LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA 2. KĀRTAS UZDEVUMU ATRISINĀJUMI KLASE

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA 2. KĀRTAS UZDEVUMU ATRISINĀJUMI KLASE"

Ἰεφθάε Μεσσηνέζης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 1. uzdevums LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUN ĶĪMIĶU KNKURSA 2. KĀRTAS UZDEVUMU ATRISINĀJUMI KLASE Tesa abildes: Nr.p.k. Abilde Nr.p.k. Abilde Nr.p.k. Abilde 1. b 16. b 31. a 2. a 17. c 32. b 3. d 18. a 33. d 4. a 19. d 34. b 5. c 20. d 35. a 6. b 21. c 36. d 7. c 22. c 37. a 8. a 23. d 38. c 9. a 24. b 39. c 10. a 25. b 40. b 11. d 26. b 41. b 12. a 27. a 42. c 13. c 28. a 43. d 14. d 29. c 44. a 15. a 30. b 45. b 2. uzdevums 2 H H 2 + Q Tā kā sadeg 2 ml ūdeņraža, ad reakcijas silumefeks Q = Q = 2 285,8 = 571,6 kj Ledus izkausēšanai nepieciešams: Q = m silumieilpība (apzīmē ar ) = 0,5 3, = J = 170 kj. N uzraksīā reakcijas vienādjuma sasāda prprciju: izliej 1 ml skābekļa un 2 ml ūdeņraža iegūs 571,5 kj siluma izliej x ml skābekļa un y ml ūdeņraža iegūs 170 kj siluma x = = 0,297 ml V ( 2 ) = V0 x = 22,4 0,297 = 6, 662 L 571, y = = 0,595 ml V ( 2 ) = V0 x = 22,4 0,595 = 13, 32 L 571,6 Ūdeņradi var iegū: LABRATRIJĀ n ūdens sadal ar līdzsrāvu 2H 2 līdsrāva 2H2 + 2 ūdeņradi var iegū n skābēm, ām reaģēj ar meāliem 1

2 2Hl + Zn Znl 2 + H 2 ūdeņraža iegūšanai var izman arī sālsveida hidrīdu reakcijas ar ūdeni ah 2 + 2H 2 a(h) 2 + 2H 2 ūdeņradi var iegū, akīvajiem meāliem, piemēram, nārijam vai kalcijam, reaģēj ar ūdeni 2Na + 2H 2 2NaH + H 2 RŪPNIEĪBĀ ūdeņradi var iegū n dabasgāzes, kuras galvenā sasāvdaļa ir meāns H 4 + 2H2 ūdeņradi iegūs pār kvēljšām glēm laiž ūdens vaiku + H 2 + H2 (ūdens gāze) ūdeņraža iegūšanai rūpniecībā var izman arī elekrlīzi elekrlizē ūdeni (ska. pie iegūšanas labrarijā) vai dažu vielu šķīdumus. Tā ūdeņradis veidjas nārija hlrīda šķīduma elekrlīzē, kur n nārija hlrīda raž nārija hidrksīdu. 2Nal + 2H 2 līdsrāva 2NaH + l2 + H 2 Ūdeņraža ķīmiskās īpašības ūdeņraža reakcijas ar uzdevumā dajām vielām: 2Na + H 2 2NaH nārija hidrīds a + H 2 ah2 kalcija hidrīds Fe + H 2 reakcija neniek Al + H 2.. iešā veidā reakcija neniek (AlH 3 iegūs neieši n alumīnija savienjumiem) N H 2 2NH3 amnjaks H 2 + F 2 2HF flurūdeņradis (reakcija niek pa auksumā un umsā) H 2 + l 2 gaisma 2Hl hlrūdeņradis H 2 + I 2 2HI jdūdeņradis (reakcija ir apgriezeniska, veicina sildīšana) Ūdeņradis ir bezkrāsaina gāze, bez smakas un bez garšas. Vieglāka par gaisu. Kušanas emperaūra -259,19, viršanas emperaūra 252,76. N visām pazīsamajām vielām ūdeņradim ir vismazākais blīvums gan gāzveida (nrmāls apsākļs ρ = 0,0899 g/l), gan šķidrā (ūdeņraža blīvums ā vārīšanās emperaūrā ir 0,0700 g/ml), gan arī cieā agregāsāvklī (ā blīvums kušanas emperaūrā 0,0763 g/cm 3 ) gadā pieauvjies Ņujrkas lidsā aizdegās vācu dirižablis Hindenburg, kas laik bija lielākais dirižablis pasaulē. Tas bija pildīs ar ūdeņradi. Par aizdegšanās cēlni vēl jprjām nav vienprāības (sāk n zibens spēriena un elekriskās dzirkseles pārlekšanai n zemes uz auvu, kas ika nlaisa, lai dirižabli savienu ar zemi un beidz ar sabāžu). Jau laik bija zināms, ka ūdeņraža vieā dršāk ir izman hēliju, aču as bija ievērjami dārgāks. 3. uzdevums Pieņem, ka ir 100 g savienjuma, ad: n ( H ) : n( N) : n( ) = : : = 5: 2,5:3,75 = 2 :1:1,5 = 4 : 2 : savienjuma frmula NH 4 N 3 as abils amnija nirāam. (viela A) Karsēj amnija nirās sadalās, veidj ūdeni un slāpekļa (I) ksīdu jaurības gāzi. Degšanu uzur jaurības gāze, ādēļ viela B = H 2, be viela = N 2. Reakcijas vienādjums: NH 4 N 3 N2 + 2H 2 Amnija nirās ir nrmālais sāls, be ūdens un jaurības gāze ir sāļus neradšie ksīdi. Ūdeni nedrīks izman ādu šķidrumu dzēšanai, kas ar ūdeni nejaucas, piem., benzīna, kā arī nārija un kālija (u.c. akīv meālu dzēšanai) 0,5 + 0,5 = 1 p. 2

