SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017. Kategória C. Školské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

Transcript

1 SLOVESKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMIÁDY CHEMICKÁ OLYMIÁDA 5. ročník, školský rok 016/017 Kategória C Školské kolo RIEŠEIE A HODOTEIE TEORETICKÝCH ÚLOH

2 RIEŠEIE A HODOTEIE TEORETICKÝCH ÚLOH ŠKOLSKÉHO KOLA Chemická olympiáda kategória C 5. ročník školský rok 016/017 Školské kolo Anna Drozdíková, Jarmila Kmeťová, Mária Linkešová, Michal Vrabec Maximálne 60 bodov Doba riešenia: 10 minút Riešenia Úloha 1 (max. 5 bodov) Za správne označené tvrdenie 0,5 b. Horčík patrí medzi kovy alkalických zemín. Horčík patrí medzi silné redukovadlá. Horčík pripravujeme eletrolýzou taveniny MgCl. Horčík zaraďujeme medzi nekovy. Horčík zaraďujeme medzi prvky III. periódy v periodickej sústave prvkov. Zlúčeniny alkalických kovov majú prevažne iónový charakter. Katióny alkalických kovov farbia plameň charakteristickým farbami pre každý katión. Atómy alkalických kovov majú v zlúčeninách oxidačné číslo +II. Zlúčeniny alkalických kovov sú väčšinou dobre rozpustné vo vode. Alkalické kovy majú vysoké teploty topenia. Úloha (max.,5 bodu) Za každé správne porovnanie 0,5 b. KOH > Ca(OH) LiOH < aoh Ca(OH) < Ba(OH) RbOH > Sr(OH) KOH > LiOH

3 Úloha (max. 7,5 bodu) Za každé správne doplnenie 0,5 b. rotonové číslo (Z) Značka prvku ázov prvku Elektrónová konfigurácia valenčnej vrstvy 4 Be berýlium s 0 Ca vápnik 4s 8 Sr stroncium 5s 56 Ba bárium 6s 88 Ra rádium 7s Úloha 4 (max. 1 bod) Francium, 4 minút. Za správnu odpoveď po 0,5 b. Úloha 5 (max. 7 bodov) správny vzorec 0,5b, správny názov 0,5b, správny zápis chemickej rovnice 1 b. a) b. b) b. c) b. apr. Ca, uhličitan vápenatý Ca + HCl CaCl + HO + alebo Ca + CHOH (CHO)Ca + HO + apr. CaF, fluorid vápenatý CaF + HSO4 CaSO4 + HF apr. acl, chlorid sodný acl + HSO4 ahso4 + HCl 4 HCl + MnO MnCl + HO + Cl Úloha 6 (max. 1,5 bodu) Správne odpovede: a, b, d. Za každú správne označenú možnosť 0,5 b. Úloha 7 (max. body) A6, B4, C5, D, E1, F. Za každú správnu dvojicu 0,5 b.

4 Úloha 8 (max. 1,5 bodu) Uhličitany prvkov druhej skupiny S sú menej rozpustné (0,5 b.), dobre rozpustný je napríklad chlorid vápenatý CaCl (0,5 b.), málo rozpustný je napríklad síran bárnatý BaSO4 (0,5 b.). Úloha 9 (max. 1 bod) LiOH + Li + HO Úloha 10 (max. 6 bodov) a) Biela kryštalická látka A, ktorá je zložená z dvoch benzénových jadier sa nazýva naftalén. a vzduchu horí nedokonalým horením, čiže pri tejto reakcii vznikajú najmä oxid uhoľnatý, uhlík a voda. Hlavne v minulosti sa táto látka používala na ochranu šatstva pred moľami, kvôli jej typickému zápachu. V súčasnosti sa využíva hlavne v chemickom priemysle ako surovina na výrobu ďalších látok. b) Vychádzame z rovnice: Za každé správne doplnenie po 0,5 b. max. b. C10H8 + 1O HO 1 b. V 40,0 dm n() = = = 1,79 mol 1 V M,4 dm mol 0,5 b. Z rovnice vyplýva: n( n(naftalén) = ) = 0,179 mol 10 0,5 b. M(naftalén) = 1,06 x ,0079 x 8 = 18,66 g mol 1 0,5 b. M = n x M = 0,179 mol x 18,66 g mol 1 =,0 g 0,5 b. Úloha 11 (max. 6 bodov) propán bután etén but-1-én H C CH CH H C CH CH CH H C CH CH CH HC CH alkány uhľovodíky alkény

5 acetylén benzén naftalén HC CH alkíny uhľovodíky arény iné Úloha 1 (max. body) Metán, etán, propán a bután sú pri laboratórnej teplote plyny. Bután má TV asi 0 C. Alkány v homologickom rade od pentánu po dekán sú kvapalné látky. Teplota varu rastie so zvyšujúcim sa počtom uhlíkov v molekule (od M). Etán má menšiu TV ako propán.... po 1 b. za každú správnu odpoveď max. b. Úloha 1 (max. 15 bodov) Riešenie: V(10,0 % K) = 100 m w(k) = 0,100 b) m(k) =? c) m(ca(oh)) =? d) m(koh) =? a) rovnica prebiehajúcej chemickej reakcie: b. stechiometrický zápis: K + Ca(OH) 1 b. úplný iónový zápis: K + + KOH + Ca + Ca + + OH K + + OH + Ca 1 b. skrátený iónový zápis: + Ca + Ca b) Výpočet hmotnosti tuhého uhličitanu draselného: m(10,0 % K) = ρ(10,0 % K) V(10,0 % K) = 1 b. = 1,0904 g cm cm = 1, g m(k) = m(10,0 % K) w(k) = = 1, g 0,100 = 1, g 1 b. m(k) = 1, kg

6 c) Výpočet hmotnosti hydroxidu vápenatého: n(k) = m(k M(K 7 ) 1, g ) 18,1 g mol b. n(k) = 7, mol Z rovnice chemickej reakcie vyplýva: 1 b. n(ca(oh) ) 1 = n(k ) 1 1 teda n(ca(oh)) = n(k) = = 7, mol m(ca(oh)) = n(ca(oh)) M(Ca(OH)) = = 7, mol 74,095 g mol 1 = 5, g b. m(ca(oh)) = kg d) Výpočet hmotnosti hydroxidu draselného: Z rovnice chemickej reakcie vyplýva: n(koh) = n(k ) 1 teda n(koh) = n(k) = 7, mol b. n(koh) = 1, mol m(koh) = n(koh) M(KOH) = 1, mol 56,109 g mol 1 b. m(koh) = 8, g = 8, kg Autori: aeddr. Anna Drozdíková, hd. (vedúca autorského kolektívu), doc. RDr. Jarmila Kmeťová, hd., doc. Ing. Mária Linkešová, hd. Mgr. Michal Vrabec Recenzenti: aeddr. Dana Kucharová, hd., Mgr. Lukáš etra Redakčná úprava: aeddr. Anna Drozdíková, hd. Slovenská komisia Chemickej olympiády Vydal: IUVETA Slovenský inštitút mládeže, Bratislava 017