Школьный этап ВсОШ

10 класс (100 баллов)

Фамилия имя_________________________________________


ЗАДАЧА 1. Строение атомов и молекул


I.

4 балла


В природе существует радиоактивное семейство, которое начинаются с 232Th (Т1/2 = 14,0 млрд лет)  и заканчивается стабильным Pb?208. В этом семействе происходит цепочка ?? и ?–?распадов. ?-Частица – это ядро гелия-4, при ?-распаде массовое число уменьшается на 4 единицы, а заряд – на 2.  ?–-Частица – это электрон с массовым числом 0 и зарядом ?1. При  ?–?распаде массовое число ядра не меняется, а заряд увеличивается на 1.

Какое число ? - и ?–-распадов происходит в радиоактивном семействе урана-238 на пути этих превращений?


II.

16 баллов


Большинство элементов представлены а природе смесью стабильных (или очень долгоживущих) изотопов. Так, кислород имеет три стабильных изотопа: 16О (99,762 % ат.), 17О (0,038 % ат.) и 18О (0,205 % ат.), а водород ? два: протий 1Н (99,985) и дейтерий 2Н или D (0,015 % ат.). Поэтому даже чистые вещества природного изотопного состава содержат различные виды молекул – изотопологи (молекулы одинакового химического состава и строения, но состоящие из разных изотопов), например, HD17O.

       Вопрос. Сколько разных изотопологов, состоящих только из природных изотопов, содержится в гидроксиламине NH2OH, если азот имеет два стабильных изотопа: 14N (99,634 % ат.) и 15N (0,366 % ат.)? Изобразите структурные формулы трех возможных изотопологов


III.

12 баллов


Рассчитайте объем и радиус атомов меди, исходя из предположения, что атомы имеют форму шара. Медь имеет кубическую гранецентрированную решетку с величиной грани 3,615 A (1 A = 1·10?10 м).

Плотность меди равна 8,92 г/см3.


ЗАДАЧА 2. Химические свойства веществ

I.

6 баллов

Какие из перечисленных веществ обладают амфотерными свойствами: CuO, (NH4)2SO3, (NH4)2CO3 Zn(OH)2­, NaHCO3, NaHSO4? Приведите уравнения реакций, подтверждающих амфотерность этих соединений.

II.

14 баллов

Напишите полные уравнения реакций, соответствующих цепочке химических превращений:

ЗАДАЧА 3. Расчеты по химическим уравнениям

I.

12 баллов

В 200 мл раствора нитрата серебра с массовой долей соли 20,0 % и плотностью 1,19 г/мл поместили медную пластину массой 15,0 г. Пластину вынули из раствора, когда массовые доли солей в растворе стали одинаковыми. Найти массу вынутой пластины.


II.

12 баллов

К 140 мл 0,4 М раствора фосфорной кислоты добавили 260 мл 0,3 М раствора едкого натра. Определите молярную концентрацию вещество в полученном растворе.

ЗАДАЧА 4. Гомогенные реакции в газовой фазе

I.

12 баллов

В двух сосудах объемом 2 л и 3 л при температуре 120 оС находятся указанные в таблице газы. Когда кран закрыт, давление газа в первом сосуде 2 атм, а во втором 3 атм. Каким будет конечное давление (P) когда кран будет открыт (газы в сосудах считаем идеальными)? В указанных условиях ассоциацией и термической диссоциацией молекул можно пренебречь, система изотермическая

Газ 1

Газ 2

1

O2

N2

2

N2

O2

3

NH3

HBr

4

HBr

NH3

5

NO

O2

6

O2

NO


II.

12 баллов

К смеси аммиака с аргоном с относительной плотностью по гелию DHe(1) = 5,975 добавили 5 л бромоводорода, после чего относительная плотность газовой смеси по гелию стала равной DHe(2) = 7,700. Определите объём исходной смеси и мольные доли газов в ней.