10
Republika Hrvatska - Ministarstvo znanosti i obrazovanja Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ KEMIJE učeni(ka)ca osnovnih i srednjih škola 2020. PISANA ZADAĆA, 23. rujna 2020. NAPOMENA: 1. Zadatci se rješavaju 120 minuta. 2. Dopušteno je koristiti samo dobivenu tablicu periodnog sustava elemenata. 3. Zadatci se moraju rješavati na mjestu predviđenom za taj zadatak ( ne koristiti dodatne papire). Ako nema dovoljno mjesta za rješavanje zadatka, može se koristiti poleđina prethodne stranice. 4. Odgovori na postavljena pitanja ili račun (kompletan) moraju biti pisani kemijskom olovkom ili tintom plave boje, jer se u protivnom neće uzimati u obzir pri bodovanju. Ispravljeni odgovori se ne vrjednuju. Prijavu ispuniti tiskanim slovima! Zaporka: POSTIGNUTI BODOVI : (pet brojeva i do sedam velikih slova) Vrsta škole: 1. osnovna 5. srednja (Zaokruži 1. ili 5.) Razred (napisati arapskim brojem): Nadnevak: OTKINUTI OVAJ DIO PRIJAVE I STAVITI GA U OMOTNICU S NAPISANOM ZAPORKOM PRIJAVU ISPUNITI TISKANIM SLOVIMA Zaporka: POSTIGNUTI BODOVI : (pet brojeva i do sedam velikih slova) Ime i prezime učeni(ka)ce: OIB: Puni naziv škole: Adresa škole: Grad u kojem je škola: Županija: Vrsta škole: 1. osnovna 5. srednja Razred (napisati arapskim brojem): (Zaokruži 1. ili 5.) Ime i prezime mentor(a)ice: Naputak županijskom povjerenstvu: Ovaj dio prijave treba spojiti s pisanom zadaćom svakog učeni(ka)ce nakon bodovanja. Podatci su važni radi računalne obrade podataka o učeni(ku)ci koji će biti pozvani na državno natjecanje.

(pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Republika Hrvatska - Ministarstvo znanosti i obrazovanja

Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo

ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ KEMIJE

učeni(ka)ca osnovnih i srednjih škola 2020.

PISANA ZADAĆA, 23. rujna 2020.

NAPOMENA:

1. Zadatci se rješavaju 120 minuta.

2. Dopušteno je koristiti samo dobivenu tablicu periodnog sustava elemenata.

3. Zadatci se moraju rješavati na mjestu predviđenom za taj zadatak (ne koristiti dodatne papire). Ako

nema dovoljno mjesta za rješavanje zadatka, može se koristiti poleđina prethodne stranice.

4. Odgovori na postavljena pitanja ili račun (kompletan) moraju biti pisani kemijskom olovkom ili tintom

plave boje, jer se u protivnom neće uzimati u obzir pri bodovanju. Ispravljeni odgovori se ne vrjednuju.

Prijavu ispuniti tiskanim slovima!

Zaporka: POSTIGNUTI BODOVI : (pet brojeva i do sedam velikih slova)

Vrsta škole: 1. osnovna 5. srednja (Zaokruži 1. ili 5.)

Razred (napisati arapskim brojem): Nadnevak:

OTKINUTI OVAJ DIO PRIJAVE I STAVITI GA U OMOTNICU S NAPISANOM ZAPORKOM

PRIJAVU ISPUNITI TISKANIM SLOVIMA

Zaporka: POSTIGNUTI BODOVI : (pet brojeva i do sedam velikih slova)

Ime i prezime učeni(ka)ce: OIB:

Puni naziv škole:

Adresa škole:

Grad u kojem je škola: Županija:

Vrsta škole: 1. osnovna 5. srednja Razred (napisati arapskim brojem): (Zaokruži 1. ili 5.)

Ime i prezime mentor(a)ice:

Naputak županijskom povjerenstvu: Ovaj dio prijave treba spojiti s pisanom zadaćom svakog učeni(ka)ce nakon bodovanja. Podatci su važni radi

računalne obrade podataka o učeni(ku)ci koji će biti pozvani na državno natjecanje.

Page 2: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Pe

rio

dn

i su

sta

v e

lem

en

ata

IU

PA

C 2

01

3.

