ÿþZADANIA II-go ETAPU X KONKURSU CHEMICZNEGO
13 grudnia 2003, POZNAC
Czas: 180 min. Suma punktów: 60
1. Ditlenek azotu(IV) o barwie brunatnej występuje w równowadze z bezbarwnym dimerem zgodnie z
poniższym równaniem reakcji:
2 NO2
N2O4 q = -54 kJ/mol
Jak na kolor mieszaniny w stanie równowagi, znajdującej się w zatopionej ampułce wpłynie:
a. podniesienie temperatury
b. zwiększenie ciśnienia
c. dodanie katalizatora
(6 pkt.)
2. %7łelazian(VI) sodu będący składnikiem nowoczesnych ogniw otrzymuje się wieloma metodami. Jedna z nich
jest następująca:
i) w reakcji kwasu solnego z manganianem(VII) potasu otrzymuje się żółty gaz (A).
ii) gaz ten pochłania się w stężonym roztworze wodnym wodorotlenku sodu otrzymując roztwór dwóch soli (B i
C). Sól B występuje pospolicie w przyrodzie, natomiast sól C stosowana jest jako składnik płynów
wybielajÄ…cych i dezynfekujÄ…cych.
iii) do roztworu soli C dodaje się wodorotlenek sodu oraz azotan(V) żelaza(III) otrzymując produkt finalny.
Zidentyfikuj związki A, B i C oraz zapisz równania reakcji zachodzących podczas wykonywania tej syntezy
wiedząc, że kwas żelazowy(VI) jest kwasem dwuprotonowym.
(9 pkt.)
3. Oblicz, ile trzeba użyć kwarcu, kwasu borowego(III), węglanu sodu, węglanu potasu i tlenku glinu(III) aby
otrzymać 100 kg szkła Pyrex o składzie: 80,5% SiO2, 12,9% B2O3, 3,8% Na2O, 0,4% K2O i 2,4 % Al2O3.
(4 pkt.)
4. Ile należy rozpuścić pięciowodnego siarczanu(VI) miedzi(II) w 250 cm3 roztworu tej soli o stężeniu 0,1
mol/dm3 jonów Cu2+ (d=1,05 g/cm3), aby otrzymać roztwór siarczanu(VI) miedzi(II) o stężeniu wynoszącym
15%.
(4 pkt.)
5. Wodorotlenek litu tworzy hydrat. Ustal jego wzór jeśli w wyniku rozpuszczenia 1 g tego hydratu w wodzie i
dopełnieniu roztworu do objętości 1 litra otrzymano mieszaninę o pH = 12,38. Załóż, że wodorotlenek litu ulega
całkowitej dysocjacji.
(6 pkt.)
6. Astrachanit jest minerałem uwodnionym siarczanem(VI) sodu i magnezu. Ustal jego skład wiedząc że:
a. 1 g astrachanitu poddano ogrzewaniu a wydzielajÄ…cÄ… siÄ™ wodÄ™ wprowadzono do bezwodnego
tlenku wapnia, w wyniku czego wydzieliło się 795,7 J ciepła.
b. Do roztworu 1 g astrachanitu dodano nadmiar roztworu fluorku sodu. WytrÄ…cony osad
odsÄ…czono i wysuszono, otrzymujÄ…c 187,5 mg zwiÄ…zku.
"Htw(CaO) = -634,3 kJ/mol, "Htw(Ca(OH)2) = -986,2 kJ/mol, "Htw(H2O) = -285,8 kJ/mol
(9 pkt.)
7. Metaliczny rad został otrzymany przez Marię Curie na drodze elektrolizy wodnego roztworu azotanu(V)
radu(II) przy zastosowaniu katody rtęciowej. Oblicz jak długo prowadzono proces, jeśli po odparowaniu rtęci
pozostały metal miał masę 150 mg a w czasie elektrolizy dodatkowo na katodzie wydzieliło się 276,0 cm3 gazu
(warunki normalne). Natężenie prądu wynosiło 2 A.
(6 pkt.)
8. Wyjaśnij dlaczego:
a. Pokrajane jabłko ciemnieje na powietrzu?
b. Miedziane dachy pokrywajÄ… siÄ™ zielononiebieskim nalotem?
c. Tak modne i reklamowane obecnie filtry osmotyczne do wody są w rzeczywistości niekorzystne dla
naszego zdrowia?
(6 pkt.)
9. 2-Fenyloetylomina (PEA) jest substancją której stężenie w organizmie ludzkim wzrasta wydatnie w stanie
psychicznym, nazywanym powszechnie zakochaniem oraz u pacjentów ze zdiagnozowaną schizofrenią
paranoidalnÄ…. W naturze powstaje ona w wyniku dekarboksylacji fenyloalaniny. Zaproponuj syntezÄ™ PEA
wykorzystując wyłącznie substraty nieorganiczne.
(6 pkt.)
10. Jeden ze studentów przygotował 20 g 15 % (d = 1,20 g/cm3) roztworu soli kuchennej. Jego kolega przez
pomyłkę dolał 10 cm3 roztworu tej samej soli o stężeniu 0,1 mol/dm3 (d = 1,09*103 kg/m3) otrzymując roztwór o
gęstości d = 1,15 g/cm3, a następnie odparował 1/3 jego objętości. Oblicz stężenie procentowe ostatecznego
roztworu soli kuchennej.
(4 pkt.)
Masy atomowe:
H 1,008 u
Li 6,941 u
B 10,811 u
C 12,011 u
N 14,007 u
O 15,999 u
F 18,998 u
Na 23,000 u
Mg 24,305 u
Al 26,982 u
Si 28,086 u
S 32,066 u
Cl 35,453 u
K 39,098 u
Ca 40,078 u
Mn 54,938 u
Fe 55,847 u
Cu 63,546 u
Hg 200,590 u
Ra 226,025 u [ Pobierz całość w formacie PDF ]