KEEMIAÜLESANNETE LAHENDAMISE LAHTINE VÕISTLUS Nooem aste (9. ja 10. klass) Tallinn, Tatu, Kuessaae, Nava, Pänu, Kohtla-Jäve 11. novembe 2006 Ülesannete lahendused 1. a) M (E) = 40,08 / 0,876 = 10,2 letades, et elementi A on 2 mooli ühe mooli soola kohta, saame A (A) = 10,2 0,1997 / 2 = 0,97 (Tegemist on fosfoiga) letades, et elementi D on 8 mooli ühe mooli soola kohta, saame A (D) = 10,2 0,4127 / 8 = 16,00 (Tegemist on hapnikuga) i) A P, fosfo ii) D 2 2, hapnik iii) E Ca (P 4 ) 2, kaltsiumfosfaat iv) Z P 4 10, tetafosfodekaoksiid b) i) 4P + 5 2 = P 4 10 ii) P 4 10 + 6H 2 = 4H P 4 iii) Zn + 2H P 4 = Zn (P 4 ) 2 + H 2 c) 5HN + P + 2H 2 = 5N + H P 4 N(V) + e - = N(II) P(0) - 5e - = P(V) 2. a) letame, et metalli oksüdatsiooniaste (o.a.) on II, sest o.a. = I koal enamik fosfaate lahustuvad ja o.a. = III on enamik hüdoksiide lahustumatud. Me() 2 + 2Na P 4 = Me (P 4 ) 2 + 6Na m(me() 2 ) = 219 g 0,04 = 8,76 g 1dm nalg (NaP 4 ) = 26 cm 0,810 = 0,0899 1000 cm dm g 1 nlõpp (NaP 4 ) = (219 g + 26 g 1,044 0,2 g) 0.02019 = cm 16,94 g = 0,0560 Δn = 0,0899 0,0560 =0,09 n(me() 2 ) = /2 0,09 = 0,0508 M (Me() 2 ) = 8,76 / 0,0508 = 172 A (Me) = 172 2 (1,01 + 16) = 18 Me Ba, baaium b) i) Ba 2+ + C 2-4 = BaC 4 ii) 2H + + 2BaC 4 = 2Ba 2+ + C 2 2-7 + H 2
. a) C Na (leek vävub kollaseks) Binaase leelismetalli soola üldvalem on Na n Y, kus Y on happe anioon 1-0,5897 M ( Y ) = 22,99 n = 16.00n 0,5897 Õige stöhhiomeetiaga ühend tekib, siis kui n = 2. Y S, väävel M (D) = 61,98 b) A H 2 S, divesiniksulfiid B NH, ammoniaak D Na 2 S, naatiumsulfiid E Cl 2, kloo F HCl, vesinikkloiidhape G Ag, hõbe H AgN, hõbenitaat X H 2, vesinik 4. a) A S 2, vääveldioksiid, oksiid B S, vääveltioksiid, oksiid C H 2 S, väävlishape, hape D H 2 S 4, väävelhape, hape E Al 2 S, alumiiniumsulfiid, sool F H 2 S, divesiniksulfiid, hape (M = 2/0,941 = 4,0) G Al(), alumiiniumhüdoksiid, hüdoksiid H Na, naatiumhüdoksiid, hüdoksiid I Na[Al() 4 ], naatiumtetahüdoksüaluminaat, kompleksühend b) i) 2S 2 + 2 = 2S ii) S 2 + H 2 = H 2 S iii) S + H 2 = H 2 S 4 iv) H 2 S 4 + Zn = ZnS 4 + H 2 v) 2H 2 S 4 (konts.) + Cu = CuS 4 + 2H 2 + S 2 vi) Al 2 S + 6H 2 = H 2 S + 2 Al() vii) Al() + Na = Na[Al() 4 ] viii) Al() o t Al 2 + H 2 5. a) A Li n X, F XCl n 6,94 n 0,598 A ( X) = 0,598 => n = = 0,214A A ( X) + 6,94 n ( ) 6,94 1 0,598 M(X n Cl) = n 5,5 + A (X) = 120,4 0,214 5,5 A (X) + A (X) = 120,4 => A (X) = 14,0 X N, lämmastik ( X)