12

34

56

78

91

01

11

21

31

41

51

61

71

8

57

La

138,9

57

La

138,9

89

Ac

[227]

89

Ac

[227]

58

Ce

140,1

58

Ce

140,1

90

Th

232,0

90

Th

232,0

59

Pr

140,9

59

Pr

140,9

91

Pa

231,0

91

Pa

231,0

60

Nd

144,2

60

Nd

144,2

92 U

238,0

92 U

238,0

61

Pm

[145]

61

Pm

[145]

93

Np

[237]

93

Np

[237]

62

Sm

150,4

62

Sm

150,4

94

Pu

[244]

94

Pu

[244]

63

Eu

152,0

63

Eu

152,0

95

Am

[243]

95

Am

[243]

64

Gd

157,

3

64

Gd

157,

3

96

Cm

[247]

96

Cm

[247]

65

Tb

158,9

65

Tb

158,9

97

Bk

[247]

97

Bk

[247]

66

Dy

162,5

66

Dy

162,5

98

Cf

[251]

98

Cf

[251]

67

Ho

164,9

67

Ho

164,9

99

Es

[252]

99

Es

[252]

68

Er

167,

3

68

Er

167,

3

10

0

Fm

[257]

10

0

Fm

[257]

69

Tm

168,9

69

Tm

168,9

10

1

Md

[258]

10

1

Md

[258]

70

Yb

173,1

70

Yb

173,1

10

2

No

[259]

10

2

No

[259]

71

Lu

175,0

71

Lu

175,0

10

3

Lr

[262]

10

3

Lr

[262]

3 Li

6,9

41

3 Li

6,9

41

4 Be

9,0

12

4 Be

9,0

12

5 B10,8

1

5 B10,8

1

6 C12,0

1

6 C12,0

1

7 N14,0

1

7 N14,0

1

8 O16,0

0

8 O16,0

0

9 F19,0

0

9 F19,0

0

10

Ne

20,1

8

10

Ne

20,1

8

11

Na

22,9

9

11

Na

22,9

9

12

Mg

24,3

1

12

Mg

24,3

1

13

Al

26,9

8

13

Al

26,9

8

14 Si

28,0

9

14 Si

28,0

9

15 P

30,9

7

15 P

30,9

7

16 S

32,0

7

16 S

32,0

7

17 Cl

35,4

5

17 Cl

35,4

5

18

Ar

39,9

5

18

Ar

39,9

5

19 K

39,1

0

19 K

39,1

0

20

Ca

40,0

8

20

Ca

40,0

8

21

Sc

44,9

6

21

Sc

44,9

6

22 Ti

47,

87

22 Ti

47,

87

23 V

50,9

4

23 V

50,9

4

24

Cr

52,0

0

24

Cr

52,0

0

25

Mn

54,9

4

25

Mn

54,9

4

26

Fe

55,8

5

26

Fe

55,8

5

27

Co

58,9

3

27

Co

58,9

3

28

Ni

58,6

9

28

Ni

58,6

9

29

Cu

63,5

5

29

Cu

63,5

5

30

Zn

65,3

8

30

Zn

65,3

8

31

Ga

69,7

2

31

Ga

69,7

2

32

Ge

72,6

3

32

Ge

72,6

3

33

As

74,9

2

33

As

74,9

2

34

Se

78,9

8

34

Se

78,9

8

35

Br

79,9

0

35

Br

79,9

0

36

Kr

83,8

0

36

Kr

83,8

0

37

Rb

85,4

7

37

Rb

85,4

7

38

Sr

87,

62

38

Sr

87,

62

39 Y

88,9

1

39 Y

88,9

1

40

Zr

91,2

2

40

Zr

91,2

2

41

Nb

92,9

1

41

Nb

92,9

1

42

Mo

95,9

5

42

Mo

95,9

5

43

Tc

[98]

43

Tc

[98]