3 Ja amnija nirās reaģē ar bāzēm, piem., NaH, veidjas amnjaks: NH 4 N 3 + NaH NH 3 + H 2 + NaN 3 Amnija nirāu izman kā minerālmēsljumu. 4. uzdevums Sasāda aiecību: Pb) Mg) n ( Pb) : n( Mg) = : = : = 0,39 : 0,79 = 1: 2 M ( Pb) M ( Mg) Savienjuma frmula ir PbMg 2. 1 kg 500 g Mg un 500 g Pb viss svins ieilps savienjumā Pb) 500 sav.) = = = 617, 3g w( Pb sav.) 0,81 5. uzdevums ) = 0, = 144 g H ) + ) = 198 H ) 8 = ) 9 H ) = 198 n() = 144 : 12 = 12 glekļa ami H ) = 22 g N( H ) = 22 ami ) = 8 22 = 176 g N() = 11 ami... līdz ar saharzes frmula 12 H saharze + ūdens glikze + frukze 12 H H H 12 6 kpā 12 H : 2 = 6 H 12 6 Frukzes saurs 50 %. Analģiski kā nerganiskās ķīmijas kursā ir pazīsami krisālhidrāi, ā gļhidrāi uzskaāmi par hidraēu glekli par glekli, kam apkār daudzas ūdens mlekulas. Saharzes ķīmiskais nsaukums ir: 2-(α-D-glikpiranzid)-β-D-frukfuranzīds. gļhidrāa nsaukums gļhidrāa vēsuriskais nsaukums (sakār pareizā kārībā) gļhidrāa srukūrfrmulai abilsšais burs Glikze Augļu cukurs a Frukze Vīngu cukurs f Saharze Niedru cukurs c Trehalze Sēņu cukurs d Malze Iesala cukurs b Lakze Piena cukurs e 3

4 1. uzdevums 2. uzdevums LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUN ĶĪMIĶU KNKURSA 2. KĀRTAS UZDEVUMU ATRISINĀJUMI KLASE Tesa abildes: Nr.p.k. Abilde Nr.p.k. Abilde 1. c,d 16. b,c 2. b,c 17. b 3. b,c,d 18. b,d 4. c 19. c 5. a,b,d 20. b,c,d 6. b,c,d 21. a,b,c 7. b,c,d 22. b,c 8. b,c 23. a,b,c 9. a 24. a 10. d 25. d 11. a,b 26. a,d 12. a,b,d 27. d 13. a,b 28. a,b,c,d 14. b,c,d 29. c 15. b,c,d 30. b Vienīgais šķidrais meāls (n.a., j apsākļi nav nrādīi) ir dzīvsudrabs. Tam reaģēj ar sērskābi izdalās S 2 (M = 64 g / ml; gāzes mlmasa apuveni 60 g / ml, j gaisa mlmasa 29 g/ml). Hg + H 2 S 4 (knc.) HgS 4 + S 2 + H 2 HgS Nal Na2S 4 + Hgl 2 (sublimās) Hgl NaH Hg + H Nal 2Hg 2 Hg + 2 Dzīvsudrabs elekrķīmisk spriegumu rindā ardas aiz ūdeņraža (neakīvs meāls) un ar ašķaidīu sērskābi nereaģē. 3. uzdevums 1. Aēlā figūra ir elemenāršūna, j visās ās virsnēs ardas vienāds elemenābjeks vara (I) jns. 2. Nsakām, cik kara veida amu ir elemenāršūnā: a. Z[u(I)] = 1/ (cenrā) + ½ 4 (skaldnēs) = 4 b. Z[Fe(III)] = ½ 6 (skaldnēs) + ¼ 4 (uz šķaunēm) = = 4 c. Z[S] = 1 8 = 8, j visi sulfīdjni pieder elemenāršūnai pilnībā Tāad frmula: Z(u) : Z(Fe) : Z(S) = 4 : 4 : 8 = 1 : 1 : 2 ufes 2 3. Aēlā ļi labi var redzē, ka sulfīdjnu krdinācijas skailis ir 4, āad arī visu pārēj jnu krdinācijas skailis ir 4 un halkpirīs sasāv n FeS 4 un us 4 srukūrvienībām. Krdinācijas daudzskaldnis pliedrs. 4

