Chimie
Subiectele rezolvate la OLIMPIADA de CHIMIE-etapa judeteana, clasa a VIII-aSubiectul I. Pot fi toate raspunsurile adevarate, doua, unul sau nici unul: 30 p Sulfatul de magneziu, administrat intramuscular sau intravenos, in solutie, are actiune sedativa si anticonvulsiva. Concentratia procentuala a solutiei obtinute prin dizolvarea a 49,2 g MgSO4∙7H2O in 150,8 g de apa este: a) 15,91% ; b)32,62%; c) 24,6% . Intr-un aparat de respirat pentru scafandrii care contine superoxid de potasiu, KO2, are loc reactia: 4KO2(s) + 2H2O(g) + 4CO2(g) → 4KHCO3(s) + 3O2(g). Numarul de molecule de oxigen care se formeaza la expirarea a 0,0484 g CO2 /min sunt: a) 4,968∙1021 molecule; b) 1,242∙1020 molecule; c) 4,968∙1020 molecule. In trei baloane diferite I, II, III se afla hidrogen, azot si oxigen. In functie de proprietatile enumerate mai jos, stabileste ce gaz se afla in fiecare balon: I - nu arde, dar intretine arderea; II - arde, dar nu intretine arderea; III - nu arde, nu intretine arderea. a) I. hidrogen b) I. azot c) I. oxigen II. oxigen II. oxigen II. hidrogen III. azot III. hidrogen III. azot Intr-un vas care contine 200 g apa se adauga 2,3 g sodiu metalic si apoi 200 g solutie HCI 7,3%. Solutia finala va fi: a) acida; b) bazica; c) neutra; Urmatoarea succesiune de culori: roscat → verde → albastru → negru, corespunde urmatoarelor substante : a) Fe(OH)3, NiCl2, CuSO4.5H2O, CuS; b) Cu, CuCl2, CuSO4, FeS; c) Cu, CuCl2, [Cu(NH3)4](OH)2, CuO. Sunt posibile reactiile dintre : a) solutie de clorura de aluminiu si solutie de hidroxid de sodiu ; b) hidroxid de zinc si solutie de hidroxid de sodiu ; c) solutie de sulfat de cupru si o sarma de argint . In 60 g solutie de H2SO4 4,9% se dizolva SO3 si concentratia solutiei creste la 12,25%. Cantitatea de SO3 dizolvat este: a) 4 g; b) 0,05 moli; c) 5,025 g. Contin 6,022 ∙ 1023 electroni: a) 1,8 g H2O; b) 2 g C; c) 0,0625 moli S. Un cui de fier de a) 0,8 g de cupru; b) 0,6 g de cupru; c) 0,075 g de cupru; 18,25 g de acid clorhidric pur reactioneaza cu o solutie ce contine 18,5 g de baza. Baza neutralizata este : a) Zn(OH)2; b) Mg(OH)2; c) Ca(OH)2.
Subiectul II - 30 p Un amestec de NaOH si KOH cu masa de 15,2 g, in care cele doua baze se gasesc in raport molar de 1:2, se neutralizeaza cu o solutie de H2SO4 de concentratie 49 %. Se cere: a) compozitia in procente de masa a amestecului de baze; b) masa solutiei de H2SO4 necesara neutralizarii totale a bazelor; c) concentratia procentuala a solutiei rezultate; d) cantitatea de SO3 ( g, moli ) necesara pentru a obtine solutia de H2SO4; e) compozitia in procente molare si procente de masa a amestecului de saruri obtinute; f) concentratia procentuala a solutiei obtinute prin amestecarea a 200 g oleum (20% SO3) cu solutia initialade H2SO4. a) nNaOH / nKOH=a / 2a mamestec=a∙40 + 2a∙56 15,2=40a +112a a = 0,1 0,1moli NaOH 0,1moli∙ 40g/mol=4g NaOH 0,2moli KOH 0,2moli∙56g/mol=11,2g KOH Total:15,2g baze
b) 2moli NaOH------98g H2SO4--------142g Na2SO4 0,1moli NaOH------md1 -------------x g Na2SO4 md1=4,9 g H2SO4 2moli KOH ----------98g H2SO4----------174g K2SO4 0,2moli KOH--------md2 ----------y g K2SO4 md2=9,8g H2SO4 Total H2SO4 : 14,7g (md)
c ) x=7,1g Na2SO4 y=17,4g K2SO4 ms final = mbaze + ms acid sulfuric ms final =15,2g + 30g ms final = 45,2g
d) 1mol SO3 ---------98g H2SO4 z moli SO3---------14,7g H2SO4 z=0,15 moli SO3 m=12g SO3 e) Total saruri obtinute: 24,5 g -procente de masa: -procente de moli:
f)
80g SO3---------98g H2SO4 40g SO3---------wg H2SO4 w=49g H2SO4 Total H2SO4=209 g
cf=97,26% SUBIECTUL III -30p O proba care contine clorat de potasiu impurificat cu carbonat de calciu, formeaza la calcinare un amestec solid ce reprezinta 60% din masa probei initiale (toate reactiile sunt totale). Calculeaza: a) raportul molar al componentilor probei; b) volumul total
al gazelor degajate(c.n.) la calcinarea a c) concentratia procentuala a componentilor solutiei obtinute la trecerea amestecului gazos prin 200 g solutie NaOH 6%. (NOTA: se formeaza sare neutra).
Notez: a-masa KClO3 x-masa KCl b-masa CaCO3 y-masa CaO 2∙ 122,5g KClO3 ---------2∙ 74,5g KCl 100g CaCO3--------56g CaO a g KClO3 -----------x g KCl b g CaCO3--------y g CaO
x=29,8g KCl ; y=5,6g CaO ; a=49g KClO3 ; b=10g CaCO3
b) 2moli KClO3-----------3∙ 22,4 l O2 1mol CaCO3---------22,4 l CO2 0,4moli KClO3-----------z l O2 0,1moli CaCO3 -------w l CO2 z=13,44 l O2 w=2,24 l CO2 Total gaze: 15,68 l c) mapa din NaOH=188g NaOH -este in exces CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O 1mol CO2 ------------2∙ 40g NaOH -----106g Na2CO3---------18g H2O 0,1moli CO2----- ----- ----o g NaOH--------pg Na2CO3---------rg H2O o=8g NaOH consumat in reactie mNaOH exces= 12g-8g =4g p=10,6g Na2CO3 solutie r=1,8g H2O rezultata din reactie
msol.finale=10,6g + 4g + 188g + 1.8g msol.finale=204g
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