44

Ru

101,1

44

Ru

101,1

45

Rh

102,9

45

Rh

102,9

46

Pd

106,4

46

Pd

106,4

47

Ag

107,

9

47

Ag

107,

9

48

Cd

112,4

48

Cd

112,4

49

In 114,8

49

In 114,8

50

Sn

118,7

50

Sn

118,7

51

Sb

121,8

51

Sb

121,8

52

Te

127,

6

52

Te

127,

6

53 I

126,9

53 I

126,9

54

Xe

131,3

54

Xe

131,3

1 H1,0

08

1 H1,0

08

2

He

4,0

03

2

He

4,0

03

55

Cs

132,9

55

Cs

132,9

56

Ba

137,

3

56

Ba

137,

3

72

Hf

178,5

72

Hf

178,5

73

Ta

180,9

73

Ta

180,9

74

W 183,8

74

W 183,8

75

Re

186,2

75

Re

186,2

76

Os

190,2

76

Os

190,2

77 Ir

192,2

77 Ir

192,2

78

Pt

195,1

78

Pt

195,1

79

Au

197,

0

79

Au

197,

0

80

Hg

200,6

80

Hg

200,6

81 Tl

204,4

81 Tl

204,4

82

Pb

207,

2

82

Pb

207,

2

83

Bi

209,0

83

Bi

209,0

84

Po

[209]

84

Po

[209]

85

At

[210]

85

At

[210]

86

Rn

[222]

86

Rn

[222]

57

-71

lanta

noid

i

57

-71

lanta

noid

i

87

Fr

[223]

87

Fr

[223]

88

Ra

[226]

88

Ra

[226]

89

-10

3

aktinoid

i

89

-10

3

aktinoid

i

10

4

Rf

[267]

10

4

Rf

[267]

10

5

Db

[268]

10

5

Db

[268]

10

6

Sg

[271]

10

6

Sg

[271]

10

7

Bh

[270]

10

7

Bh

[270]

10

8

Hs

[277]

10

8

Hs

[277]

10

9

Mt

[276]

10

9

Mt

[276]

11

0

Ds

[281]

11

0

Ds

[281]

11

1

Rg

[282]

11

1

Rg

[282]

11

2

Cn

[285]

11

2

Cn

[285]

11

4

Fl

[289]

11

4

Fl

[289]

11

6

Lv

[293]

11

6

Lv

[293]

11

3

Uu

t[2

85]

11

3

Uu

t[2

85]

11

8

Uu

o[2

94]

11

8

Uu

o[2

94]

11

7

Uu

s[2

94]

11

7

Uu

s[2

94]

11

5

Uu

p[2

89]

11

5

Uu

p[2

89]

Page 3: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 1. STRANICI : 7

1

ostv. maks.

1. U sljedećim zadacima zaokruži slovo ispred točnog odgovora. a) Koja od navedenih čestica ima istu prostornu građu (prema VSEPR teoriji) kao i nitratni ion? A SO3 B CClF3 C SO3

2 D ClO3

b) Koju od navedenih otopina treba dodati otopini bromidnih soli kako bi se izlučio brom? A jodna voda B klorna voda C otopina

kloridnih iona D otopina jodidnih iona

c) Maseni udio barijeva nitrata u zasićenoj otopini pri 30 °C je 0,104. Koliko se barijeva nitrata može otopiti u 100 g vode pri istoj temperaturi, kako bi nastala zasićena otopina? A 10,4 g B 8,96 g C 11,6 g D 9,10 g

/1

/1

/1

3

2. Na temelju navedenih tvrdnji napiši jednadžbe kemijskih reakcija uz oznake agregacijskih stanja imajući u vidu da je jedan od elemenata tvari M najzastupljeniji metal u ljudskome tijelu. a) Zagrijavanjem na zraku čvrste tvari M, nastaju voda i bazični oksid. b) Tvar M reagira i s vodom pri čemu nastaje lužnata vodena otopina i plin koji je 14,5 puta lakši od zraka. c) Ako se u nastalu otopinu uvodi ugljikov(IV) oksid nastaje bijela mutna otopina. d) Daljnjim uvođenjem ugljikova(IV) oksida otopina se razbistri. Odgovor: a) ________________________________________________

CaH2(s) + O2(g) CaO(s) + H2O(ℓ)

b) ________________________________________________

CaH2(s) + 2 H2O(ℓ) Ca(OH)2(aq) + 2 H2(g) c) ________________________________________________

Ca(OH)2(aq) + CO2(aq) CaCO3(s) + H2O(ℓ) d) ________________________________________________

CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(ℓ) Ca(HCO3)2(aq)

Napomena: za ispravno napisanu jednadžbu 0,5 bodova, a za ispravne oznake agregacijskih

stanja 0,5 bodova.

