Rozwiązania zadań z konkursu XVI. 1. A: S; B: cysteina; C: metionina; O. D: FeS 2, E: H 2 S; F: SO 2 ; G: SO 3 ; H: H 2 SO 4

Podobne dokumenty
Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday a. Zadania

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1

VII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015

XI Ogólnopolski Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2018/2019. ETAP I r. Godz Zadanie 1 (10 pkt)

g % ,3%

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

VI Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2013/2014

Powstawanie żelazianu(vi) sodu przebiega zgodnie z równaniem: Ponieważ termiczny rozkład kwasu borowego(iii) zachodzi zgodnie z równaniem:

IX Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2016/2017. ETAP II r. Godz

ELEKTROGRAWIMETRIA. Zalety: - nie trzeba strącać, płukać, sączyć i ważyć; - osad czystszy. Wady: mnożnik analityczny F = 1.

analogicznie: P g, K g, N g i Mg g.

PODSTAWY STECHIOMETRII

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

Za poprawną metodę Za poprawne obliczenia wraz z podaniem zmiany ph

III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011. ETAP I r. Godz Zadanie 1

... Nazwisko, imię zawodnika; Klasa Liczba punktów. ... Nazwa szkoły, miejscowość. I Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2008/09

Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

2.4. ZADANIA STECHIOMETRIA. 1. Ile moli stanowi:

XIII Konkurs Chemiczny dla Uczniów Szkół Średnich Etap II rozwiązania zadań

Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu Materiał ćwiczeniowy z chemii 2015 Poziom rozszerzony

X / \ Y Y Y Z / \ W W ... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

Akademickie Centrum Czystej Energii. Ogniwo paliwowe

Zad. 1. Proces przebiega zgodnie z równaniem: CaO + 3 C = CaC 2 + CO. M(CaC 2 ) = 64 g/mol

Fragmenty Działu 8 z Tomu 1 PODSTAWY ELEKTROCHEMII

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2015/2016

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

Obliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

ZADANIA Z KONKURSU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ (RÓWNOWAGI W ROZTWORZE) Opracował: Kuba Skrzeczkowski (Liceum Akademickie w ZS UMK w Toruniu)

Przykładowe rozwiązania zadań obliczeniowych

Przykładowe zadania z rozdziałów 1 5 (Mol, Stechiometria wzorów i równań chemicznych, Wydajność reakcji i inne)

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

3p - za poprawne obliczenie stężenia procentowego i molowego; 2p - za poprawne obliczenie jednej wymaganej wartości;

Model odpowiedzi i schemat oceniania arkusza I

PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

Kuratorium Oświaty w Lublinie

TŻ Wykład 9-10 I 2018

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

Zadanie 1. [ 3 pkt.] Uzupełnij zdania, wpisując brakującą informację z odpowiednimi jednostkami.

a) 1 mol b) 0,5 mola c) 1,7 mola d) potrzebna jest znajomość objętości zbiornika, aby można było przeprowadzić obliczenia

XXIV Konkurs Chemiczny dla Uczniów Szkół Ponadgimnazjalnych. Etap II rozwiązania zadań

Rozwiązania. dla produktu MN dla M = 3 dla N = 1. Stałą równowagi obliczamy z następującego wzoru:

IV Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2011/12. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (14 pkt.)

imię i nazwisko, nazwa szkoły, miejscowość Zadania I etapu Konkursu Chemicznego Trzech Wydziałów PŁ V edycja

Obliczenia stechiometryczne, bilansowanie równań reakcji redoks

Główne zagadnienia: - mol, stechiometria reakcji, pisanie równań reakcji w sposób jonowy - stężenia, przygotowywanie roztworów - ph - reakcje redoks

PODSTAWY FIZYKI - WYKŁAD 7 PRZEWODNIKI OPÓR OBWODY Z PRADEM STAŁYM. Piotr Nieżurawski. Wydział Fizyki. Uniwersytet Warszawski

Odwracalność przemiany chemicznej

Zadanie: 2 (4 pkt) Napisz, uzgodnij i opisz równania reakcji, które zaszły w probówkach:

Nazwy pierwiastków: ...

