по шагова как человек писал
Сверь числа и знаки с фото.
Олимпиада по химии — 8 класс (Вариант 2 / Следующая неделя) ФИО ученика________________________ Дата________________________
Часть 1. Тестовые задания
Укажите ряд, в котором приведены только сложные вещества: А) Озон, вода, мел Б) Серная кислота, угарный газ, поваренная соль В) Алмаз, графит, фуллерен Г) Железо, ржавчина, кислород
Какой объем (н.у.) займут 8,8 г углекислого газа \(\mathrm{CO_2}\)? А) 2,24 л Б) 4,48 л В) 11,2 л Г) 22,4 л
В каком соединении степень окисления серы равна +4? А) \(\mathrm{H_2S}\) Б) \(\mathrm{H_2SO_4}\) В) \(\mathrm{Na_2SO_3}\) Г) \(\mathrm{FeS_2}\)
Сколько граммов соли и воды потребуется для приготовления 300 г 15%-ного раствора? А) 45 г соли и 255 г воды Б) 30 г соли и 270 г воды В) 15 г соли и 285 г воды Г) 50 г соли и 250 г воды
Газ X легче воздуха, не имеет цвета и запаха, при горении образует только воду. Определите газ X: А) Метан Б) Угарный газ В) Водород Г) Аммиак
Часть 2. Расчетные и логические задачи 6. Задача на «пластинку»: Цинковую пластинку массой 15 г опустили в раствор нитрата свинца (II). Через некоторое время пластинку вынули, высушили и взвесили. Ее масса составила 29,2 г. Определите массу свинца, выделившегося на пластинке.
- Задача на установление формулы газа: Плотность некоторого газа по водороду равна 17. Массовая доля водорода в нем составляет 17,65%, а остальное — азот. Определите молекулярную формулу этого газа.
Вот как это записать по шагам:
Б. В этом ряду только сложные вещества: \(\mathrm{H_2SO_4}\), \(\mathrm{CO}\), \(\mathrm{NaCl}\).
Б.
\[ M(\mathrm{CO_2})=44\ \text{г/моль},\quad \nu=\frac{8{,}8}{44}=0{,}2\ \text{моль}, \] \[ V=0{,}2\cdot22{,}4=4{,}48\ \text{л}. \]В. В \(\mathrm{Na_2SO_3}\): \[ 2(+1)+x+3(-2)=0 \Rightarrow x=+4. \]
А.
\[ m_{\text{соли}}=300\cdot0{,}15=45\ \text{г}, \] \[ m_{\text{воды}}=300-45=255\ \text{г}. \]В. Это водород: легче воздуха, без цвета и запаха, при горении даёт только воду.
Реакция: \[ \mathrm{Zn+Pb(NO_3)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2+Pb}. \] Прирост массы: \[ 29{,}2-15=14{,}2\ \text{г}. \] На 1 моль Pb прирост: \[ 207-65=142\ \text{г}. \] \[ \nu(\mathrm{Pb})=\frac{14{,}2}{142}=0{,}1\ \text{моль}, \] \[ m(\mathrm{Pb})=0{,}1\cdot207=20{,}7\ \text{г}. \]
Ответ: 20,7 г.
- \[ M=2\cdot17=34\ \text{г/моль}. \] Масса водорода в 1 моль: \[ 34\cdot0{,}1765\approx6\ \text{г} \Rightarrow 6\ \text{атомов H}. \] Масса азота: \[ 34-6=28\ \text{г} \Rightarrow 2\ \text{атома N}. \]
Формально по данным задачи: \[ \boxed{\mathrm{N_2H_6}}. \]
Если в условии опечатка и плотность по водороду должна быть \(8{,}5\), то задуманный ответ — \(\mathrm{NH_3}\).
Обсуждение
4 сообщенияС объяснением почему этот ответ
Объясняю по пунктам, почему получается именно такой ответ.
Б. Сложное вещество состоит из атомов разных элементов.
В А озон \(\mathrm{O_3}\) — простое вещество, хотя вода и мел сложные.
В В алмаз, графит и фуллерен — простые вещества углерода.
В Г железо \(\mathrm{Fe}\) и кислород \(\mathrm{O_2}\) — простые.
В Б \(\mathrm{H_2SO_4}\), \(\mathrm{CO}\), \(\mathrm{NaCl}\) — все сложные.Б.
