Съдържание

НОХ 2017, II кръг (областен), 9. клас — Задача 1

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от НОХ 2017

МОН, XLIX НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА — Областен кръг, 12 февруари 2017 г. — Учебно съдържание IX клас · 12 февруари 2017 г. · 25 т.

Примерни решения и оценка на задачите

Важно за проверителите! Освен представените примерни решения, за вярно се приема и всяко друго решение, което е логично обосновано и води до същия (числов или фактологичен) резултат.

При непълни отговори (например неизравнени уравнения) могат да се присъждат и по-малко от предвидените точки.

Условие

А, Б, В и Г са различни химични вещества.

А е просто вещество на химичен елемент Е с 3 електрона в p-подслоя на външния електронен слой.
А реагира с водород при повишена температура и високо налягане, като се образува добре разтворимото във вода вещество Б.
Когато отворен съд с концентриран разтвор на Б се постави в близост до отворен съд с концентриран разтвор на веществото В, над двата съда се образува бял дим, състоящ се от веществото Г.

1. Запишете с енергетична диаграма пълната електронна конфигурация на елемента Е. [1 т.]

2. Запишете химичните формули на веществата А, Б, В и Г. [4 т.]

3. Изразете с химично уравнение: а) взаимодействието на А с водород; б) процеса на разтваряне на Б във вода; в) процеса на образуване на Г. [3 т.]

4. Запишете структурните формули на А, Б, В и Г. Какви са химичните връзки (ковалентни полярни/неполярни прости/сложни, йонни, метални) във всяко от тях? [9 т.]

5. Кое от веществата А – Г може да бъде втечнено/стопено най-лесно и защо? Кое не може да бъде втечнено/стопено и защо? [4 т.]

Веществото Б може да гори. В зависимост от наличието или отсъствието на катализатор, продуктите на горенето са различни. Едната от двете реакции е междинен етап за промишленото получаване на химично съединение с важно практическо значение.

6. Изразете с химично уравнение горенето на Б за всеки от двата случая (със и без катализатор). [2 т.]

7. За получаването на кое важно за практиката съединение е етап едната реакция на горене? Коя е тази реакция? [2 т.]

Отговори

Решение

1 т.

Енергетична диаграма на азота: вертикална ос E; клетки 1s и 2s с по две противоположни стрелки и три клетки 2p с по една стрелка нагоре.

А $\equiv \mathrm{N_2}$ , Б $\equiv \mathrm{NH_3}$ , В $\equiv \mathrm{HCl}$ , Г $\equiv \mathrm{NH_4Cl}$ $\quad 4 \times 1 =$ 4 т.
а) $\mathrm{N_2 + 3\ H_2 \rightleftharpoons 2\ NH_3}$

б) $\mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^{+} + OH^{-}}$

(Да се точкува наполовина, ако не е записана дисоциацията. Да се дава пълен брой точки, ако стадият с получаване на NH $_4$ OH е пропуснат или NH $_4$ OH е даден като NH $_3$ .H $_2$ O.)

в) $\mathrm{NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl}$ $\quad 3 \times 1 =$ 3 т.

За приемлива структурна формула – $\quad 4 \times 1 =$ 4 т.

Структурни формули: А — N≡N; Б — пирамидална молекула NH3; В — H–Cl; Г — [NH4]+ Cl− в квадратни скоби със заряд +.

(Да са точкува за Г и ако е дадена само структура за NH $_4^+$ )

А - ковалентна неполярна сложна 1 т.

Б - ковалентни полярни прости 1 т.

В - ковалентна полярна проста 1 т.

Г - ковалентни полярни прости между N и H, йонна между NH $_4^+$ и Cl $^-$ $\quad 1 + 1 =$ 2 т.

Най-лесно може да се втечни Б. Причина за това са водородните връзки между молекулите му. $\quad 2 \times 1 =$ 2 т.

Не може да бъде стопено Г. То се дисоциира/разлага при нагряване. $\quad 2 \times 1 =$ 2 т.

$\mathrm{4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{\text{катализатор}} 4NO + 6H_2O}$

\mathrm{4NH_3 + 3O_2 \longrightarrow 2N_2 + 6H_2O}

$2 \times 1 =$ 2 т.

Азотна киселина, HNO $_3$ . Реакцията с катализатор. $\quad 2 \times 1 =$ 2 т.

Оригинал в Архива: Problems.pdf · официални решения: Solutions.pdf