/2x 0,5

/2x 0,5

/2x 0,5

/2x 0,5

4

Page 4: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 2. STRANICI : 7

2

3.

Elektroplatiranje je postupak nanošenja metalnih prevlaka katodnom redukcijom metalnih iona, tj. elektrolizom. Za izradu ukrasnih i umjetničkih predmeta, pribora za jelo, nakita, ali i tehničkih proizvoda provodi se elektroplatiranje srebrom. Bakrena pločica širine 50,0 mm, visine 10,0 mm i dužine 1,00 mm elektrolitičkim je postupkom ravnomjerno prevučena slojem srebra debljine 1,00 μm. Postupak je proveden u otopini koja sadrži Ag(CN)2

− ione uz struju jakosti 100 mA. Gustoća srebra je 10,5 g cm−3. a) Napiši jednadžbu kemijske reakcije koja se odvija na katodi uz oznake agregacijskih stanja. b) Izračunaj volumen i masu nanosa srebra na bakrenoj pločici. c) Izračunaj koliko je sekundi trajao postupak elektrolize. Postupak:

a) katoda: Ag+(aq) + 1e− Ag(s); z = 1

Napomena: za ispravno napisanu jednadžbu 0,5 bodova, a za ispravne oznake agregacijskih

stanja 0,5 bodova.

b) V = O ∙ d

oplošje kvadra O = 2(ab + ac +bc) = 1,12 ∙103 mm2

V(nanosa) = 1,120 ∙109 μm3 = 1,12 ∙10−3 cm3

m(nanosa) = ρ ∙ V = 1,18 ∙10−2 g

c) Q = n z F = 10,5 C 𝑄 =11,8∙10−3g ∙1 ∙96500 C mol−1

107,99 g mol−1 = 𝟏𝟎, 𝟓 𝐂

t = Q / I = 105 s t = 10,5 C

0,1 A = 𝟏𝟎𝟓 𝐬

Ako je učenik izračunao točno vrijeme ne računajući posebno Q, naboj, priznati 2 boda

/2x 0,5

/2x1

/1

/1

5

4. Jednadžbom kemijske reakcije uz oznake agregacijskih stanja obrazloži svaku od navedenih tvrdnji. a) Natrijeva se lužina ne pohranjuje u staklenim bocama s ubrušenim čepom, jer reagira sa silicijevim(IV) oksidom iz stakla. ___________________________________________________________________

SiO2(s) + 2 NaOH(aq) → Na2SiO3(aq) + H2O(ℓ) b) Fluorovodična kiselina reagira sa silicijevim(IV) oksidom iz stakla pa se koristi pri graviranju i matiranju stakla. ___________________________________________________________________

SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(g) + 2 H2O(ℓ)

Napomena: za ispravno napisanu jednadžbu 0,5 bodova, a za ispravne oznake agregacijskih

stanja 0,5 bodova.

/2x 0,5

/2x 0,5

2

Page 5: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 3. STRANICI : 3

3

5.

a) Staklena cijev istovremeno je zatvorena s oba kraja komadićima vate i postavljena u vodoravan

položaj. Na jedan je komadić vate nakapana koncentrirana klorovodična kiselina, a na drugi

koncentrirana otopina amonijaka.

Isparavajući s vate molekule plinova klorovodika i amonijaka kreću se jedne prema drugima. Na

mjestu gdje se sastaju nastaje bijeli prsten.

a) Na kojem će dijelu staklene cijevi nastati bijeli prsten? Zaokruži slovo ispred točnog

odgovora.

A Na sredini cijevi.

B Bliže onom kraju cijevi gdje se nalazi vata na koju je

nakapana klorovodična kiselina.

C Bliže onom kraju cijevi gdje se nalazi vata na koju je

nakapana otopina amonijaka.

