемішаємо й залишаємо відстоятися. У результаті цієї операції розчинилася сіль К2SO4 (білого кольору), мідні ошурки (Cu –червоного кольору) та купруму(ІІ) оксид (CuO – чорного кольору) осіли на дні склянки. Фільтрування: дану суміш відфільтруємо, відділивши розчин калій сульфату (К2SO4) від суміші CuO та Cu. Випаровування: випаримо розчин калій сульфату (К2SO4, Н2О) й отримаємо білу кристалічну речовину калій сульфат (К2SO4).

• Відділяємо мідь Дія хлоридною кислотою: на суміш (CuO, Cu) діємо хлоридною кислотою. Відбувається реакція: CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O. Реакція міді з кислотою не відбувається. Фільтрування: суміш після реакції відфільтруємо і відділимо мідні ошурки (Cu).

• Отримуємо купрум(II) оксид Взаємодія з натрій гідроксидом: CuCl2 + NaOH = NaCl + Cu(OH)2↓

Cu(OH)2 – нерозчинна речовина блакитного кольору.

52

Отриманий розчин фільтруємо і відділяємо Cu(OH)2, при нагріванні якого утворюється речовина чорного кольору CuO: Cu(OH)2 ⎯→⎯

0t CuO + H2O. № 8. За фізичними властивостями вуглекислий газ – це газоподібна речовина, відносна густина якого за повітрям становить:

Dповітрям(СО2) = )повітря(M

)CO(M 2 = 2944

= 1,5.

Отже, вуглекислий газ важчий за повітря в 1,5 рази, тому його можна збирати шляхом витіснення повітря з пробірки, розташованою отвором доверху (мал. В). Малюнок А демонструє спосіб збирання газів легших за повітря, малюнок Б – не розчинних у воді. Відомо, що вуглекислий газ, як кислотний оксид, гарно розчиняється у воді, утворюючи слабку карбонатну кислоту:

СО2 + Н2О = Н2СО3 Тому, малюнки А і Б не відображають способи збирання вуглекислого газу.

9 клас №№ 1-5. 1Б, 2А, 3В, 4Г, 5Г.

№ 6. 1. Складемо таблицю аналізу на основі можливих реакцій:

NaCl Na3PO4 AgNO3 HNO3

NaCl ↓ Na3PO4 ↓ AgNO3 ↓ ↓ HNO3

2. Запишемо відповідні рівняння реакцій: AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl↓ 3AgNO3 + Na3PO4 = 3NaNO3 + Ag3PO4↓ 3. Результати уявного експерименту. Таким чином, розчин у пробірці № 2 – AgNO3. Осад AgCl не розчиняється в HNO3, а Ag3PO4 розчиняється. Тому розчин у пробірці № 1 – це HNO3, у пробірці № 3 – NaCl, у пробірці № 4 – Na3PO4. № 7. 1. Складемо таблицю аналізу на основі можливих реакцій:

Н2SO4 NaOH Na2CO3 NaCl фенолфталеїнН2SO4 ↑ NaOH малиновий

53

Na2CO3 ↑ малиновий NaCl

фенолфталеїн малиновий малиновий 2. Запишемо відповідні рівняння реакцій: Na2CO3 + Н2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑

ZnBr2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaBr Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

3. Результати уявного експерименту: у пробірці № 3 – розчин натрій карбонату Na2CO3. у пробірці № 2 – розчин натрій гідроксиду NaОН. у пробірці №1 – розчин сульфатної кислоти Н2SO4. у пробірці №4 – розчин натрій хлориду NaCl.

10 клас Обгрунтування вибору індикатора: Зона переходу забарвлення метилоранжу лежить в інтервалі від 3,1 до 4,0. При рН > 4,0 метилоранж має жовте забарвлення, а при рН < 3,1 – червоне. Реакція між Na2CO3 і HCl відбувається до кінця при рН = 3,85, що відповідає зоні переходу забарвлення метилоранжу. Отже, слід титрувати до зміни жовтого забарвлення індикатора на червоний. Зона переходу забарвлення фенолфталеїну лежить в інтервалі від 10 до 8. У цьому інтервалі рН індикатор змінює забарвлення з малинового на безбарвне. Перша фаза реакції між Na2CO3 і HCl закінчується при рН = 8,3, що відповідає зоні переходу забарвлення фенолфталеїну. Отже титрування з фенолфталеїном проводимо до зникнення малинового кольору. Na2CO3 + HCl = NaНCO3 + NaCl NaНCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2. Обчислення:

Е(Na2CO3) = 2M

= 2

106 = 53

• З використанням фенолфталеїну: Е(Na2CO3) = M = 106 Знаходимо середню кількість мл НСl, витраченої на титрування: Vсер. = 4,1 мл. Розрахунок через нормальність:

СH(Na2CO3) = 10

1,4Ч1,0 = 0,041

m(Na2CO3) = 1000

1000Ч106Ч041,0 = 4,346

• З використанням метилоранжу:

