Tallinna VIII koolinoorte keemiaolümpiaadi koolivoor

Tallinna VIII koolinoorte keemiaolümpiaadi koolivoor
2007 / 2008 õ.-a.
Ülesannete lahendused
10. klass
1. a) NaOH lahusega reageerib ainult Al:
С раствором NaOH реагирует только Al:
2Al +2NaOH +6H 2O = 2Na  Al(OH)4 +3H 2 
või 2Al + 6 NaOH + 6H2O = 2 Na3Al(OH)6 + 3 H2
HCl lahusega reageerivad mõlemad metallid:
С раствором HCl реагируют оба металла:
(3)
Mg + 2HCl = MgCl2 + H 2 
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H 2 
b) 2Al  3H2
2
m( Al )   4,1dm 3  1mol / 22,4dm 3  27,0 g / mol  3,29 g
3
Vesiniku ruumala, mis eraldub Mg reageerimisel, on võrdne:
Объем водорода, выделившегося в реакции с Mg, равен:
V(H2, Mg) = 12,5 l - 4,10 l = 8,4 l
Mg  H2
1
m( Mg )   8,4l  1mol / 22,4l  24,3 g / mol  9,1g
1
m(Mg-Al) = 9,1 g + 3,29 g ~12,4 g
3,29 g
100  26,5
12,4 g
%(Mg)= 100 - 26,5 = 73,5
(2)
(1)
(1)
(1)
c) %(Al)=
(1)
d) Fe3O4 võib redutseeruda eraldunud vesinikuga.
может восстановиться выделившимся водородом:
Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O
Fe3O4  4 H2
1
m( Fe3O4 )   12,5l  1mol / 22,4l  232 g / mol  32,37 g ~32,4 g
4
(2)
11 p
2. a) A
B
C
D
E
F
G
H
J
- Fe2O3 raud(III)oksiid;
оксид железа(III)
- Fe3O4  FeO∙Fe2O3,
raud(II,III)oksiid, оксид железа(II,III)
- Fe, raud ,
железо
- CO, süsinikoksiid;
оксид углерода
- malm,
чугун
- FeCl3, raud(III)kloriid,
хлорид железа(III)
- FeCl2, raud(II)kloriid,
хлорид железа(II)
- Fe(OH)2, raud(II)hüdroksiid, гидроксид железа(II)
- Fe(OH)3, raud(III)hüdroksiid, гидроксид железа(III)
(4,5)
b)
1)
3Fe + 2O2 = Fe3O4
2)
T
3Fe + 4H 2O 
 Fe3O4 + 4H 2 
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
(4,5)
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
T
2Fe(OH)3 
 Fe2O3 + 3H 2 O
9p
3.
a)
X
O = C = O , süsihappegaas, süsinikdioksiid
углекислый газ, диоксид углерода
(0,5)
H
Y
vesi
вода
O
H
Z
H
O
C
Q
H
O
Na
O
Na
O
H
O
naatriumkarbonaat, sooda
O карбонат натрия сода
,
(1)
naatriumvesinikkarbonaat, söögisooda
C
Na
O
süsihape
углекислота
(1)
C
R
(0,5)
O
O
гидрокарбонат натрия
я , пищевая сода
(1)
b)
O
H
C
H
aldehüüd, metanaal
альдегид, метаналь
C
(1)
alkaan, metaan
алкан, метан
(0,5)
CH3OH
alkohol, metanool; спирт, метанол
(0,5)
CH3NH2
amiin, metüülamiin; амин, метиламин
(0,5)
O
H
C
karboksüülhape, metaanhape
OH
карбоновая кислота, метановая кислота
(1)
c)
tsükloheksaan
циклогексан
ehk
(0,5)
benseen
бензол
или
(0,5)
d) C6H12O6, glükoos. Tsükkel koosneb viiest süsiniku ja ühest hapniku aatomist.
C6H12O6, глюкоза; цикл состоит из пяти атомов углерода и одного кислорода.
4. a) n(CH 3 )  1m 3 
(1,5)
10 p
1mol
 43,48mol
0,0230m 3
Hc(CH3, 1m3) = 43,48mol/m3  (-890 kJ/mol) = -38695 kJ/m3 ~ - 3,87104 kJ/m3
1m 3
6
V(maagaas, природный газ) =  10 kJ (täpselt ) 
(4)
 25,8 m3
 3,87  10 4 kJ
kg
1mol
b) Hc(balloon, баллон)= 21,9

 (2890kJ / mol )  1089000kJ / balloon
balloon 0,0581kg
N(balloon, баллонов) =  10 6 kJ (täpselt ) 
1balloon
 ~ 0,918 ballooni
 1,089  10 6 kJ
(4)
Märkus: Hc arvväärtus on (-) märgiga, sest süsteem kaotab selle koguse energiat,
mida meie tarbime.
Значение Hc имеет знак (-), т.к. система теряет то количество энергии,
которую мы потребляем.
c) 1 kWh = 1000J3600s = 3600 kJ (need arvud on täpsed)
N(kWh) = 10 6 kJ (täpselt ) 
1kWh
 277,8kWh ~ 278 kWh
3,6  10 3 kJ
(2)
10 p