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie OLIMPIADA O DIAMENTOWY INDEKS AGH 2017/18 CHEMIA - ETAP I

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY. PRACOWNIA MATERIAŁOZNAWSTWA ELEKTROTECHNICZNEGO KWNiAE

IX Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2016/2017. ETAP I r. Godz Zadanie 1 (11 pkt)

Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek

PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIA ZADAŃ

Plan i kartoteka testu sprawdzającego wiadomości i umiejętności uczniów

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA POZIOM ROZSZERZONY

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

MAŁOPOLSKI KONKURS CHEMICZNY dla uczniów dotychczasowych gimnazjów i klas dotychczasowych gimnazjów prowadzonych w szkołach innego typu

STĘŻENIA STĘŻENIE PROCENTOWE STĘŻENIE MOLOWE

Karta pracy III/1a Elektrochemia: ogniwa galwaniczne

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów. 07 marca 2019 r. zawody III stopnia (wojewódzkie) Schemat punktowania zadań

b) Podaj liczbę moli chloru cząsteczkowego, która całkowicie przereaguje z jednym molem glinu.

Kuratorium Oświaty w Lublinie ZESTAW ZADAŃ KONKURSOWYCH Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2016/2017 ETAP TRZECI

5. STECHIOMETRIA. 5. Stechiometria

Jednostki Ukadu SI. Jednostki uzupełniające używane w układzie SI Kąt płaski radian rad Kąt bryłowy steradian sr

Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej

Liczba cząsteczek w 1 molu. Liczba atomów w 1 molu. Masa molowa M

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2017/2018

1 Kinetyka reakcji chemicznych

Małopolski Konkurs Chemiczny dla Gimnazjalistów

Zadanie 2. [2 pkt.] Podaj symbole dwóch kationów i dwóch anionów, dobierając wszystkie jony tak, aby zawierały taką samą liczbę elektronów.

STAłA I STOPIEŃ DYSOCJACJI; ph MIX ZADAŃ Czytaj uważnie polecenia. Powodzenia!

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

ELEKTRODY i OGNIWA. Elektrody I rodzaju - elektrody odwracalne wzgl dem kationu; metal zanurzony w elektrolicie zawieraj cym jony tego metalu.

7. Obliczenia zapisane w brudnopisie nie bgd4 oceniane. 4. Zadanta czytaj uwazrue i ze zrozumieniem.

Kuratorium Oświaty w Lublinie

Zagadnienia do pracy klasowej: Kinetyka, równowaga, termochemia, chemia roztworów wodnych

KONDUKTOMETRIA. Konduktometria. Przewodnictwo elektrolityczne. Przewodnictwo elektrolityczne zaleŝy od:

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje wojewódzkie

X Jubileuszowy Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2017/2018. ETAP II r. Godz

- w nawiasach kwadratowych stężenia molowe.

Cz. I Stechiometria - Zadania do samodzielnego wykonania

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

3. OBLICZENIA STECHIOMETRYCZNE.

6. ph i ELEKTROLITY. 6. ph i elektrolity

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA POZIOM ROZSZERZONY

relacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach

WŁAŚCIWOŚCI NIEKTÓRYCH PIERWIASTKÓW I ICH ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

LICEALIŚCI LICZĄ PRZYKŁADOWE ZADANIA Z ROZWIĄZANIAMI

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki prądowo- napięciowej elektrolizera typu PEM,

Podstawy elektrochemii

Precypitometria przykłady zadań

MODEL ODPOWIEDZI I SCHEMAT OCENIANIA ARKUSZA EGZAMINACYJNEGO 2006

Transkrypt:

Rozwiązania zadań z konkursu XVI 1. A: S; B: cysteina; C: metionina; HS O OH S O OH NH NH B: cysteina C: metionina D: FeS, E: H S; F: SO ; G: SO 3 ; H: H SO 4 SO O V O 5 SO 3 F G. Zawartość Cd w mieszance owocowej wynosi 0,65 μg/g. Do zaparzenia jednej szklanki potrzeba g, więc 0,65 μg/g * g 1,5 μg Cd byłoby w 1 szklance gdyby cały kadm zawarty w suszu ługował się do naparu. Ługowalność wynosi jednak 8,6% więc pijąc szklankę naparu dostarczamy do organizmu 1,5 μg * 8,6% 0,1075 μg Cd. Pijąc trzy szklanki przez tydzień dostarczymy do organizmu 0,1075 μg * 3 * 7,575 μg Cd. Przeliczając tą ilość na kilogram masy ciała człowieka,575 μg Cd / 50 kg 0,045 μg/kg 4,5 * 10-5 mg/kg uzyskujemy wielkość stanowiącą zaledwie 0,643% PTWI (4,5 * 10-5 mg/kg*100%/0,007 mg/kg 0,643%). 3. Równania reakcji elektrodowych w pierwszej fazie eksperymentu: Katody () i (4): Ag e Ag Anody (1) i (3): H O 4 H O 4e Równania reakcji elektrodowych w drugiej fazie eksperymentu: Katody () i (3): Ag e Ag Anoda (4): Ag Ag e Anoda (1): H O 4 H O 4e A) W pierwszej fazie eksperymentu elektrody () i (4) były katodami, a elektrody (1) i (3) anodami. W drugiej fazie eksperymentu elektrody () i (3) były katodami, a (1) i (4) anodami. Metal wydzielony na elektrodzie (4) jako katodzie roztworzył się całkowicie w drugiej fazie eksperymentu. W warunkach zadania oznacza to, że przez elektrodę (4) w obu fazach eksperymentu przepłynął taki sam ładunek q (ale w przeciwne strony). Ładunek ten określa masa wydzielonego srebra. Zgodnie z prawem Faradaya q 1 m 1 F/M 3,85 96485/107,87 3444 C. W pierwszej fazie eksperymentu całkowity ładunek, jaki przepłynął przez oba elektrolizery wyniósł q c I 1 t 1 0,5 A 4 h 3600 s/h 700 C. Ponieważ przez pierwszy elektrolizer przepłynęły 3444 C, to przez drugi musiało przepłynąć q q c q 1 700 3444 3756 C. Taki ładunek powoduje wydzielenie m 3756/96485 107,87 4,0 g srebra. Czas trwania drugiej fazy eksperymentu wyniósł więc t q /I 150 s 3 h 8 m 40 s. B) Po pierwszej fazie eksperymentu masa elektrody () wzrosła o 3,85 g, a masa elektrody (4) wzrosła o 4,0 g. Masy pozostałych elektrod (anod) nie zmieniły się.

