ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
РЕСПУБЛИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМИ–ПРАКТИКАЛЫҚ «ДАРЫН» ОРТАЛЫҒЫ
Химия пәнінен Президенттік олимпиаданың мектепшілік кезеңі
25 балл.
№1 3 балл.
Тығыздығы ауаның тығыздығымен бірдей болатын қоспа алу үшін сутек пен көмірқышқыл газын қандай көлемдік қатынаста араластыру қажет?
№2 4 балл.
Кейде қамырды «көтеру» үшін жоғарғы температурада аммиак пен көмірқышқыл газдарына ыдырайтын зат қолданылады. Егер «қамыр ашыту» кезінде 3,4 г аммиак пен 4,4 г көмір қышқыл газы түзілген болса, онда 1 атм қысым және 180оС температура кезінде ыдыстағы қамырдың көлемі қанша литр өседі? Сол қамыр қалыпты атмосфералық қысымда бөлме температурасына (20оС) дейін суығанда бөлінген газдардың 15% бөлігі дайындалған тағамның ішінде қалып қоятын болса, онда оның көлемі қаншалықты азаяды?
№3 5 балл.
Арзан әшекейлер жасау үшін бұрыннан орыстар «сусальное золото» деп атайтын 1 моль қалайы мен 2 моль күкірттің қоспасын балқытқанда пайда болатын «алтын» құйма жиі қолданылған. Осы күнгі атаулар жүйесі бойынша оны қалай атауға болады? Реакцияның шығымы 80% болса, массасы 25 г «алтын» әшекей жасау үшін реактивтердің қандай мөлшерлері (г) қажет болады? Оның «алдамшы алтын» екенін қалай дәлелдеуге болады? Дәлелдеуге қажетті сәйкес реакция теңдеулері мен есептеулерді келтіріңіздер.
№4 6 балл.
Бензиннің сапасын әдетте «октан санымен» сипаттайды. Оның мәні неғұрлым жоғары болса,
ол солғұрлым аз детонациямен «жұмсақтау» жанады. Салыстыру эталоны ретінде н-гептан мен изооктан қоспасы алынған. Ондағы н-гептанның октан саны 0, ал изооктанның октан саны 100 деп алынған. Бірдей жағдайда бензиннің октан саны оның құрамындағы изооктанның көлемдік үлесімен (%) сипаталады. Мысалы, егер бензиннің үлгісі құрамында 93% изооктан бар эталон сияқты жанатын болса, онда оның октан саны 93 болғаны.
Құрамы 23,8% н-гептан (ρ = 0,684 г/см3) және изооктаннан (ρ = 0,692 г/см3) тұратын қоспа сияқты жанатын бензиннің октан санын есептеңіздер.
№5 7 балл.
Автомобиль аккумуляторларында электролит ретінде қыста тығыздығы 1,28 г/мл, ал жазда 1,22 г/мл болатын күкірт қышқылының ерітінділері қолданылады. Ерітінділерді тығыздығы 1,836 г/мл болатын 96%-тік концентрлі ерітіндіні дистилденген сумен сұйылту арқылы дайындайды. Көлемдері 4 л «қыстық» және «жаздық» ерітінділер дайындау үшін концентрлі күкірт қышқылы мен дистилденген судың қандай көлемдері қажет? Көлемі 4 л «Қыстық» ерітіндіден қалай көлемі 4 л «жаздық» ерітінді дайындауға болады?
| ω(H2SO4),% | 30 | ? | 35 | ? | 40 |
| ρ (ерітінді), г/мл | 1,219 | ? | 1,260 | ? | 1,303 |
Дайындалатын ерітінділердің есептеуге қажетті массалық үлестерінің мәндерін кестедегі мәліметтерді пайдалана отырып, интерполяция әдісімен табыңыздар.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
РЕСПУБЛИКАНСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ДАРЫН»
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП
ПРЕЗИДЕНТСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ПО ХИМИИ
25 баллов.
№1 3 балла.
В каком объемном соотношении необходимо смешать водород и углекислый газ, чтобы получить газовую смесь по плотности равную воздуху.
№2 4 балла.
Иногда в качестве разрыхлителя теста применяют вещество, которое при высокой температуре в горячей духовке разлагается на аммиак и углекислый газ. На какой объем (в литрах) увеличился объем теста в духовом шкафу при давлении 1 атм и температуре 1800С, если при выпечке образовалось 3,4 г аммиака и 4,4 г углекислого газа. Как изменится объем выпечки при остывании до комнатной температуры (200С) при нормальном атмосферном давлении, если при этом в изделии осталось 15% «кулинарных» газов?
№3 5 баллов.
Издавна для «золочения» дешевых украшений использовали «сусальное золото», которое получается при сплавлении 1 моль олова и 2 моль серы. Как называется это незолотое «золото» по систематической номенклатуре? Определите, сколько реактивов (в граммах) потребовалось бы для изготовления массивной броши фальшивого золота массой 25 г, если выход реакции составляет 80%. Как можно обнаружить, что это фальшивка? Приведите соответствующие уравнения и расчеты для доказательства.
№4 6 баллов.
Качество бензина принято выражать октановым числом. Чем больше это число, тем «мягче», с меньшей детонацией сгорает топливо и, следовательно, выше качество горючего. В качестве эталона сравнения выбрана смесь н-гептана и с изооктаном, в которой октановое число н-гептана принята равным 0, а изооктана -100. При одинаковых параметрах сгорания октановое число топлива считается численно равным объемной доле изооктана в смеси с н-гептаном (в %). Другими словами, если топливо сгорает так же, как эталонная смесь с объемной долей изооктана, равной 93%, то октановое число этого топлива – 93.
Определите октановое число бензина, имеющего такие же характеристики сгорания, как смесь изооктана (ρ = 0,692 г/см3) и н-гептана (ρ = 0,684 г/см3) с массовой долей последнего 23,8%.
№5 7 баллов.
В автомобильных аккумуляторах в качестве электролита применяют растворы серной кислоты: зимой с плотностью 1,28 г/мл, а летом – с плотностью 1,22. Оба раствора готовят путем разбавления водой концентрированного 98%-ного раствора с плотностью 1,836 г/мл. Сколько миллилитров концентрированного раствора и дистиллированной воды потребуются для приготовления аккумуляторных растворов для зимы и лета объемом 4 л. Как можно приготовить из 4 л раствора для зимы 4 л раствора для лета?
| ω(H2SO4),% | 30 | ? | 35 | ? | 40 |
| ρ (раствора), г/мл | 1,219 | ? | 1,260 | ? | 1,303 |
Массовые доли кислоты, необходимые для расчета (соответствующие плотностям 1,28 г/мл и 1,22 г/мл), найдите методом интерполяции, используя данные таблицы.