D Duž cijele cijevi.

b) Amonijev klorid je sol dobro topljiva u vodi. Kolika je pH vrijednost otopine amonijeva klorida? Zaokruži slovo ispred točnog odgovora. A pH < 7

B pH = 7

C pH > 7

Svoju tvrdnju upotpuni odgovarajućom jednadžbom kemijske reakcije uz oznake agregacijskih stanja. _______________________________________________________________

NH4+(aq) + H2O(ℓ) ⇌ NH3(aq) + H3O+(aq)

Napomena: za ispravno napisanu jednadžbu 0,5 bodova, a za ispravne oznake agregacijskih

stanja i strelice koje prikazuju ravnotežu, ali i povratnu reakciju: ⇌ i ⇄ 0,5 bodova.

Priznati i druge moguće točne primjere jednadžbe hidrolize.

Primjeri: NH4+(aq) + H2O(ℓ) ⇌ NH4OH(aq) + H+(aq)

NH4+(aq) + 2 H2O(ℓ) ⇌ NH4OH(aq) + H3O+(aq)

/1

/1

/2x 0,5

3

Page 6: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 4. STRANICI : 6

4

6.

a) Termička razgradnja amonijeva klorida u zatvorenoj epruveti prikazana je jednadžbom kemijske reakcije:

NH4Cl(s) ⇌ NH3(g) + HCl(g)

Napiši izraz za tlačnu konstantu ravnoteže navedene reakcije, Kp .

Izračunaj tlačnu konstantu ravnoteže pri ukupnom tlaku od 2,2 atm. Postupak: Kp = p(NH3) ∙ p(HCl)

p(NH3)= x(NH3)∙ p ; p(HCl)= x(HCl)∙ p ; x(NH3) = x(HCl) = 0,5 Kp = (0,5 ∙ 2,2 atm) ∙ (0,5 ∙ 2,2 atm)

Kp = 1,2 atm2

Napomena: priznati rješenje i u drugim jedinicama za tlak. b) Kolika je masa amonijeva klorida koji je potrebno dodati u 750 cm3 vodene otopine amonijaka

množinske koncentracije 1,20 mol dm3 kako bi pH vrijednost otopine bila 9?

Kb = 1,80 ∙10−5 mol dm3 . Postupak: Rješenje:

Kb = [NH4

+]∙ [OH−]

[NH3 ]

pH = 9,0; pOH = 5; [OH−] = 1,0 ∙10−5 mol dm3

[NH4+] =

Kb ∙ [NH3 ]

[ OH−]

[NH4+] =

1,80∙10−5 mol dm−3 ∙ 1,20 mol dm−3

1,0∙10−5 mol dm−3 = 𝟐, 𝟏𝟔 𝐦𝐨𝐥 𝐝𝐦−𝟑

n(NH4+) = 2,16 mol dm3 ∙ 0,750 dm3 = 1,62 mol

n(NH4

+) = n(NH4Cl)

m(NH4Cl) = 1,62 mol ∙ 53,5 g / mol = 86,7 g

Napomena: ako je učenik do točnog rješenja došao ne ispisujući sve navedene korake,

ali ima vidljiv i ispravan postupak priznati ukupan broj bodova.

/1

/1

/1

/1

/1

/1

6

Page 7: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 5. STRANICI : 6

5

7.

Priređena je otopina octene kiseline množinske koncentracije 0,20 mol dm3.

a) Napiši izraz za konstantu ionizacije octene kiseline.

Izračunaj koliki je stupanj ionizacije (α) kiseline u otopini. Ka = 1,8 ∙10−5 mol dm3. Postupak:

a)

𝑲𝒂 = [𝐇+ ] ∙ [𝐂𝐇𝟑𝐂𝐎𝐎− ]

[ 𝐂𝐇𝟑𝐂𝐎𝐎𝐇 ]

[H+] = [CH3COO−] [CH3COOH] ≈ 0,20 mol dm3

1,8 ∙ 10−5 mol dm−3 = [H+] 2

0,20 mol dm−3

[H+] = 0,0019 𝐦𝐨𝐥 𝐝𝐦−𝟑

α = [H+ ]

[ CH3COOH ] početna=

0,0019 mol dm−3

0,20 mol dm−3 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟗𝟓

Napomena: ukoliko je ravnotežna koncentracija H+ iona dobivena pomoću kvadratne

jednadžbe rješenje je 0,00188 mol dm3, dakle 0,0019 mol dm3

b) Koliko je litara vode potrebno dodati u 300 cm3 priređene octene kiseline kako bi stupanj ionizacije bio 1,9 % ? Postupak:

b) α2 = 0,019

nova koncentracija = x

ravnotežne koncentracije nakon razrjeđenja [H+ ] = [CH3COO− ] = x ∙ 𝛼2

ravnotežna koncentracija kiseline [ CH3COOH ] = x − (x ∙ 𝛼2 )

