Съдържание

НОХ 2018, II кръг (областен), 8. клас — Задача 22. Задача 2. Осмокласници-изследователи.

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от НОХ 2018

МОН, 50 НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. Областен кръг, 11 февруари 2018 г. II СЪСТЕЗАТЕЛНА ГРУПА (ученици, които през настоящата учебна година са в VIII клас или изучават учебно съдържание за VIII клас) · 11 февруари 2018 г. · 20 т.

Указания

Уважаеми ученици, предстои Ви да решите тест от две части.

Първата част съдържа 20 задачи с по 4 отговора, само един от които е верен. Отбележете буквите на верните отговори в бланката за отговори на Първа част. Всеки верен отговор се оценява с 2 точки. Задача без отговор, с повече от един отговор или с поправен отговор се оценява с 0 точки!

Втората част се състои от три задачи със свободен отговор, които трябва да разработите на отделни листове. Всеки елемент от задачите се оценява с определен брой точки. Максималният брой точки за втората част е 60.

Общият максимален брой точки за всички задачи е 100.

Времето за работа е 4 астрономически часа.

Успешна работа!

Забележка към решенията на Втора част

Забележка. Отговорите са примерни. Приемат се всички решения, които отговарят на условието на задачата. Приемат се всички възможни начини на изписване на химичните уравнения – молекулни, пълни йонни или съкратени йонни.

Условие

Осмокласниците от клуб „Химик-изследовател“ работят по проект върху разтворимостта на газовете във вода. Ето част от задачите по проекта и тяхното изпълнение:

Задача: Да се опише и дефинира понятието разтворимост на веществата. Да се проучат факторите, от които зависи разтворимостта на газовете.

Изпълнение: Разтворимост е свойството на едно вещество да се разтваря в друго вещество, наречено разтворител, при което се получава еднородна смес – разтвор. Разтворимостта на газовете зависи от природата на разтварящия се газ и разтворителя, от температурата, от налягането на газа над разтвора (разтворимостта нараства с повишаване на налягането). Газове, които встъпват в химично взаимодействие с разтворителя, имат по-голяма разтворимост от останалите газове при едни и същи условия. Количествено разтворимостта може да се изрази по различни начини. Разтворимостта на газ в течности може да се изрази като максималната маса газ, който може да се разтвори в определена маса или определен обем разтворител при дадена температура и налягане.

Задача: Да се потърсят и представят графично данни за разтворимостта при различна температура на четири вещества (две прости и две химични съединения), които са газове при $20\ {}^{\circ}\mathrm{C}$ .

Изпълнение: На графиките е представена разтворимостта във вода на $\mathrm{Cl_2}$ , $\mathrm{O_2}$ , $\mathrm{CH_4}$ и $\mathrm{CO_2}$ , в зависимост от температурата при налягане на газа $1.10^{5}\ \mathrm{Pa}$ .

Осмокласниците представят изпълнението на проекта си пред научно жури, което им задава въпроси и ги оценява. Отговорете и Вие на въпросите на журито.

ВЪПРОСИ НА ЖУРИТО:

(1) Най-живописната езерна група в България е Седемте рилски езера. Едно от тях – Сълзата, се намира на 2535 метра надморска височина, а друго – Долното езеро, е разположено на 2095 метра надморска височина. В кое от двете езера има повече разтворен кислород, ако температурата на водата им е еднаква? Обосновете отговора си. [3 т.]

(2) Подредете четирите газа от графиките по нарастване на разтворимостта им при $10\ {}^{\circ}\mathrm{C}$ . [4 т.]

(3) Колко милиграма $\mathrm{CO_2}$ могат да се разтворят най-много в 100 грама вода при температура $313{,}15\ \mathrm{K}$ и налягане $1.10^{5}\ \mathrm{Pa}$ ? [2 т.]

(4) Два от четирите газа имат значително по-голяма разтворимост от останалите два. Кои са тези газове и как може да се обясни това, като се имат предвид химичните им свойства? Подкрепете обяснението си с химични уравнения. [6 т.]

(5) В някои случаи в лабораториите е необходимо да се получат газове, които не съдържат влага. За целта газовете се пропускат над водоотнемащо средство. За кой/кои от трите газа: хлор, кислород и въглероден диоксид, подходящ сушител е твърда калиева основа? Обосновете отговора си и го подкрепете с химични уравнения. [5 т.]

Графика на разтворимостта на Cl2 във вода: по вертикалната ос „Разтворимост, g /1kg вода“ от 0 до 10, по хоризонталната ос „Температура на водата, °C“ от 0 до 100; кривата намалява от около 10 при 10 °C до 0 при 100 °C (около 7,2 при 20 °C, 4,5 при 40 °C, 3,2 при 60 °C, 2,3 при 80 °C).

Графика на разтворимостта на O2 във вода: по вертикалната ос „Разтворимост, g /1kg вода“ от 0 до 0,08, по хоризонталната ос „Температура на водата, °C“ от 0 до 60; кривата намалява от около 0,069 при 0 °C до около 0,023 при 60 °C (около 0,044 при 20 °C и 0,031 при 40 °C).

Графика на разтворимостта на CH4 във вода: по вертикалната ос „Разтворимост, g /1kg вода“ от 0 до 0,04, по хоризонталната ос „Температура на водата, °C“ от 0 до 80; кривата намалява от около 0,04 при 0 °C до около 0,007 при 80 °C (около 0,023 при 20 °C, 0,016 при 40 °C, 0,011 при 60 °C).

Графика на разтворимостта на CO2 във вода: по вертикалната ос „Разтворимост, g /1kg вода“ от 0 до 4, по хоризонталната ос „Температура на водата, °C“ от 0 до 60; кривата намалява от около 3,35 при 0 °C до около 0,58 при 60 °C (около 2,5 при 10 °C, 1,7 при 20 °C, 1,0 при 40 °C).

Отговори

Решение

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