Par minē apgalvjumu paiesumu var arī pārliecināies aēlj vairākas halkpirīa elemenāršūnas vienu rai

Dzelzi un varu iegūs halkpirīu apdedzin un iegūs ksīdus reducēj ar gli (kksu) vai : 4 ufes 2 + 13 2 4 u

uzdevums pv = nrt u + Fe 2 3 + 3 Fe 2 3 + 3 H 2 u + 2 2 Fe + 3 2 Fe + 3 H2 M(70 3 8,314 (70 + ) = = 75 g

n(h) = 0,4 ml 2 + Ba(H) 2 H 2 + Ba 3 Ba 3 + 2 Hl Bal 2 + H 2 + 2 mrt pv = M M = 273) ml ml 39,4 n(ba 3 )

5 Par minē apgalvjumu paiesumu var arī pārliecināies aēlj vairākas halkpirīa elemenāršūnas vienu rai blakus: 4. Dzelzi un varu iegūs halkpirīu apdedzin un iegūs ksīdus reducēj ar gli (kksu) vai : 4 ufes u + 2 Fe S 2 4. uzdevums pv = nrt u + Fe Fe H 2 u Fe Fe + 3 H2 M(70 3 8,314 (70 + ) = = 75 g 142,6 0,8 M( ,314 ( ) ) = = 60 g 193,8 0,8 us 4 + H 2 us 4 x H 2 3,6 n(h 2 ) = = 0,2 ml 18 n(h) = 0,4 ml 2 + Ba(H) 2 H 2 + Ba 3 Ba Hl Bal 2 + H mrt pv = M M = 273) ml ml 39,4 n(ba 3 ) = = 0,02 ml = n( 2 ) = n( ) 197 ) + H) = 2,4 + 0,4 = 2,8 < 6 g mrt pv Tāad maisījumā ir vēl kāds elemens. Elemens, kuru šādā veidā nevar neik ir skābeklis. ) = 6-28 = 3,2 g n() = 0,2 ml Tāad savienjuma frmula ir 2 H 4 2. Šāda summārā frmula abils eiķskābei H 3 H. H 3 H H 2 5

6 Mlmasa eiķskābei ašķiras āpēc, ka sarp eiķskābes mlekulām veidjas ūdeņraža saies un mlekulas pasāv dimēru veidā. Dimēram ir šāda srukūra:... H H 3 H 3 H uzdevums Saprams, ka pirmajā reakcijā radīsies šī meāla sulfīds, be rešajā jdīds. Tā kā meāla jnu daudzums nemainās, ad arī n(ms) = n(mi 2 ), kur M vispārīgs meāla apzīmējums. MS) MI2) Nezināmā meāla ammasu pieņem par X, iegūsam, ka = M ( MS) M ( MI ) 3,59 6,92 = X + 32,1 X + 253,8 3,59 X = 6,92 X X = = 207 g 6,92 3,59 ml Tāad nezināmais meāls ir svins. ksidēj svina sulfīdu iegūs savienjumu PbA, kur A sēru sauršs anjns, pie am: PbS) 3,59 n(pba) = n(pbs) = = = 0,0150 ml M ( PbS) 239 PbA) 4,55 M(PbA) = = = 303 g n( PbA) 0,0150 ml M(A) = M(PbA) M(Pb) = = 96 g/ml.. un as abils sulfājnam (S 4 2- ). Tāad balās ngulsnes ir svina(ii) sulfās. Ķīmisk reakciju vienādjumi: Pb(N 3 ) 2 + Na 2 S PbS + 2NaN 3 PbS + 4H 2 2 PbS 4 + 4H 2 Pn(N 3 ) 2 + 2KI PbI 2 + 2KN 3 6. uzdevums M 3 M + 2 Apzīmējam: M(meālam-1) = x M(meālam-2) = y x y + 16 x + y ,62 = = x y + 60 x + y Apzīmē x + y = A, ad: A + 32 = 0,62 A + 74,4 0,38 A = 36,4 A = 96 g ml - šādu mlmasu var iegū n II A grupas elemeniem, ja M(Be) + M(Sr) = = 97 g ml (uvs 96) Tāad karsēja Be 3 un Sr 3 maisījumu: Be 3 Sr 3 Be + 2 Sr + 2 Maisījuma masa pēc ā izkarsēšanas (ksīdu masa): M(Be) + M(Sr) = 129 g/ml g 2 6

