Az 1998/99. tanévi
ORSZÁGOS KÖZÉPISKOLAI TANULMÁNYI VERSENY
első (iskolai) fordulójának

feladatmegoldásai

KÉMIÁBÓL

Az értékelés szempontjai
Egy-egy feladat összes pontszáma a részpontokból tevődik össze. Csak hibátlan megoldásokért adható teljes pontszám. Részlegesen jó megoldásokat a részpontok alapján kell pontozni.
Számítási - nem elvi - hiba esetén a feladat összpontszámából 1-2 pontot le kell vonni.
A megadottól eltérő minden helyes megoldás elfogadható.

Elérhető pontszámok:

I. feladatsor: 20 pont
II. feladatsor: 80 pont
Összesen: 100 pont
Továbbküldhetők a legalább 50 pontot elért dolgozatok.

MEGOLDÁSOK

I. feladatsor
1. B 6. B 11. D 16. E
2. C 7. D 12. D 17. C
3. E 8. E 13. A 18. C
4. E 9. B 14. D 19. D
5. D 10. A 15. C 20. A

Összesen: 20 pont

II. feladatsor

1. feladat

a) Anyagok: vízmentes CuSO4, pl. NaOH, H2 (3)
b) Cu2+ + 2 OH- => Cu(OH)2    világoskék csapadék
Cu(OH)2 => CuO + H2O          fekete por
CuO + H2 => Cu + H2O           vöröses fém (3)

Összesen: 6 pont
 

2. feladat

v = k[A][B]2.                                                                           (1)

Ha cA és cB kezdeti koncentrációkból indulunk ki, akkor: v0 = kcAcB2

Háromszorosára növelve a nyomást a koncentrációk is háromszorosára növekednek, (1)

így: v1 = k3 cA (3 cB)2 = 27kcAcB2 = 27 v0.

A reakciósebesség 27-szeresére nő.
(2)

Összesen: 7 pont

3. feladat

a) Reakcióegyenlet:

CH3OH + Cr2O72- + 8 H+ => 2 Cr3+ + CO2 + 6 H2O (2)

b) A K2Cr2O7 anyagmennyisége:

n(K2Cr2O7) = cV = 2,50 mmol

A metil-alkohol anyagmennyisége:

n(CH3OH) = n(K2Cr2O7) = 2,50 mmol,

tömege:
m(CH3OH) = nM = 0,08 g.

A metil-alkohol-oldat töménysége:
 c'= m / V = 0,08 g / 20,0.10-3 dm3 = 4,00 g/dm3    (4)

Összesen: 6 pont

4. feladat
Az elektromotoros erők:
1-es cella: 0,925 V;
2-es cella: 0,471 V. (2)

Az 1-es cella áramot termel, a másikban elektrolízis történik. (3)

Folyamatok:
1-es cella: 2 Ag3 + 2 e- = 2 Ag
Pb = Pb2+ + 2 e- (1)

2-es cella: Cu = Cu2+ + 2 e-
Pb2+ + 2 e- = Pb (1)

A cellákon áthaladó elektronok anyagmennyisége:

 n(e-) = 350 / 96500 mol = 0,003627 mol (1)

Tömegnövekedések:

1-es cella:
Ag-elektród: Dm1= 0,003627107,9 g = 0,391 g. (1)

2-es cella:
Pb-elektród: Dm2 = (0,003627 / 2).207,2g = 0,376 g. (1)

Összesen: 10 pont

5. feladat

Folyamatok:

C2H5OH + 3 O2 => 2 CO2 + 3 H2O(g) Qr1 = - 1236,2 kJ/mol (2)

H2O(f) => H2O(g) Qr2 = + 44,0 kJ/mol (1)

m(oldat) = x g 0, 500 x g C2H5OH; Q1 = - (0,500x / 46,0).1236,2 kJ

0,500 x g H2O; Q2 = + 0,500x / 18,0 . 44,0 kJ (2)

A teljes hőmennyiség:

Ebből: 12,215 x = 111,6

x = 9,138 (2)

a) Az elegy sűrűsége:

(1)

b) A 100,0 cm3 oldat összetétele:

m(oldat) = 91,38 g (1)

45,69 g etanol V(etanol) = 45,69 / 0,789 cm3 = 57,91 cm3

45,69 g víz V(víz)=  45,69 / 1,00 cm3 = 45,69 cm3(2)

Összesen: 11 pont

6. feladat
Vízben csak Na2O oldódik. (2)

Na2O + H2O = 2Na+ + 2OH- (1)

pH = 12,51-ből
 [OH] = 0,03236 mol/dm3 (2)

A nátrium-oxid anyagmennyisége: n1 = 0,032360,4000,5 mol = 0,006472 mol
tömege: m1 0,40 g (66,67 tömeg%) (2)

Reakció sósavval:
MgO + 2 HCl = MgCl2 + H2O
Na2O + 2 HCl = 2 NaCl + H2O (1)

1,00 g keverékben
0,667 g azaz 0,01076 mol Na2O
és 0,333 g azaz 0,00826 mol MgO van. (2)

A szükséges sósav anyagmennyisége

n2 = (0,01076 + 0,00826)2 mol = 0,03804 mol (2)

térfogata
V2 = 0,03804/0,100 dm3 380 cm3. (1)

Összesen: 13 pont

7. feladat

Anyagok:
A CH4 E CH3CHO
B C2H2 F CH3COOH
C H2 G CH3COCH3
D H2O

(7)

Reakciók:

2 CH4 => C2H2 + 3 H2

C2H2 + H2O  CH3CHO

CH3CHO + CuO CH3COOH + Cu

2 CH3COOH  CH3COCH3 + CO2 + H2O (4)

Összesen: 11 pont

8. feladat

Természetesen lehet próbálgatni is, pl. n-re először 2-t behelyettesíteni. Ekkor az első egyenletből jónak látszó eredmény, b = 10 jön ki, de azt visszahelyettesítve a második egyenletbe, nem kapjuk vissza az n = 2-t. Ez tehát csak akkor fogadható el, ha vissza is helyettesít, és az csak n = 3 esetén vezet helyes eredményre.

Összesen: 16 pont