W drugiej fazie eksperymentu masa elektrody (4) obniżyła się o 4,0 g, więc łącznie po obu fazach eksperymentu jej masa nie zmieniła się w stosunku do stanu wyjściowego. Elektrody () i (3) były w tej fazie katodami, więc ich masy wzrosły o 4,0 g. Elektroda (3) była w pierwszej fazie anodą (wtedy jej masa nie uległa zmianie), więc przyrost o 4,0 g jest jej całkowitym przyrostem masy. Elektroda () była w obu fazach katodą, więc jej łączny przyrost masy wyniósł 3,85 4,0 8,05 g. Elektroda (1) w obu fazach była anodą, na której wydzielał się tlen, a więc jej masa nie zmieniła się. Zestawienie wyników w formie tabeli: Nr elektrody Sumaryczny przyrost masy w g 1 0 8,05 3 4,0 4 0 C) W pierwszej fazie eksperymentu połączone równolegle elektrolizery były zasilane napięciem U 1,5 V. Natężenia prądu w elektrolizerach wynosiły odpowiednio I 11 3444/ (4 3600) 0,39 A i I 1 3756/(4 3600) 0,61 A. Ponieważ w obu elektrolizerach przebiegały takie same reakcje elektrodowe, więc różnice w natężeniu prądu wynikać musiały z większego oporu omowego pierwszego elektrolizera. W drugiej fazie eksperymentu przez oba elektrolizery przepływał prąd o natężeniu 0,3 A. Gdyby w dalszym ciągu reakcje elektrodowe były identyczne, napięcie na zaciskach pierwszego elektrolizera powinno być nieco wyższe (wyższy opór omowy). Tymczasem jednak w drugiej fazie eksperymentu tylko w pierwszym elektrolizerze przebiegały takie same reakcje, a w drugim elektrolizerze reakcja anodowa to reakcja roztwarzania srebra. W tym przypadku teoretyczne napięcie rozkładowe jest równe zeru, więc dodatkowo wpływa to na relatywne zmniejszenie napięcia elektrolizy. W sumie więc obie przyczyny, tzn. mniejszy opór omowy i zerowe napięcie rozkładowe spowodowały, że w drugiej fazie eksperymentu napięcie na zaciskach drugiego elektrolizera było mniejsze od napięcia pierwszego elektrolizera. - 4. Skoro równomolowa mieszanina KH PO 4 i K HPO 4 ([H PO 4- [HPO 4 ) ma ph 7,0, to [ H [ HPO4 K [ H, [ H PO4 czyli pk 7,0 Analogicznie: - 3- Skoro równomolowa mieszanina K HPO 4 i K 3 PO 4 ([HPO 4 [PO 4 ) ma ph 1,36, to 3 [ H [ PO4 K 3 [ H, [ HPO4 czyli pk 3 1,36 Po zmieszaniu roztworów A i B zajdzie reakcja K 3 PO 4 KH PO 4 K HPO 4 Załóżmy, że 10 cm 3 roztworu B zawierało po n moli K HPO 4 i K 3 PO 4, a 0 cm 3 roztworu A zawierało po n moli KH PO 4 i K HPO 4. W wyniku reakcji n moli K 3 PO 4 przereaguje z n moli KH PO 4, dając w wyniku n moli K HPO 4. Bilans molowy reagentów przedstawić można w tabelce: Substancja Przed reakcją Po reakcji KH PO 4 n n- n n K HPO 4 n n3n 3 n n5 n K 3 PO 4 n n - n 0 Po reakcji w roztworze pozostanie n moli KH PO 4 i 5n moli K HPO 4. Stosunek stężeń

[ HPO [ H 4 4 PO 5n n 5 Zatem K 5[H Po zlogarytmowaniu log K log 5 log [H pk log 5 ph ph pk log 5 7,0 0,70 7,90 5. W wyniku reakcji jądrowej masa substratu częściowo zamienia się w energię. Różnica mas wynosi w tym wypadku,0141 4,006 0,056 u. W przeliczeniu na 1 g deuteru ubytek masy wyniesie 1 0,056/(,0141) 0,00636 g. Masa ta zamienia się na energię zgodnie ze wzorem Einsteina E mc. E 0,00636 10 3 kg (3 10 8 ) (m/s) 5,74 10 11 J. Liczba moli węgla, jaką należy spalić, aby uzyskać taką ilość energii wynosi 5,74 10 11 J/(393,5 10 3 J/mol) 1,455 10 6 mola, czyli 1,455 10 6 mola 1,01 g/mol 1,747 10 7 g 17470 kg. 6. a) Żelazo stanowi zanieczyszczenie surowych nanorurek, czyli: masa Fe pochodząca z ferrocenu, przy założeniu całkowitego przeniesienia do wewnątrz nanorurek w wyniku jego rozkładu termicznego (nie jest to więc katalizator sensu stricte), wynosi: m Fe (0,0 g*55,85 g)/186,04 g0,06 g, co stanowi: %Fe(0,06 g/3,75 g)*100%1,60%. b) Węgiel stanowi więc: %C100% 1,60%(Fe) 0,34%(H)98,06%. n C (98,06 g/1,01 g/mol)*1,55(przel. na 1000 atomów) 1000 n H (0,34 g/1,008 g/mol)*1,55 4 c) Węgiel w produkcie pochodzi zarówno od toluenu jak i ferrocenu: W surowcu jest więc: od toluenu: (9,80 g*84,07 g/mol)/9,14 g/mol 8,94 g C od ferrocenu: (0,0 g*10,10 g/mol)/186,04 g/mol 0,13 g C Wydajność w przeliczeniu na C: W[(3,75 g*0,9806)/(8,94 g0,13 g)*100% 40,60%. d) Fe 6HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 3NO 3H O Nie jest bezpieczny, gdyż zachodzi roztwarzanie ścian nanorurek: C 4HNO 3 CO 4NO H O.

