Химия, 8 класс, школьный этап
Время выполнения – 1 час.
1. Свойства газов
Ранней весной ранним утром, когда температура окружающего воздуха была ещё 0°С, а давление 760 мм. рт. ст., три товарища, прогуливая своих собак, увидели пустую бутылку на газоне. «Она пуста», - сказал один из них. «Нет, она полна до краев, и я знаю формулу вещества, которым она наполнена», - сказал другой. «Оба вы не правы», - сказал третий и для убедительности провел расчет количества вещества и числа частиц, содержащихся в бутылке. Повторите доводы и вычисления третьего из товарищей.
Какое вещество находилось бутылке?
Рассчитайте количество вещества и число молекул газа, находящегося в бутылке, зная, что объём сосуда 0,7 л.
(max 6 баллов)
2. Разделение смеси
Смесь состоит из порошка цинка, частиц древесного угля, железных опилок и сахарного песка. Каким образом можно разделить данную смесь и выделить компоненты в чистом виде?
(max 4 балла)
3. «Курочка Ряба»
В среднем за год курица несет 220 яиц. Масса карбоната кальция (СаСО3), содержащегося в яйце, в среднем составляет 5 г. Какое количество кальция должно восполняться в организме несушки за год?
(max 3 балла)
4. Осторожно, яд!
Нитрат этого металла использовался при изготовлении шляп для консервации фетра или войлока, а также для их размягчения. После сушки фетра на нем оставалась токсичная пыль, содержащая данный металл. Шляпники отравлялись ею, и у них проявлялись симптомы, хорошо описанные Льюисом Кэрроллом в «Алисе в Стране чудес». По сути дела, сумасшедший болванщик (или сумасшедший шляпник) лишь отчасти является плодом художественного вымысла – Кэрролл достаточно точно описал симптомы, типичные для его современников – шляпных дел мастеров.
Ещё одним важным фактом об этом металле является то, что алхимики рассматривали его, как один из трёх «первоэлементов» (наряду с серой и солью), и пытались превратить его в золото.
О каком металле идет речь?
(max 4 балла)
5. Стирка по-научному
Если вы посадили на одежду жирное пятно за праздничным столом, и нет возможности сразу же заняться его выведением, рекомендуется немедленно засыпать пятно солью. Иногда после такой обработки пятно полностью исчезает. К каким способам выведения можно отнести этот прием – к физическим или к химическим? Поясните свой ответ.
(max 3 балла)
ОТВЕТЫ
Всего за все задания олимпиады – 20 баллов.
1. Свойства газов
В бутылке находится воздух (2 балла)
В соответствии с законом Авогадро при н.у. (как в условии задачи) количество вещества будет равно:
n = V/Vm = 0,7 / 22,4 = 0,03125 моль (2 балла)
В этом количестве вещества (воздуха) содержится число частиц, равное:
N = nNA = 0,03125 * (6,02*1023) = 0,188*1023 (2 балла)
Максимальное количество баллов – 6.
2. Разделение смеси
Железные опилки – с помощью магнита (1 балл)
Оставшуюся смесь растворяем в воде, при этом растворяется лишь сахарный песок, порошок цинка оседает на дно сосуда, а частицы древесного угля плавают на его поверхности (1 балл)
Выделяют частицы древесного угля и порошка цинка (1 балл)
Раствор выпаривают и получают кристаллический сахарный песок (1 балл)
Максимальное количество баллов – 4.
3. «Курочка Ряба»
М (СаСО3) = 100 г/моль. Массовая доля кальция в карбонате кальция равна:
w(Ca) = 40/100 = 0,4
Масса кальция в каждом курином яйце равна:
m(Ca) = w(Ca) m(CaCO3) = 0,4 * 5 = 2 г.
Таким образом, с каждым яйцом курица теряет 2 г кальция. В год она теряет:
2 * 220 = 440 г кальция.
Эта масса кальция (440 г) должна восполняться в рационе несушки в течении года.
К верному ответу можно прийти другим путём, в таком случае выставляется максимальное количество баллов.
Максимальное количество баллов – 3.
4. Осторожно, яд!
Речь идет о ртути
Максимальное количество баллов – 4.
5. Стирка по-научному
Это физический способ (1 балл)
Соль не вступает в химическое взаимодействие с жирами, а только адсорбирует их (2 балла)
Максимальное количество баллов – 3.