DIRECȚIA GENERALĂ MONITORIZARE ȘI EVALUARE

ÎNVĂȚĂMÂNT PREUNIVERSITAR

Clasa a XII-a

OLIMPIADA DE CHIMIE – etapa judeţeană4 martie 2017

I.Tétel.................................................................................................................................. 20 puncteA. .......................................................................................................................................... 8 puncte

A triolein égésének állandó térfogaton kalorimetrikus bombában mért belső energia változása - 7986 kcal/mol.

Számitsd ki a triolein égési reakciójának entalpiaváltozását standard körülmények között. ∆fH0CO2(g) = - 393,5

kJ/mol, ∆fH0H2O(l) = - 285,8 kJ/mol, 1 cal = 4,18 J.

B. ......................................................................................................................................... 12 puncteAz A n-alkánról ismertek az alábbi adatok:- ∆fH0 = - 126 kJ/mol;- 11,2 m3 normál állapotú alkán égése során 1328,5 MJ hő fejlődik, a keletkeett viz gőzállapotú.a. Határozd meg a n-alkán molekulaképletétb. Az A alkánt izomerizációs reakciónak vetik alá, miközben a B izoalkán keletkezik. Számitsd ki 10 mól A n-alkán izomerizációs reakciójának entalpiaváltozását, tudva, hogy az egyensúlyi elegyben a két alkán mólaránya A : B = 1 : 4 és hogy a B alkán alsó hőértéke 118,366 MJ/m3.∆fH0

CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆fH0H2O(l) = - 285,8 kJ/mol, ∆fH0

H2O(g) = - 241,8 kJ/mol.

II .Tétel.............................................................................................................................. 25 puncteA. ...................................................................................................................................... 13 puncteEgy ólomakkumulátorban termelődik az az elektromos energiamennyiség, amely 60% szennyeződést tartalmazó 90 g nyers réz elektrolitikus tisztitásához szükséges. Az akkumulátorban 3870 g 4M-os, 1,29 g/cm3

sűrűségű kénsavoldat található. A tisztitás végén az elektrolit tömegszázalékos koncentrációja 35,366%.a. Ird le az akkumulátor elektródjain valamint az elektrolizáló cellában lejátszódó folyamatok egyenleteit.b. Határozd meg a réz tisztitási folyamatánaban használt elektromos áram hatásfokát

B. ...................................................................................................................................... 12 puncteA szennyezett levegő fotokémiai szmogjának egyik összetevője a peroxiacetil-nitrát- PAN. Ez a vegyület a napfény hatására keletkezik a szénhidrogének és a nitrogén-oxidok reakciója során a légkörben. Mivel ez egy instabil vegyület, amely az alábbi reakció szerint bomlik,

ezért a vegyület jelenléte a szennyezett levegőben gyakorlatilag egy nitrogén-dioxid tartalék.A peroxiacetil-nitrát bomlása egy elsőrendű reakció, amelynek felezési ideje 00C-on 35 óra, valamint 250C-on 30 perc.Határozd meg azt a hőmérsékletet amelyen a peroxiacetil-nitrát bomlási sebessége 1012 molekula∙L-1∙min-1 egy olyan levegőmintában, amelyben 5∙1014 molekula PAN/L van.

III . Tétel....................................................................................................................... 25 puncteA. ......................................................................................................................................... 5 puncte

Str. General Berthelot nr. 28-30, Sector 1, 010168, Bucureşti Tel: +40 21 405 62 00, Fax: +40 21 405 63 00www.edu.ro

Az oxigénelektród egy olyan gázelektród, amelynek ábrázolása . Az elektródfolyamat egyenlete a

következő: Határozd meg az elektródpotenciál kifejezését, az oldat pH-ja függvényében, standard hómérsékleten, ha az oxigén nyomása 1 atm.

.B. ....................................................................................................................................... 10 puncte

Adottak az alábbi redoxi párok standard redox potenciál értékei.

a. Határozd meg az (I) és (II) redoxi párok spontán reakcióinak irányát standard körülmények mellett.b. Ird le minden esetben a globális folyamatok egyenleteitc. Számitsd ki az (I) globális folyamat egyensúlyi állandóját

C. ........................................................................................................................................ 10puncte1 mól gázállapotú elektron átadásának és egy fémszálon való rögzitésének standard szabadenergia

változásának(∆fixare e- G0) meghatározása céljából egy (I) elsőfajú elektródot használnak, pl. mely a

következő termodinamikai ciklussal ábrázolható.

a. Határozd meg az 1 mól gázállapotú elektron átadásának és egy fémszálon való rögzitésének standard szabadenergia változását (∆fixare e

- G0)

b. Tudva, hogy 1 mól gázállapotú elektron átadásának és egy fémszálon való rögzitésének standard szabadenergia változása(∆fixare e

- G0) gyakorlatilag állandó bármely olyan rendszerben, amelyben elektronos

vezetés van, számitsd ki a réz standard redukciós potenciálját és magyarázd meg a termodinamikai ciklus alapján azt, hogy a cink ennél egy jóval erősebb redukálószer.

Zn Cu∆hidratareG0 (kJ/mol) -2027 -2086Eionizare (kJ/mol) +2625 +2691,3∆sublimareG0 (kJ/mol) +96 +301

Pagina 2 din 3

(V) -0,76

IV .Tétel.............................................................................................................................. 30 puncteA. ........................................................................................................................................ 15 puncteKét azonos A és B kaloriméterbe, melyeknek hőkapacitása C = 15 J∙grad-1 , 100-100g oxigénes viz oldatot és egy elhanyagolható mennyiségű vas(III)- kloridot adagolnak.10 perc után az A kaloriméterből vett 40 cm3-s mintát 4 cm3 , 0,01M-os savas kálium-permanganát oldattal titrálnak. A B kaloriméterben az oxigénes viz teljes mennyiségének elbomlása után azt tapasztalják, hogy az oldat hőmérséklete 2,314 fokkal nőtt.Határozd meg az oxigénes viz bomlási reakciójának átlagsebességét. ( A fejlődött gáz fajhője és az oldat térfogatváltozása elhanyagolható.)

capă = 4,18 J∙g-1∙grad-1,az oxigénes viz bomlási reakciójának entalpiaváltozása : ∆rH = - 100 kJ/mol.

B. ......................................................................................................................................... 15 puncteEgy termikusan izolált edénybe 20 0C-on , 50g 4%-os nátrium-hidroxid oldatot 50g 1,825%-os sósav oldattal kevernek, melynek során 23,4 0C-os ,S1 oldat keletkezik.A kapott S1 oldathoz 70g 35%-os 20 0C-os ,kénsavoldatot adagolnak és így S2 oldat keletkezik.a. Számitsd ki az S2 oldat hőmérsékletét ( Az edény hőkapacitása elhanyagolható)b. Az S2 oldatot a viz teljes elpárolgásáig melegitik. Határozd meg a melegités után visszamaradt anyag tömegét.csoluție = 4,195 J∙g-1∙grad-1 - a feladatban szereplő minden oldat esetén

- atomtömegek: H- 1; O- 16; Na- 23; S- 32, Cl – 35,5, Cu – 64, Pb - 207- móláris térfogat = 22,4 L∙mol-1.- Avogadro -féle szám NA = 6,022 ∙1023 mol-1.- Faraday -féle szám = 96500 C∙mol-1- egyetemes gázállandó: R = 8,314 J∙mol-1∙K-1.

Munkaidő: 3 óra

Subiecte selectate și prelucrate de prof. Mihaela Morcovescu, Colegiul Național ”Mihai Viteazul” Ploiești

Pagina 3 din 3