Олимпиада школьников основной школы по химии
Восьмой класс.

Приключения старика Хоттабыча.

Ответы и решения

Задача 1.

Хоттабыч записал свое отчество в центральные выделенные клеточки, оставалось правильно определить остальные слова:

Трудно оказалось многим определить название этого элемента:

а также символ элемента, предсказанного Д.И. Менделеевым,
вместо которого чаще всего писали Si.

Задача 2.

1. "Этот злой дух", а говоря современным языком, газ, заключенный в бутылочке, называется "аммиак". Нашатырный спирт - это раствор аммиака в воде.
2. Судя по этикетке, в бутылочке было 85 г раствора с массовой долей аммиака 8%.
   m(NH₃) = m(p-pa)*w(NH₃) = 85*0,08 = 6,8 г
3. Для нахождения объема газа переходим к количеству вещества, после чего используем молярный объем газа: V_M = 22,4 л/моль.
   n(NH₃) = m(NH₃)/M(NH₃) = 6,8/17 = 0,4 моль; V(NH₃) = n(NH₃)*V_M= 0,4*22,4 = 8,96 л.
   Это задание оказалось для многих непосильным.

   Задача 3.

   1. Практически все правильно написали формулу белого соленого вещества NaCl и определии тип связи в этом веществе - ионная (вопрос 2в).
   2. Логично предположить, что раз связь ионная, то и кристалл состоит из ионов. Оставалось только вспомнить, как называются положительные(2а) и отрицательные(2б) ионы. Правильный ответ "катионы" и "анионы". Засчитывался и более развернутый ответ "положительный ион натрия и отрицательный ион хлора".
   3. Это оказался самый сложный расчет и результаты были самые разные - от 20 минут до 1000 лет. Давайте посчитаем вместе. Сначала найдем количество вещества хлорида натрия, после чего используем постоянную Авогадро: N_A = 6*10²³, учтя, что мг это одна тысячная грамма, 10^-3г:
      n(NaCl) = m(NaCl)/M(NaCl) = 0,585*10^-3*/58,5 = 0,01*10^-3 = 10^-5 моль;
      Число частиц N(NaCl) = n(NaCl)*N_A= 10^-5*6*10²³ = 6*10¹⁸. Поскольку частица NaCl состоит из двух ионов, то ионов будет в два раза больше: 12*10¹⁸
      Если Хоттабыч мог отсчитывать по миллиону (10⁶) ионов в секунду, то ему потребуется на пересчет 12*10¹⁸/10⁶ = 12*10¹² секунд,
      или 12*10¹²/60 = 0,2*10¹² минут,
      или 0,2*10¹²/60 = 3,33*10⁹ часов,
      или 3,33*10⁹/24 = 1,39*10⁸суток,
      или 1,39*10⁸/365 = 3,81*10⁵ = 381 000 лет!
      Такого, или близкого к этому ответа, не получил никто. Видимо, надо поучиться вести расчеты как с очень большими, так и с очень маленькими числами.

   Задача 4.

   1. Эта задачка показала, что не все участники олимпиады знают признаки реакций и умеют определять их протекание.

   В первом стаканчике жидкость побелела - это показывает, что образовалось белое нерастворимое вещество, осадок. Такую реакцию с серной кислотой мог дать только хлорид бария - BaCl₂.

   Во втором стаканчике осадка не было, но раствор нагрелся. Значит реакция все таки прошла, но образовались растворимые вещества. Так может реагировать с серной кислотой гидроксид натрия - NaOH.

   В третьем стаканчике вообще ничего не произошло - не будет реагировать с раствором серной кислоты раствор нитрата калия - KNO₃, так как при этом не образуется ни осадка, ни газа, ни воды.

   В четвертом стаканчике, как видно из описания, начал выделяться газ. Так может реагировать с серной кислотой карбонат натрия - Na₂CO₃.

   2. Если раствор во втором стаканчике согрелся, значит прошла экзотермическая реакция. Это называли многие и такой ответ всем засчитывался. Другие ответы засчитывались, только если было правильно определено, с чем реагирует кислота во втором стаканчике. Реакция серной кислоты с гидроксидом натрия является реакцией нейтрализации, а это один из видов реакций обмена.

   Вот и все!

   ---

Наверх

Можаев Г. М., старший преподаватель
Тюменского государственного университета