Примеры заданий  теоретического тура для 8 класса

ББК 24

   О-54

 

Олимпиадные задания по химии/ Сост.: Глазкова О.В., Лазарева О.П.; МО РМ, МРИО.- Саранск, 2005. – 43 с.

 

Целью настоящего пособия является оказание помощи в подготовке школьников к теоретическим и экспериментальным этапам олимпиад разного уровня посредством ознакомления их с рациональными способами и путями решения сложных задач и упражнений по химии.

В процессе разработки пособия были использованы материалы конкурсных заданий республиканских и зональных туров химических олимпиад, задачи городских школьных олимпиад, усложненные задачи из сборников и пособий.

 

 

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом МРИО

 

          

 

                

©Мордовский республиканский институт образования

Примеры заданий  теоретического тура для 8 класса

 

Задача 1.  Специальный сосуд по очереди заполняли газами (при н.у.) и взвешивали. Масса сосуда, заполненного углекислым газом, азотом и неизвестным газом А, составляла: 48,8 г, 45,6 г, 48 г. Определите молярную массу неизвестного газа А.

Решение:

Обозначим через х массу сосуда, через у количество газа в сосуде. Так как газы занимали один и тот же объем, их количества одинаковы. Выразим через у массы углекислого газа и азота:

m(CO₂) = 44 y

m(N₂) = 28 y

Составим систему уравнений, учитывая, что масса сосуда, заполненного газом, равна сумме масс сосуда и газа:

x + 44 y = 48,8

x + 28 y = 45,6

x =40; у = 0,2

Вычислим массу неизвестного газа:

m(A) = 48 г – 40 г = 8 г

Вычислим молярную массу неизвестного газа:

М(А) = 8 г / 0,2 моль = 40 г/моль

 

Задача 2. Для спаивания стекла с металлом часто пользуются сплавом, в состав которого входят свинец, висмут и олово. Определите состав этого сплава, если известно, что из 1 г его можно получить 0,577 г PbS и 0,148 г Bi₂O₃.

Решение:

Определим, сколько Pb и Bi содержится в соединениях.

239 г PbS содержат 207 Pb г

0,577 г » »       х г »

х=0,5 г;

466 г Bi₂O₃ содержат 418 Bi г

0,418 г » »      х₁ г » 

х₁ = 0,375 г

Это же количество свинца и висмута содержится в 1 г сплава; следовательно, олова будет 1 – 0,5 – 0,375 = 0,125 г

1 г – 100 %               0,375 г – х₃%

0,5 г – х₂ %              0,125 г – х₄ %

х₂ = 50 % Pb; х₃ = 37,5 % Bi; х₄ = 12,5 % Sn.

 

Задача 3. Определите количественный состав смеси оксида железа(III) и СuO, если при восстановлении 31,9 г ее водородом образовалось 9 г воды. Сколько граммов железа можно получить из этого количества смеси?

Решение:

 CuO    + H₂ = Cu + H₂O                                           (1)

79,5 г (1 моль)           18 г (1 моль)

                                 х моль

Fe₂O₃    + 3 H₂ = 2 Fe + 3 H₂O                                (2)

160 г (1 моль)      2 моль 3 моль

                                           у моль

При восстановлении получено 9 г H₂O (0,5 моль), тогда х + у = 0,5 или у = 0,5 – х. Если при восстановлении CuO получено х моль H₂O, значит, восстановилось х моль CuO, или 79,5× х г (1). Fe₂O₃ в смеси было 31,9 – 79,5 ×х г. Из уравнения (2) можно записать (31,9 – 79,5 х)× 3 = 160 у, или (31,9 – 79,5 х)× 3 = 160 ().5 – х). Решив уравнение относительно х, получим, что х = 0,2 моль, т.е. CuO в смеси было 0,2 моль (15,9 г), а Fe₂O₃ - 16 г (0,1 моль). Из уравнения (1) видно, что из этого количества оксида железа (III) можно получить 0,2 моль железа (11,2 г).

 

Задача 4. В начале XX века английский химик Уильям Рамзай проводил опыты с образцами радия. Ученый измерял радиоактивность образцов, когда они находились в закрытом сосуде и на воздухе. Оказалось, что в первом случае их радиоактивность была выше, чем во втором. Объясните результат эксперимента. Как повлияло открытие Рамзая на подтверждение и развитие периодического закона Д.И. Менделеева?

Решение:

Радий – радиоактивный элемент. Один из продуктов его распада – радиоактивный газ радон, поэтому в замкнутом сосуде радиоактивность выше, чем на воздухе:

Ra ® He + Rn, или ²²⁶₈₈Ra ® ⁴₂He + ²²²₈₆Rn

У. Рамзай впервые получил радон, который был ранее предсказан      Д.И. Менделеевым как экаксенон с порядковым номером 86.

Задача 5. Объем смеси сероводорода с кислородом при н.у. равен 100 мл. После сгорания всего сероводорода за счет находившегося в смеси кислорода и приведения к н.у. получено 62,5 мл новой газовой смеси. Определите объемные доли газов в исходной смеси.

Решение:

     V_в-ва

j =

     V_смеси

 

2 x 3 x                2 x

2 H₂S + 3 O₂ ® 2 H₂O + 2 SO₂

Обозначим через 2 х объем сероводорода в исходной смеси и выразим через х объем кислорода, вступившего в реакцию, и объем образовавшегося оксида серы (IV).

V₁(O₂) = 3 x  V(SO₂) = 2 x

Обозначим через y объем кислорода, не вступившего в реакцию.

V₂(O₂) = у

Составим систему уравнений с двумя неизвестными:

2х +3х + у =100

2х +у = 62,5

 

х =12,5 у =37,5

Вычислим объемы газов в исходной смеси.

V₃(O₂) = 3 x + y = 75 мл

V(H₂S) = 2 х = 25 мл

Вычислим объемные доли газов в исходной смеси.

j (O₂) = 75 мл/ 100 мл = 0,75

j (H₂S) = 1 – 0,75 = 0,25