7. 1. A R G O N. A M I N A 3. P O L I M E R Y Z A C J A 4. N I T R O G E N I U M 5. K O K S 6. P R O B Ó W K A 7. Z W I Ą Z E K 8. K A L C Y T 9. D E S T Y L A C J A 8. Równania zachądzących reakcji: 1. H C CH H O CH 3 CH OH H SO 4. CH 3 CH OH [O CH 3 COOH 3. CH 3 COOH CH 3 CH OH H CH 3 COOCH 3 CH 3 H O Przykładowy sposób wykonania obliczeń: Otrzymano 50 kg etanolu, co stanowi 84% wydajności teoretycznej. Wydajność teoretyczna (100%) etanolu wynosi 50/0.84 59,5 kg, czyli 1,94 kmola związku. Taka sama ilość moli etenu musiała wziąć udział w reakcji hydratacji, czyli 8*1,94 36,3 kg etenu. Do reakcji utleniania użyto 10 kg etanolu czyli, 0,17 kmola. Powinno powstać (po uwzględnieniu wydajności) 0,17*0.95 0,065 mola kwasu octowego, czyli 0,065*60 1,39 kg tego kwasu. Z 0,065 kmola kwasu powinno powstać 0,065 kmola estru, a po uwzględnieniu wydajności reakcji estryfikacji mamy 0,065*0.86 0,1776 kmola estru, czyli 0,1776*88 15,64 kg estru. Po reakcji estryfikacji pozostało 14% nieprzereagowanego kwasu octowego, czyli 1,39*0,14 1,745 kg Na powstanie 0.1776 kmola estru zużyto tyle samo etanolu, czyli w kilogramach: 0,1776*46 8,17 kg, co oznacza, że po reakcji estryfikacji pozostało 40 8,17 31,83 kg etanolu. 9. średnia odległość Ziemi od Księżyca wynosi 384 000 km 384 000 000 m 3,84.10 10 cm; W nici o takiej długości znajduje się: 3,84.10 10 cm/ (1.10-8 cm/atom Au) 3,84.10 18 atomów Au Taka ilość atomów złota waży: 6,0.10 3-197 g 3,84.10 18 - x x 1,56.10-3 g 1,56 mg

10. a) Sól podwójna zachowuje swoją indywidualność w fazie stałej, np. kryształy ałunu glinowopotasowego KAl(SO 4 ) 1H O, a traci ją po rozpuszczeniu w wodzie (roztwór jonów K, Al 3, SO 4 - ), związek (jon) kompleksowy ([Fe(CN) 6 4- ) zachowuje swoją indywidualność w roztworze (brak jest jonów Fe i CN - ); b) Kompleks jednordzeniowy zawiera jedno centrum koordynacji (np. [Zn(NH 3 ) 4, a kompleks wielordzeniowy kilka centrów koordynacji (np. chlorek µ(hydrokso)bis(pentaaminachromu(iii)) [(NH 3 ) 5 Cr (OH) Cr(NH 3 ) 5 Cl 5 c) Klastery kompleksy wielordzeniowe, których centa koordynacji połączone są bezpośrednio ze sobą, a nie za pomocą mostków (µ), np. Ir 4 (CO) 1 dodekakarbonyltetrairyd; d) [Zn(NH 3 ) 4 (NO 3 ) [Cr(H O) 4 Cl SO 4 e) heksacyjanożelazian(ii) miedzi(ii) hehsafluoroglinian(iii) sodu f) Rząd wiązania (RW) jest równy połowie różnicy liczby elektronów znajdujących się na orbitalach cząsteczkowych wiążących i antywiążących. Ze wzrostem RW długość wiązania maleje. g) RW 1 H - Cl RW CH CH RW 3 RW 4 HC CH [Cl 4 Re ReCl 4 -