1,8 ∙ 10−5 mol dm−3 = ( x ∙ α2 )2

x − (x ∙ α2 )

izraz može biti i jednostavniji ako u nazivniku zanemarimo (x ∙ α2 ) jer je

[ CH3COOH ] = x − (x ∙ 𝛼2 ) ≈ x

nova koncentracija octene kiseline = 0,049 mol dm3

(priznati i 0,050 mol dm3) c1 ∙V1 = c2 ∙V2

0,30 dm3 ∙ 0,20 mol dm3 = V2 ∙ 0,049 mol dm3

V2 = 1,2 dm3

V(H2O) = (1,2 − 0,30) dm3 = 0,90 dm3

Napomena: ako je učenik do točnog rješenja došao ne ispisujući sve navedene korake

ali ima vidljiv i ispravan postupak priznati ukupan broj bodova.

/1

/1

/1

/1

/1

/1

6

Page 8: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 6. STRANICI : 9

6

8. Soli alkalijskih i zemnoalkalijskih metala boje plamen karakterističnim bojama. Navedenim kationima odredi odgovarajuću boju plamena.

Na+ žuto Ba2+ žutozeleno, zeleno Sr2+ crveno, karmincrveno K+ ljubičasto, svijetlo ljubičasto

/4x 0,5

2

9. Rasvjetni plin goriva je i otrovna plinska smjesa nekad upotrebljavana za gradsku plinsku rasvjetu, ali i u domaćinstvima.Volumni udjeli sastojaka rasvjetnog plina navedeni su u tablici.

plin vodik metan eten ugljikov(II) oksid negorivi plinovi, dušik i ugljikov(IV) oksid

φ / % 50 35 3,0 8,0 4,0

Izračunaj volumen zraka potrebnog za potpuno izgaranje 1,0 m3 rasvjetnog plina. Pretpostavi da u zraku ima 20 % kisika dok su temperatura i tlak rasvjetnog plina i zraka jednaki. Napiši sve potrebne jednadžbe kemijskih reakcija uz oznake agregacijskih stanja. Postupak:

V(H2) = 0,50 m3 V(CH4 ) = 0,35 m3 V(C2H4 ) = 0,030 m3 V(CO) = 0,080 m3

2 H2(g) + O2(g) 2H2O(ℓ)

CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(ℓ)

C2H4 (g) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 2 H2O(ℓ)

2 CO(g) + O2(g) 2 CO2 (g)

Napomena: za ispravno napisanu jednadžbu 0,5 bodova, a za ispravne oznake agregacijskih

stanja 0,5 bodova.

V(O2)1 / V(H2) = 1 / 2 V(O2) = 0,25 m3

V(O2)2 / V(CH4 ) = 2 / 1 V(O2) = 0,70 m3

V(O2)3 / V(C2H4 ) = 3 / 1 V(O2) = 0,090 m3

V(O2)4 / V(CO) = 1 / 2 V(O2) = 0,040 m3 V (O2) ukupni = 1,08 m3

Ako učenik do točnog volumena kisika dođe drugačijim postupkom, priznati 2 boda.

V (zrak) = 1,08 m3 / 0,2 = 5,4 m3

/8x 0,5

/4x 0,5

/1

7

Page 9: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 7. STRANICI : 6

7

10. Da bi odredio maseni udio čistog kalijevog klorata u uzorku, učenik je u analitičkom laboratoriju proveo sljedeći postupak: 40,0 g uzorka nečistog kalijeva klorata otopio je u 500 mL vode. Od nastale je otopine otpipetirao 20 mL u odmjernu tikvicu od 200 mL i napunio je do oznake destiliranom vodom. Nakon što je dobro promiješao sadržaj tikvice, pipetom je prenio 50 mL uzorka iz odmjerne tikvice u Erlenmeyerovu tikvicu i titrirao ga s otopinom željezova(II) sulfata do točke ekvivalencije. Pritom je utrošio 122 mL otopine željezova(II) sulfata množinske koncentracije c(FeSO4) = 0,060 mol dm−3. a) Odredi stehiometrijske brojeve reaktanata i produkata ove reakcije.