7 1. uzdevums LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUN ĶĪMIĶU KNKURSA 2. KĀRTAS UZDEVUMU ATRISINĀJUMI 12. KLASE Tesa abildes: Nr.p.k. Abilde Nr.p.k. Abilde 1. a 11. d 2. a 12. c 3. c 13. d 4. b 14. d 5. b 15. c 6. d 16. c 7. c 17. d 8. a 18. a 9. d 19. b 10. c 20. a 2. uzdevums Reakcijas vienādjums: 3. uzdevums 13 P P 2 I H 2 32 H 3 P PH 4 I ksidējas fsfrs, kā ksidēājs arī darbjas fsfrs. S 2 + Pl 2 Pl 3 + Sl 2 Sl 2 + 2H 2 H 2 S 3 + 2Hl m 1,19 n(sl 2 ) = = = 0,01 ml M 119 ph = - lg [H + 0,02 ] = - lg (Hl) = - lg = 0,70 0,1 6Sl 2 + All 3 6H 2 12Hl + 6S 2 + All 3 H 3 H + 2 Sl 2 2 S Hl + H H H 3 H H l S * s p d l l 4 aizvieāji... eraedrisks aizvieāju izviejums l l 4. leņķu lielumi: 2. > 3. > 1. >

8 4. uzdevums Izskaidr, kādēļ bija nepieciešams pievien sālsskābes šķīdumu pirms irēšanas sākšanas? - Lai izreaģēu pārākumā pielikais ksidēāju maisījums un Mn 4 jni pārvērss par Mn 2+ jniem, kas reakcijā darbjas kā kaalizars (reakcija ir aukaalīiska). Uzraksī reducēšanās reakciju vienādjumus šādām daļiņām: r V 3 - Mn un ksidēšanās reakciju.. Fe 2+ jniem r H e- 2 r H 2 V H + + e- V H 2 Mn H e- Mn H 2 Fe 2+ - e- Fe 3+ Uzraksī jnu vienādjumus (ar visiem keficieniem) šādām reakcijām Aprēķinā... sarp r un Fe 2+ r H Fe 2+ 6 Fe r H 2 sarp V 3 - un Fe 2+ V H + + Fe 2+ V H 2 + Fe 3+ sarp Mn 4 - un Fe 2+ Mn H Fe 2+ 5 Fe 3+ + Mn H 2 Fe 2+ jnu daudzumu 25,00 ml dzelzs(ii) sulfāa sandaršķīduma n = V = 0,1010 0,025 = 2, ml Fe 2+ jnu daudzumu, kas ika irēs ar Mn 4 - šķīdumu n(kmn 4 ) = V = 0, ,02236 =2, ml n(fe 2+ ) = 5 n(kmn 4 ) = 1, ml Fe 2+ jnu daudzumu, kas paērēs reakcijā ar r n(fe 2+ ) = n(kpējā) n(mn 4 -, reaģ.) = 2, , = = 1, ml hrma daudzumu (mls) ērauda paraugā un hrma sauru masas prcens ēraudā 1 2 n(r ) = n( Fe + ) = 6 1, n(r) = 2 n(r ) = 3, ml r) = n M = 0,019 g w(r) = 0,97 % = 1,86 10 ml 8

