Всего максимум 9 баллов

Реакции имеют вид:

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O

2H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O

SeS₂ + 3O₂ = SeO₂ + 2SO₂

9 класс Ижевск

Задача 9-1.«Химическое отбеливание»

Медные и серебряные изделия на воздухе темнеют. Воздух - сложная смесь газов, где, кроме кислорода и азота, есть углекислый газ СО₂, пары воды и небольшая примесь сероводорода Н₂S. Они вызывают образование на поверхности медных изделий веществ А и В. На поверхности серебряных изделий образуется тонкий слой вещества С. Вещество В и С – это соли одной и той же кислоты. Чтобы удалить черноту, поверхность медного изделия протирают тампоном, смоченным в нашатырном спирте – 5%-ом водном растворе аммиака. Для чистки серебряного изделия его заливают горячим водным раствором карбоната натрия, добавляют гранулы цинка и выдерживают в течение нескольких часов.

1. Определите вещества А, В и С, которые вызывают почернение медных и серебряных изделий.

2. Составьте уравнения реакций образования веществ А, В и С.

3. Напишите уравнения реакций очистки медных и серебряных изделий.

4. Рассчитайте объем 5%-ного водного раствора аммиака (плотность 977г/л), который необходим для химического растворения 0,05кг вещества А.

5. Сколько цинка потребуется для «химического отбеливания» 40см² поверхности серебряных изделий, если содержание вещества С составляет 0,02г/см²?

Решение:

http://iumka.ru/himiya/olimpiada/item/10536/

Задача 9-2. Теплота образования химического соединения – это тепловой эффект химической реакции образования 1 моль этого вещества из простых веществ, взятых в наиболее устойчивом состоянии при давлении 1,01•10⁵ Па и температуре 25 °С.

1. Исходя из этого определения, напишите термохимические уравнения реакций, тепловой эффект которых будет равен теплоте образования газообразного аммиака [Q_обр(NH₃ (г.))], углекислого газа [Q_обр(CO₂ (г.))], жидкой воды [Q_обр(H₂O (ж.))] и мочевины [Q_обр(NH₂–CO–NH₂ (тв.))].

2. На основании этих уравнений выведите формулу расчета Q_x реакции (Х):

NH₃ (г.) + CO₂ (г.) —> (NH₂)₂CO (тв.) + H₂O (ж.) + Q_x, (Х)

через теплоты образования участвующих в реакции веществ.

3. Следствием из какого закона является выведенная вами формула?

4. Рассчитайте тепловой эффект реакции (Х), исходя из данных таблицы:

5. Какое количество теплоты выделится при образовании мочевины (уравнение Х), если исходные объемы аммиака и углекислого газа (н.у.) равны соответственно 8,96 и 17,38 л? Выход в реакции считать за 100%.

Решение:

№ вопросов	Содержание верного ответа и указания по оцениванию(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	баллы
	Запишем термохимические уравнения, тепловые эффекты которых равны соответствующим теплотам образования: 1,5H2 (г.) + 0,5N2 (г.) = NH3 (г.) + Qобр(NH3 (г.)), (1) С (гр.) + О2 (г.) = СО2 (г.) + Qобр (CO2 (г.)), (2) N2 (г.) + 2H2 (г.) + С (гр.) + 0,5O2 (г.) = (NH2)2CO (тв.) + Qобр (NH2–CO–NH2 (тв.)), (3) H2 (г.) + 0,5O2 (г.) = H2O (ж.) + Qобр (H2O (ж.)). (4)	1б 1б 1б 1б
	Термохимическое уравнение, тепловой эффект которого надо определить: 2NH3 (г.) + CO2 (г.) = (NH2)2CO (тв.) + H2O (ж.) + Qx. (Х) Уравнение (Х) получим, сложив уравнения (3) и (4) и вычтя из этой суммы уравнение (2) и удвоенное уравнение (1): Отсюда Qx = Qобр (NH2–CO–NH2 (тв.) + Qобр (H2O (ж.)) – Qобр (CO2 (г.)) – 2Qобр (NH3 (г.)).	3б
	Это следствие из закона Гесса (определение теплового эффекта реакции через теплоты образования участвующих в реакции веществ).	1б
	Qx = 333,2 + 285,8 – 393,5 – 2•46,2 = 133,1 кДж.	1б
	(NH3) = 8,96/22,4 = 0,4 моль; (CO2) = 17,38/22,4 = 0,77 моль. Очевидно, что CO2 дан в избытке, следовательно, расчет надо проводить исходя из количества аммиака. При взаимодействии веществ, данных в условии задачи, выделится	1 б 1б 1 б
	Всего	12 б

http://him.1september.ru/view_article.php?ID=200802102. Методические основы подготовки к олимпиадам по химии

Задача 9-3. «Проведи мысленный анализ»

В склянках без этикеток находятся следующие вещества: сухие нитрат серебра, сульфид натрия, хлорид кальция; порошки серебра и алюминия, а также соляная и концентрированная азотная кислоты. В вашем распоряжении имеются вода, горелка и любое количество пробирок.

Составьте уравнения реакций и укажите признаки, по которым можно определить каждое из указанных веществ.

Решение:

http://iumka.ru/himiya/olimpiada/item/10536/

Задача 9-4. Восстановите пропущенные части в уравнениях реакций:

1) ? + H₃PO₄ = K₂HPO₄ + 2 H₂O

2) 2H₂S + SO₂ = ? + 2 H₂O

3) 2KMnO₄ + ? = 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + ?

4) ? + ? = 3 Ca(OH)₂ + 2 NH₃

5) ? + 3O₂ = 2CO₂ + 2H₂O

Ответ запишите в виде полных уравнений реакций.

Решение:

1) 2KOH + H₃PO₄ = K₂HPO₄ + 2H₂O

2) 2H₂S + SO₂ = 3S + 2 H₂O

3) 2KMnO₄ + 16HCl = 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O +5Cl₂

4) Ca₃N₂ +6H₂O = 3Ca(OH)₂ + 2NH₃

5) C₂H₄ + 3O₂ = 2CO₂ + 2H₂O