Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского

Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского
Шестая Брянская корпоративная региональная олимпиада учащейся молодёжи
Химия. Очный тур. 2014 год (условия задач и решения)
10 класс
Условия задач
Задача 1
Гранулу металлического церия массой 1,4 г растворили в подогретой концентрированной серной
кислоте. При растворении выделился сернистый газ объемом 403 мл (измерено при нормальных
условиях), а в растворе образовались сульфаты церия (III) и (IV). Определите массы
образовавшихся сульфатов. (5 баллов)
Задача 2
Нитрование ароматических органических соединений всегда сопровождается окислением. Три
органических ароматических вещества подвергли действию нитрующей смеси. При этом в
продуктах нитрования каждого вещества было обнаружено вещество «Х», в котором массовые
элементов составляю:т углерода – 50,3 %; азота – 8,4 %; кислорода – 38,3 %, водорода – 3 %.
Запишите формулы трёх веществ, подвергшихся нитрованию, удовлетворяющих условию задачи.
Дайте им название. Назовите возможную структуру вещества «Х».
Задача 3
Одна из проблем современного человека – ожирение. Оно объясняется несбалансированным
питанием, потреблением избыточного количества высококалорийной пищи. В связи с этим
посчитайте, как быстро можно набрать избыточный вес в 10 кг при условии, что здоровому
взрослому человеку ежедневно с пищей необходимо получать 2000 ккал, а реальное поступление
соответствует 110% от нормы (например, маленький пакетик чипсов массой 50 г). Считайте, что
избыточный вес обусловлен жиром. Известно, что распад 1 г жира может сопровождаться
высвобождением  38 Кдж энергии. 1 Ккал  4,18 Кдж. Прокомментируйте результат.
Задача 4
Запишите формулы угарного газа, углекислого газа, веселящего газа, бурого газа, болотного газа.
1) Почему у них такие исторические названия?
2) Напишите по одному уравнению реакций, характеризующих свойства каждого вещества.
(5 баллов)
Задача 5
При добавлении раствора йодида калия к раствору хлорида меди (II) ученик получил раствор
коричневого цвета и осадок. При добавлении к полученному раствору крахмала выпал осадок
тёмно-синего цвета. Обработав полученное после сливания растворов йодида калия и хлорида
меди (II) содержимое раствором тиосульфата натрия, он обнаружил обесцвечивание раствора, а
на дно пробирки осел осадок белого цвета. Добавив к нему концентрированную азотную кислоту,
он получил бурый осадок, который растворился в избытке азотной кислоты. Запишите уравнения
всех протекающих реакций. (5 баллов)
Решения
Задача 1
При взаимодействии церия с крепкой серной кислотой происходят реакции: 2Ce + 6H2SO4
 Ce2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O; (1 балл) Ce + 4H2SO4  Ce(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O (1 балл)
Количество вещества церия (Ce) = 1,4140 = 0,01 (моль). Пусть в первую реакцию
вступило x моль металла, а во вторую - (0,01 - x) моль. Сернистого газа в первом случае
выделится 1.5x моль, а во втором - 2∙(0,01 - x) моль, в соответствии с приведенными
уравнениями реакций. Общее количество вещества сернистого газа по условию
составляет 0,40322,4 = 0,018 (моль), то есть можно записать: 1,5x + 2∙(0,01 - x) = 0,18,
откуда x = 0,004 (моль). (2 балла) Сульфата церия (III) образовалось (уравнение 1):
(Ce2(SO4)3) = х2 = 0,002 (моль), или 1,14 (г). Сульфат церия (IV) образовалось (уравнение
2): (Ce(SO4)2) = 0,01 – 0,004 = 0,006 (моль), или 1,99 (г). (1 балл)
Задача 2
СxHyOzNt x:y:z:t = (50,312):(31):(38,816):(8,414) = 4,192:3:2,425:0,6 = 7:5:4:1; (1 балл)
C7H5O4N – вещество «Х» - нитробензойная кислота HOOC–C6H4–NO2. (1 балл) Тогда
исходными веществами могут быть – толуол, (1 балл) бензальдегид, (1 балл)
бензиловый спирт (1 балл) и др.
Задача 3
Ежедневный избыток калорий 2000∙0,1 = 200 ккал. (1 балл)
Это составляет
200∙4,18 = 836 кДж. (1 балл)
Тогда для образования 10 кг жира нужно избыточных
10000∙38 = 380 000 кДж. (1 балл) Если за 1 день избыточно 836 кДж, то 380 000836 = 454
дня. То есть приблизительно 10 лишних килограмм появиться за 1 год и 3 месяца. (1 балл)
Вывод: питание должно быть сбалансированным, любой человек, а тем более человек,
склонный к ожирению должен строго контролировать свой рацион питания. (1 балл)
Задача 4
CO – угарный газ. Крайне ядовит, без цвета и запаха, образуется при неполном сгорании
углеродсодержащего топлива. Человек в комнате с угарным газом может угореть.
2СО + О2 = 2СО2 (1 балл)
СО2 – углекислый газ. При растворении в воде даёт слабый раствор угольной кислоты
(углекислоты). СО2 + Н2О = Н2СО3. (1 балл)
N2O – веселящий газ. Обладает наркотическими свойствами, вызывает приступы
беспричинного смеха при вдыхании. 2N2O = 2N2 + O2. (1 балл)
NO2 – газ бурого цвета. 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O. (1 балл)
CH4 – болотный газ. Выделяется пузырями в болотах. СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О. (1 балл)
Задача 5
2СuCl2 + 4KI = 2Cui + I2 + 4KCl (1 балл)
I2 + крахмал = тёмно-синий осадок (качественная реакция на йод) (1 балл)
2CuI + 8HNO3 = 2Cu(NO3)2 + 4NO2 + I2 + 4H2O (1 балл)
I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI (1 балл)
I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O (1 балл)