9 5. uzdevums vanādija sauru (masas prcens) ēraudā n(kmn 4 ) = V = 0, ,00086 = 1, ml n(v) = 5 n(kmn 4 ) = 9, ml V) = n M = 4, g w(v) = 0,245 % (1) aceilēns (eīns) (2) ciānūdeņradis (nsaukums zilskābe nav pareizs, j zilskābe nav gāze) (3) akrilnirils (prpēnnirils) (4) pliakilnirils (PAN) a 3 a + 2 a + 3 a 2 + a 2 + H 2 a(h) H 2 (gāze 1) 2 H 2 + HN n. H N H 2, p, ka H2=H-N * H H 2 N n iānūdeņradis ir indīga gāze un nedrīks pieļau ā nkļūšanu amsfērā (jāsrādā labi izlēs rauks), aceilēns ir viegli uzliesmjša gāze. Aceilēnu vēl izman meināšanā, j as sadeg ar ļi karsu liesmu. 6. uzdevums 1. Hidrlīzes reakcijas vienādjums: N 12 H H + + 2H H HN 2 6 H 12 6 glikze+frukze 2. var nik saindēšanās un var iesāies arī nāve, j N - jni n radušās zilskābes inhibē fermenus, kas ndršina skābekļa ranspru rganismā 3. Reakciju vienādjumi: H + Ag 2 H + 2Ag H + 2KH A + K H 2 B 9

10 + HN 3 H 2 S 4 N 2 + H 2 N 2 NH 2 + 3Zn + 6Hl + 3Znl2 + 2H2 D NH H2 S4 NH 3 HS 4 NH 3 HS 4 H2 HS 3 N + E N l - + H 2 + KN 2 + Hl + KHS 4 + 2H 2 S 3 H S 3 H F N + N l - H 3 N H 3 + meilranžs + Hl S 3 H 7. uzdevums Dažas bilģiski akīvās vielas: Nr. p.k. Srukūrfrmula Nsaukums un mlekulfrmula Arašanās dabā Izmanšana un iedarbība uz cilvēka rganismu (1) (2) (3) (4) (5) 1. kkaīns, 17 H 21 N 4 kkas krūma lapās Spēcīgi iedarbjas uz cenrāl nervu sisēmu, āri veidjas akarība 2. zpiklns, 17 H 17 ln 6 3 Dabā nav saspams Jauns medikamens (kpš gada; uzņēmums Sepracr, lie išēmijas ārsēšanā. Dažās valsīs (ASV, Kanādā, arī dažās Eirpas valsīs) as iekļaus knrlējam medikamenu saraksā 10

11 (1) (2) (3) (4) (5) Dabā nav Lie medicīnā sāpju saspams, nņemšanai, ļi āri sinezē n aīsās pieradums. dabā herīns, ilvēkiem rada arī 3. saspamā 21 H 23 N 5 sāknēju labsajūu, k piāa (pija vēlāk nmāc vēlme pēc magnes) nākamās herīna diaceilmrfīna prcijas kfeīns, 8 H 10 N 4 2 nikīns, 10 H 14 N 2 ējā, kafijā u.c. (apuveni 60 dažāds augs) abakas lapās, mazāks daudzums arī mās, karupeļs, klas auga lapās Uz cilvēka rganismu darbjas simulējši (iedarbība uz cenrāl nervu sisēmu). Uz cilvēka rganismu darbjas simulējši (iedarbība uz cenrāl nervu sisēmu), aču izraisa akarību. Infrmācijas avs: en.wikipedia.rg (Wikipēdija, brīvpieejas enciklpēdija, angļu valdā) Degšanas reakciju vienādjumi: 4 17 H 21 N H N 2 (1) 4 17 H 17 ln H l N 2 (2) 4 21 H 23 N N H 2 (3) 2 8 H 10 N N H 2 (4) 2 10 H 14 N H 2 + 2N 2 (5) Kara savienjuma masa maisījumā ir 100 gramu. Tad aprēķina kara savienjuma daudzumu. n( 2 ) = m 100 n(1) = = = 0,33 ml M 303 m 100 n(2) = = = 0,257 ml M 388,5 m 100 n(3) = = = 0,271 ml M 369 m 100 n(4) = = = 0,515 ml M 194 m 100 n(5) = = = 0,617 ml M 162 0, , , , , =31,6 ml

12 V( 2 ) = n V 0 = 707 L V(gaiss) = V( 2 ) / 0,21 = 3367 L 0, , , , , n( 2 ) = =25,97 ml V( 2 ) = n V 0 = 582 L 0, , , , , n(h 2 ) = =15,66 ml V(H 2 ) = n 18 = 282 ml (ūdens nrmāls apsākļs (0 ) ir šķidra, nevis gāzveida viela) 12

Σχετικά έγγραφα

Estimation of grain boundary segregation enthalpy and its role in stable nanocrystalline alloy design

Supplemental Material for Estimation of grain boundary segregation enthalpy and its role in stable nanocrystalline alloy design By H. A. Murdoch and C.A. Schuh Miedema model RKM model ΔH mix ΔH seg ΔH