\[ \nu(\mathrm{CO_2})=\frac{8{,}8}{44}=0{,}2\ \text{моль}, \] \[ V=0{,}2\cdot22{,}4=4{,}48\ \text{л}. \]В. Сумма степеней окисления в молекуле равна нулю:
\[ 2(+1)+x+3(-2)=0 \Rightarrow x=+4. \] В \(\mathrm{H_2S}\) у серы \(-2\), в \(\mathrm{H_2SO_4}\) \(+6\), в \(\mathrm{FeS_2}\) \(-1\).А. Массовая доля соли:
\[ m_{\text{соли}}=300\cdot0{,}15=45\ \text{г}, \] \[ m_{\text{воды}}=300-45=255\ \text{г}. \]В. Водород \(\mathrm{H_2}\):
\(M=2\) г/моль, это меньше средней молярной массы воздуха \(29\) г/моль, поэтому он легче воздуха. Он без цвета и запаха, а при горении даёт только воду:
\[ \mathrm{2H_2+O_2\rightarrow 2H_2O}. \] Метан и угарный газ при горении дают ещё углекислый газ, а аммиак имеет резкий запах.Реакция:
\[ \mathrm{Zn+Pb(NO_3)_2\rightarrow Zn(NO_3)_2+Pb}. \] Прирост массы пластинки:
\[ 29{,}2-15=14{,}2\ \text{г}. \] На 1 моль цинка (\(65\) г) оседает 1 моль свинца (\(207\) г), значит прирост на 1 моль:
\[ 207-65=142\ \text{г}. \] Тогда:
\[ \nu(\mathrm{Pb})=\frac{14{,}2}{142}=0{,}1\ \text{моль}, \] \[ m(\mathrm{Pb})=0{,}1\cdot207=20{,}7\ \text{г}. \]По плотности по водороду:
\[ M=2\cdot17=34\ \text{г/моль}. \] В 100 г газа: \(17{,}65\) г водорода и \(82{,}35\) г азота.
\[ \nu(\mathrm{H})=17{,}65\ \text{моль},\quad \nu(\mathrm{N})=\frac{82{,}35}{14}=5{,}88\ \text{моль}. \] Отношение \(\mathrm{H}:\mathrm{N}=3:1\), простейшая формула \(\mathrm{NH_3}\) с массой \(17\).
Молекулярная масса по условию \(34\), поэтому формула удваивается:
\[ \mathrm{N_2H_6}. \] Формально по условию ответ такой. Если учитель ожидает \(\mathrm{NH_3}\), то в задаче опечатка: плотность по водороду должна быть \(8{,}5\), а не \(17\).
По номерам
Вот решения по номерам с пояснениями.
1. Б
Сложные вещества состоят из атомов разных элементов. В ряду Б: \(\mathrm{H_2SO_4}\), \(\mathrm{CO}\), \(\mathrm{NaCl}\) — все сложные. В остальных рядах есть простые вещества: озон \(\mathrm{O_3}\), алмаз/графит/фуллерен (углерод), железо \(\mathrm{Fe}\), кислород \(\mathrm{O_2}\).
2. Б) 4,48 л
\[
M(\mathrm{CO_2})=12+2\cdot16=44\ \text{г/моль},
\]
\[
\nu=\frac{8{,}8}{44}=0{,}2\ \text{моль},
\]
\[
V=0{,}2\cdot22{,}4=4{,}48\ \text{л}.
\]
3. В) \(\mathrm{Na_2SO_3}\)
Степени окисления: \(\mathrm{Na}\ +1\), \(\mathrm{O}\ -2\).
\[
2(+1)+x+3(-2)=0 \Rightarrow x=+4.
\]
В \(\mathrm{H_2S}\) у серы \(-2\), в \(\mathrm{H_2SO_4}\) \(+6\), в \(\mathrm{FeS_2}\) \(-1\).
4. А) 45 г соли и 255 г воды
\[
m_{\text{соли}}=300\cdot0{,}15=45\ \text{г},
\]
\[
m_{\text{воды}}=300-45=255\ \text{г}.
\]
5. В) водород
Водород \(\mathrm{H_2}\):
- \(M=2\) г/моль, меньше \(29\) г/моль — легче воздуха;
- без цвета и запаха;
- при горении даёт только воду: \[ 2\mathrm{H_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{H_2O}. \] Метан и угарный газ при горении дают ещё \(\mathrm{CO_2}\), а аммиак имеет резкий запах.
6. 20,7 г свинца
\[
\mathrm{Zn}+\mathrm{Pb(NO_3)_2}\rightarrow\mathrm{Zn(NO_3)_2}+\mathrm{Pb}.
\]
Пусть выделилось \(x\) моль \(\mathrm{Pb}\), тогда растворилось \(x\) моль \(\mathrm{Zn}\).
\[
\Delta m=207x-65x=142x.
\]
\[
142x=29{,}2-15=14{,}2 \Rightarrow x=0{,}1\ \text{моль}.
\]
\[
m(\mathrm{Pb})=0{,}1\cdot207=20{,}7\ \text{г}.
\]
7. Формально \(\mathrm{N_2H_6}\), но вероятна опечатка в условии
\[
M=17\cdot2=34\ \text{г/моль}.
\]
Масса водорода в 1 моль:
\[
34\cdot0{,}1765\approx6\ \text{г} \Rightarrow 6\ \text{атомов H}.
\]
Масса азота:
\[
34-6=28\ \text{г} \Rightarrow 2\ \text{атома N}.
\]
По условию получается \(\mathrm{N_2H_6}\). Такого устойчивого газа нет, поэтому, скорее всего, в условии опечатка: если плотность по водороду должна быть \(8{,}5\), то \(M=17\), и формула — \(\mathrm{NH_3}\). Проверка для \(\mathrm{NH_3}\):
\[
w(\mathrm{H})=\frac{3}{17}\cdot100\%\approx17{,}65\%.
\]
То есть реальный газ с такими массовыми долями — аммиак \(\mathrm{NH_3}\).
