Politechnika Śląska w Gliwicach Nazwisko .................................................. Wydział Chemiczny Imię .................................................. Polskie Towarzystwo Chemiczne Szkoła (pełna nazwa, telefon, Gliwice, 20 marca 2004 email): .............................................................. .......................................................................... Numer startowy: ............................... Klasa .............. Liczba punktów .................... Imię i nazwisko nauczyciela ........................... XII Konkurs Chemiczny dla młodzieży szkół średnich Część pisemna Uwaga ! Zadanie nr 3 należy rozwiązać na formularzu konkursowym, a nie na osobnych kartkach. Jeśli nie podjęliście się rozwiązywania jakiegoś zadania, prosimy wpisać 0 w odpowiedniej rubryce tabelki znajdującej się na końcu formularza. Rozwiązując zdania możecie korzystać z układu okresowego. Masy atomowe pierwiastków powinny być użyte z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku. Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 120 minut i możesz w tym czasie zdobyć 100 punktów. Treści zadań 1. W krysztale chlorku sodu jony Na+ i ClŻ rozmieszczone są na przemian w narożach sześcianu. Sieć taka nosi nazwę regularnej. Gęstość kryształów NaCl wynosi 2,165 g/cm3. Oblicz najmniejszą odległość między środkami jonów: a) przeciwnych znaków, b) tego samego znaku w krysztale NaCl, znając wartość stałej Avogadro N 6,0221023 mol-1. Masy A = atomowe: A = 22,99, A = 35,45. Na Cl 2. W celu ustalenia zawartości siarki w węglu kamiennym, jego próbkę o masie 5,00 g spalono i gazowe produkty spalania (składające się głównie z CO i SO ) wprowadzono do 100 cm3 2 2 0,01 M roztworu KMnO , zakwaszonego kwasem siarkowym(VI). Stwierdzono, że stężenie 4 KMnO zmniejszyło się o połowę. Napisz równanie reakcji z KMnO i oblicz procentową 4 4 zawartość siarki w próbce węgla. Masa atomowa siarki: A = 32,06. S 3. Każdej spośród następujących substancji: (a) sól kuchenna, (b) cukier buraczany, (c) powietrze (d) woda (e) złoto zawarte w monecie (24 karatowej), (f) szkło, (g) gaz ziemny (przyjmij, że to czysty metan), (h) wapno palone można przypisać różne właściwości, które są wymienione w poniższej tabeli. Uzupełnij tę tabelę i wpisz litery od (a) do (h) do odpowiednich wierszy prawej kolumny. Substancje wykazujące daną Właściwość właściwość W roztworze wodnym występuje w postaci jonów Zawiera atomy tlenu Może spalić się w płomieniu świeczki Jest ciałem krystalicznym (ma uporządkowaną strukturę) Reaguje z kwasem siarkowym(VI) Przybiera kształt naczynia, w którym jest zamknięte Zawiera pierwiastek (lub pierwiastki), które nie należą do bloku p układu okresowego Za poprawne przypisanie otrzymasz jeden punkt, natomiast błędne przypisanie spowoduje odjęcie punktu. 4. W celu otrzymania biopaliwa do silników wysokoprężnych oleje roślinne poddaje się reakcji z alkoholem metylowym lub etylowym. Napisz stechiometryczną reakcję oleju roślinnego z metanolem lub etanolem, przyjmując że olej jest estrem kwasu oleinowego o wzorze sumarycznym C H O . Nazwij substraty i produkty reakcji. 18 34 2 5. W wyniku reakcji pewnego aromatycznego kwasu karboksylowego A o masie molowej równej 122g/mol z pierwszorzędowym alkoholem B o masie molowej równej 88g/mol powstaje związek C. Narysuj wzór strukturalny związku C, jeżeli wiadomo, że jego cząsteczka zawiera asymetryczny atom węgla. Masy atomowe: A = 16,0; A = 12,0; A = 1,0 O C H 6. Analiza elementarna pewnego podstawionego węglowodoru wykazała, że składa się on z 4,72% węgla, 13,94% chloru, 31,43% bromu i 49,91% jodu. Podaj jego wzór sumaryczny oraz wzory i nazwy wszystkich jego izomerów. Który z nich może być optycznie czynny? Masy atomowe: A = 12,00, A = 35,45, A = 79,9, A = 126,9. C Cl Br I 7. Szacuje się, że zawartość złota w wodzie morskiej wynosi przeciętnie 0,05 ppb (1 ppb = 110-7%). Oblicz masę tego metalu w zatoce o wymiarach 25 km na 20 km oraz o średniej głębokości 40 m. Gęstość wody morskiej przyjmij za równą 1,00 g/cm3. 8. Sód tworzy łatwo jony jednododatnie, fluor jony jednoujemne a BF reaguje z anionem 3 Ż + fluorkowym tworząc BF . Z kolei kation fenylometylowy (C H CH ) reaguje szybko z 4 6 5 2 anionem chlorkowym i tworzy chlorometylobenzen (C H CH Cl) a atomy chloru szybko 6 5 2 łączą się ze sobą tworząc cząsteczkę chloru. Neon zaś nie tworzy związków chemicznych jest jednoatomowym gazem. Odkryj ogólną zasadę, która łączy i wyjaśnia opisane fakty chemiczne (każdy z osobna i wszystkie razem). 9. Chcąc otrzymać produkt z możliwie dużą wydajnością, syntezę amoniaku należałoby prowadzić w niskiej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem. Wytłumacz, dlaczego. W praktyce jednak reakcję tę realizuje się, co prawda, pod dużym ciśnieniem, ale w stosunkowo wysokiej temperaturze ponad 700K. Dodatkowo stosuje się katalizator. Wyjaśnij dlaczego proces przemysłowy jest realizowany w wysokiej temperaturze i na czym polega rola katalizatora. 10. Z wykładu Nr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ł zadania Liczba punktów