b) A Li N, liitiumnitiid B Li, liitiumhüdoksiid C NH, ammoniaak D H 2, vesi E HCl, vesinikkloiid F NCl, lämmastikkloiid G NaCl, naatiumkloiid H N 2 H 4, hüdasiin Y N 2, lämmastik c) i) 6Li + N 2 2Li N ii) Li N + H 2 Li + NH iii) 4NH + 2 2N 2 + 6H 2 iv) NH + Сl 2 NCl + HCl v) 2NH + NaCl N 2 H 4 + NaCl + H 2 6. a) i) Na + HCl = NaCl + H 2 ii) Soolhappe lisamine tuli lõpetada, kui tiititav lahus muutus vaaikapunasest (ph > 7) vävusetuks (ph < 7). b) i) V keskmine (HCl) = [(11,60-0) + (2,25-11,60) + (4,80-2,25)] cm / = = 11,60 cm 10 1 c keskmine (Na) = 0,0242 0,0116 dm = 0,2807 M dm 1 0,01 dm ii) V keskmine (HCl) = [11,80 + 15,45 + 22,5] cm / = 16,5 cm 10 1 c keskmine (Na) = 0,0242 0,0165 dm = 0,4000 M dm 1 0,01 dm c) Kalle täitis büetti iga kod soolhappe asemel destilleeitud veega ja seetõttu büetis olev lahus lahjenes ja iga jägneva koaga kulus ohkem soolhapet. (0,05 0,0118) dm 0,0242 M c (HCl) = = 0,0185 M 5 0,050dm 0,0286 M 0,01 dm 1000 cm V (Na) = = 15,46 cm 5 0,0185 M 1dm Tegelikult kulus tiitimiseks 15,45 cm. d) i) Neljas katse, sest siis polnud veel büetis olevat soolhapet lahjendatud. 10 1 ii) c 4 (Na) = 0,0242 0,01180 dm = 0,2856 M dm 1 0,01 dm
KEEMIAÜLESANNETE LAHENDAMISE LAHTINE VÕISTLUS Vanem aste (11. ja 12. klass) Tallinn, Tatu, Kuessaae, Nava, Pänu, Kohtla-Jäve 11. novembe 2006 Ülesannete lahendused 1. a) Lähtudes nitaadist B saadakse: M ( A) = 0,6180 => M ( A) + n M (N ) Poovimise teel leitakse, et sobib n = 2. A Hg, elavhõbe (M (A) = 200,6) b) B Hg(N ) 2, elevhõbe(ii)nitaat C Hg(N ) 2 2H 2, elavhõbe(ii)nitaat-dihüdaat D KSCN, kaaliumtiotsüanaat E Hg(SCN) 2, elavhõbe(ii)tiotsüanaat F K 2 [Hg(SCN) 4 ], kaaliumtetatiotsüanomekuaat(ii) G N 2, lämmastikdioksiid H N, lämmastikoksiid I 2, hapnik J Hg, elavhõbe(ii)oksiid K Hg 2 (N ) 2, elavhõbe(i)nitaat c) i) Fe + + KCN = Fe(SCN) + K + ii) Hg(N ) 2 + 2KSCN = Hg(SCN) 2 + 2KN iii) Hg(N ) 2 + 4KSCN = K 2 [Hg(SCN) 4 ] + 2KN iv) Hg + konts. 4HN = Hg(N ) 2 + 2N 2 + 2H 2 v) 6Hg + lahj. 8HN = Hg 2 (N ) 2 + 2N + 4H 2 vi) 2N + 2 = 2N 2 vii) Hg + S = HgS viii) 2Hg o t 2Hg + 2 n 62,00 0,6180 M ( A) = 1 0,6180 = 100,n 2. a) N H 2 C H 2 N C H 2 N N C + H + H 2 R1 R2 R1 R2
b) tis-fenüülalaniin N H 2 N H H N C c). a) d) Lys-Val- Phe-Gly-Ag-Cys-Glu-Leu-Ala-Ala e) i) Lys-Val- Phe, Gly-Ag-Cys-Glu-Leu-Ala-Ala ii) Lys, Val- Phe-Gly-Ag, Cys-Glu-Leu-Ala-Ala b) Esineb kolm einevat isomeei (SR ja RS isomee on identsed). SS RR SR