54

СH(Na2CO3) = 10

8,7Ч1,0 = 0,078

m(Na2CO3) = 1000

1000Ч53Ч078,0 = 4,346

11 клас

Обгрунтування вибору індикатора: Зона переходу забарвлення метилоранжу лежить в інтервалі від 3,1 до 4,4. При рН > 4,4 метилоранж має жовте забарвлення, а при рН < 3,1 – червоне. Реакція між Na2CO3 і HCl відбувається до кінця при рН = 3,85, що відповідає зоні переходу забарвлення метилоранжу. Отже, слід титрувати до зміни жовтого забарвлення індикатора на червоний. Зона переходу забарвлення фенолфталеїну лежить в інтервалі від 10 до 8. У цьому інтервалі рН індикатор змінює забарвлення з малинового на безбарвне. Перша фаза реакції між Na2CO3 і HCl закінчується при рН = 8,3, що відповідає зоні переходу забарвлення фенолфталеїну. Отже титрування з фенолфталеїном проводимо до зникнення малинового кольору. Обчислення:

• З використанням фенолфталеїну: Знаходимо середню кількість мл НСl, витраченої на титрування V(сер.) = 18,36 мл.

• З використанням метилоранжу: V(сер.) = 19,43 мл 1) На половину Na2CO3 іде 19,43 – 18,36 = 1,07 мл; 2) на всю кількість Na2CO3 іде 1,07⋅2 = 2,14 мл; 3) на титрування NaOH іде 19,43 – 2,14 = 17,29 мл.

СН(NaOH) = 10

29,171,0 × = 0,1729;

m(NaOH) = 1000

500401729,0 ×× = 3,458. 

Знаходимо нормальну концентрацію і масу Na2CO3:

СН(Na2CO3) = 10

14,21,0 × = 0,0214;

m(Na2CO3) = 1000

500530214,0 ×× = 0,5671. 

55

Переможці III етапу

Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії 2009-2010 навчального року

8 клас

Яковлєв Владислав Карлівська ЗОШ I-III ст. № 1 I місце

Муращенко Владислав Полтавська ЗШ I-III ст. № 4 II місце

Мироненко Артамон Лубенський НВК № 9 II місце

Стельмах Максим Полтавський ліцей № 1 III місце

Чех Роман Кременчуцька гімназія № 6 III місце

Жовковська Валерія Лубенська ЗОШ I-III ст. № 8 III місце

Бондарєва Євгенія Селещинська ЗОШ I-III ст. III місце

Копил Олександра Терешківська ЗОШ I-III ст. III місце

9 клас

Смаль Віталій Розбишівська ЗОШ I-III ст. I місце

Сокирко Олена Лубенська СШ I-III ст. № 6 II місце

Кривоніс Наталія Зіньківська СШ I-III ст. № 2 II місце

Корецький Дмитро Полтавська СЗШ I-III ст. № 5 III місце

Льовкін Павло Полтавський ліцей № 1 III місце

Коцеруба Антон Кременчуцький ліцей № 4 III місце

Старокожко Тихін Котелевська гімназія № 1 ім.С.А.Ковпака III місце

Копил Олександра Терешківська ЗОШ I-III ст. III місце

56

10 клас

Кукушкіна Марія Полтавська СЗШ I-III ст. № 2 I місце

Резніченко Оксана Кременчуцький ліцей № 4 II місце

Горюха Інна Кременчуцька гімназія № 6 II місце

Сухонос Даніїл Комсомольська ЗОШ I-III ст. № 4 III місце

Крат Олександр Гадяцька СШ I-III ст. № 3 III місце

Ковалик Аліна Зіньківська СШ I-III ст. № 1 III місце

Василенко Михайло Кременчуцький ліцей № 4 III місце

11 клас

Овсянніков Андрій Миргородська гімназія імені Т.Шевченка I місце

Кльокта Олексій Малобудищанська ЗОШ I-III ст. II місце

Герасименко Антон Зубівський НВК II місце

Перетокін Олександр Кременчуцький ліцей № 4 II місце

Воронкін Андрій Градизька гімназія III місце

Яцура Андрій Кременчуцька СШ I-III ст. № 7 III місце

Москалець Вікторія Халтуринська ЗОШ I-III ст. III місце

Проценко Всеволод Полтавський НВК № 16 III місце

Вершиніна Тетяна Полтавська гімназія № 33 III місце

Будніченко Володимир Полтавська гімназія № 32 III місце

Зінченко Наталія Кибинська ЗОШ I-III ст. III місце

Федорова Євгенія Тахтаулівський НВК III місце

57

ДЛЯ НОТАТОК

58

59

60

Учнівська олімпіада з хімії у Полтавській області : завдання та розв’язки II і III етапів 2009-2010 навчального року. Навчально-методичний посібник. /

[автори-укладачі Шиян Н.І., Буйдіна О.О.]. – Полтава : ПОІППО, 2011. – 60 с.

Відповідальні за випуск: Н.І.Шиян, О.О.Буйдіна Технічний редактор: І.О. Кіптілий Комп’ютерна верстка: Т.В. Шарлай Оформлення обкладинки: О.В. Зелюк

Підписано до друку «24» січня 2011 р.

Формат А-4 Ум. друк. арк. 3,4

Тираж 300

Редакційно-видавничий відділ ПОІППО ім. М.В. Остроградського

36029, м. Полтава, вул. Жовтнева 64-ж Тел. 2–26–75

E-mail redpm@pei.poltava.ua