___KClO3(aq) + ___FeSO4(aq) +__H2SO4(aq) ___ KCl(aq) + ___Fe2(SO4)3(aq) +___H2O(ℓ) b) Izračunaj maseni udio kalijeva klorata u uzorku. Postupak:

a) KClO3(aq) + 6 FeSO4(aq) + 3 H2SO4(aq) KCl (aq) + 3 Fe2(SO4)3(aq) + 3 H2O(ℓ)

b)

n(FeSO4) = 0,060 mol dm−3 ∙0,122 dm3 = 7,32 ∙ 10−3 mol

n(KClO3) = 7,32 ∙ 10−3 mol / 6 = 1,22 ∙ 10−3 mol

n(KClO3, u 50 mL) = 1,22 ∙ 10−3 mol

n(KClO3, u tikvici od 200 mL) = 1,22 ∙ 10−3 mol ∙ 4 = 4,88 ∙ 10−3 mol

n(KClO3, u 20 mL izvorne otopine) = 4,88 ∙ 10−3 mol

n(KClO3, u 500 mL izvorne otopine) = 4,88 ∙ 10−3 mol ∙ 25 = 1,22 ∙ 10−1 mol

m(KClO3, u 500 mL izvorne otopine) = 1,22 ∙ 10−1 mol ∙ 122,55 g/mol = 14,95 g

w(KClO3) = 14,95 g / 40,0 g = 0,3737 = 37,4%

Ako učenik do točne mase i masenog udjela dođe nekim drugim ali ispravnim postupkom

priznati ukupne bodove.

/1

/1

/1

/1

/1

/1

6

Page 10: (pet brojeva i do sedam velikih slova)ss-prirodoslovna-graficka-ri.skole.hr/.../newsattach/700/3_zup_rjes.pdf · Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO

Županijsko natjecanje iz kemije u šk. god. 2019./2020.

Zadaci za 3. razred srednje škole Zaporka _______________________ BODOVI

UKUPNO BODOVA NA 8. STRANICI : 6

8

1. stranica

2.

stranica

3. stranica

4.

stranica

+ + + +

5. stranica

6.

stranica

7. stranica

8.

stranica

Ukupni bodovi

+ + + = 50

11. Upiši točan odgovor. a) Koliko litara vode je potrebno dodati u 2,0 L otopine klorovodične kiseline čija je pH vrijednost 2 da bi pH vrijednost nastale otopine bila 3? Potrebno je dodati ______________ L vode .

18 L

Točan rezultat se priznaje i bez posebno navedenog postupka. Ukoliko učenik ima krivi rezultat ali

ima postupak iz kojeg je vidljivo da je V2 = 20 L, priznati 1 bod.

c1 ∙V1 = c2 ∙V2

2,0 dm3 ∙ 1 ∙102 mol dm3 = V2 ∙1 ∙103 mol dm3 mol dm3

V2 = 20 dm3

V2 - V1 = 18 dm3

b) 0,422 g elementa Z reagira s kisikom pri čemu nastaje 0,797 g oksida formule Z2O3. Iz navedenih podataka odredi element Z. Element Z je ______________ .

Al, aluminij

Točan rezultat se priznaje i bez posebno navedenog postupka. Ukoliko učenik ima krivo naveden element, ali ima postupak iz kojeg je vidljivo da je Mr(Z2O3) = 102 ili Ar(Z) = 27

priznati 1 bod.

m(O) = 0,375 g

Mr(Z2O3) =3 ∙Ar(O) ∙ 0,797 g / 0,375 g

Mr(Z2O3) = 102

Ar(Z) = 102 - 3 ∙16 / 2

Ar(Z) = 27 c) Ispitana su svojstva triju metala X, Y, Z i zabilježena su sljedeća opažanja: X(s) + Y2+(aq) → X2+(aq) + Y(s) Y(s) + Z2+(aq) → nema reakcije Z (s) + X2+ (aq) → Z2+(aq) + X(s) Koji od metala je najjači reducens? Najjači reducens je ______________ .

Z

/2

/2

/2

6