c) + S S H S S + I 2 + 2 HI d) SS ja RR isomeeid, sest nendest tekkinud tsüklilistes ühendites on ühmade tõukumine väiksem. S S S S S S vs SS RR RS H H H 4. a) i) N on каtalüsaato, sest ei võta osa summaasest eaktsioonist (III). Üks N ekul võib katalüüsida mitme osooni ekuli lagunemist. ii) N 2 on vaheühend, kuna eksisteeib ainult vahestaadiumis. k' Eakt E' akt (14100 1800) J 0,928 b) = exp = exp = = 2,5 k e RT 8,14 J K 298,15 K k'' E E'' akt akt (14100 2100) J 4,84 c) = exp = exp = = 127 k e RT 8,14 J K 298,15 K k'' k' ' k k' ' / k 127 d) = = = = 50,2 k' k k' k' / k 2,5 Feoon-12 on 50,2 koda efektiivsem katalüsaato kui N. H S S + + 2 5. a) i) Fe + H 2 S 4 = FeS 4 + H 2 ii) CaC + 2HCl = CaCl 2 + C 2 + H 2 iii) 12FeS 4 + 2 +6H 2 S 4 =6Fe 2 (S 4 ) +6H 2 iv) FeS 4 + 7H 2 = FeS 4 7H 2 v) FeS 4 + Na 2 C 2 4 + 2H 2 = FeC 2 4 2H 2 + Na 2 S 4 o t vi) FeC 2 4 2H 2 Fe + 2C 2 + 2H 2 vii) 4Fe + 2 = 2Fe 2
b) A FeS 4 7H 2, aud(ii)sulfaat-vesi (1/7) B FeS 4, aud(ii)sulfaat C C 2, süsinikdioksiid D Na 2 (C) 2, naatiumoksalaat E Fe(C) 2 2H 2, aud(ii)oksalaat-vesi(1/2) F Fe 2, aud(iii)oksiid G Fe(SCN), aud(iii)tiotsüanaat X Fe, aud Y Na, naatium c) Teise kolbi juhiti C 2 ja suleti selleks, et vältida FeS 4 oksüdeeumist õhus oleva hapniku toimel. d) Na Na 6. a) lgu meil 100 g süsivesinikku C m H n leiame süsiniku ja vesiniku moolide avud. 1 n (C) = 100 g 0,8412 = 7,004 12,01 g 1 n (H) = 100 g (1 0,8412) = 15,75 1,008 g C ja H aatomite avud ekulis suhtuvad, kui 1,00 : 2,25. Täisavuliste indeksite saamiseks tuleb koutada neljaga: 4,00 : 9,00. Sellele vastav süsivesiniku valem on C 4 H 9. Et sellist ühendit eaalselt ei eksisteei, siis koutame indekseid veel kahega ja saame C 8 H 18, mis on ka vedelik. Z C 8 H 18, oktaan Anoodil võib kõige tõenäolisemalt lenduda süsinikdioksiid. Kijutame välja üldjuhul toimuva eaktsioonivõandi: А(+): 2RC - 2e - = 2C 2 + C 8 H 18 Selleks, et oleks tagatud laengubilanss, peab happe anioone olema kaks, seega R - C 4 H 9. X C 4 H 9 CNa, naatiumpentanaat Y C 2, süsinikdioksiid b) i) ii) K(-): 2H 2 + 2e - = H 2 + 2 - ; A(+): 2C 4 H 9 C - - 2e - = 2C 2 + C 8 H 18 iii) 2C 4 H 9 CNa + 2H 2 = 2C 2 + C 8 H 18 + H 2 + 2Na 8,50 cm 0,104 96490 C 1s 1h c) t = 0,25 dm = 15 h 10,00 cm 1dm 1 0,04 C 600 s