Поделиться: 
Варианты заданийОлимпиада «Взлет» ВсОШ по Химии 11 класс
11 класс. Вариант 1.
Задание 1. Разложение карбоната
Дана реакция разложения карбоната кальция:
CaCO₃ (тв.) → CaO (тв.) + CO₂ (г.)
Рассчитайте энтальпию (в кДж/моль) данной реакции, если известно, что:
Δ_fH°(CaCO₃) = −1207.6 кДж/моль,
Δ_fH°(CaO) = −635.1 кДж/моль,
Δ_fH°(CO₂) = −393.5 кДж/моль.
При расчетах воспользуйтесь следующей формулой:
Δ_rH = Σ nᵢΔ_fH(прод.) − Σ nᵢΔ_fH(реаг.),
где nᵢ – стехиометрический коэффициент перед веществом в реакции. Ответ укажите в кДж/моль и округлите до целых, например, 50
Определите, до какой температуры можно нагреть 3 л воды с начальной температурой 20 °C, если на её нагревание полностью расходуется теплота, выделившаяся при взаимодействии 15.7 л углекислого газа (н.у.) с оксидом кальция. Удельную теплоемкость воды примите равной 4184 Дж/(кг · °C). В данном пункте задачи ответы на промежуточные расчеты необходимо округлять до десятых. Ответ укажите в °C и округлите до целых, например, 50
Задание 2. Синтез водородных соединений
В закрытом реакторе объемом 1 л при температуре 673 К протекает обратимая химическая реакция:
N₂ (г.) + 3H₂ (г.) ⇄ 2NH₃ (г.)
После установления химического равновесия концентрации веществ в системе составили: [N₂] = 2 моль/л, [H₂] = 1 моль/л, [NH₃] = 4 моль/л. Известно, что аммиак в смеси газов изначально отсутствовал.
Выражение для константы равновесия (K_c) обратимого процесса общего вида aA (г.) + bB (г.) ⇄ cC (г.) + dD (г.) имеет вид:
K_c = ([C]^c · [D]^d) / ([A]^a · [B]^b).
Вычислите значение константы равновесия (K_c) для данной реакции при 673 К. В качестве ответа укажите целое число, например, 5
Определите общее количество вещества (в молях) смеси газов, которое находилось в реакторе до начала реакции. В качестве ответа укажите целое число, например, 5
Задание 3. Благородные металлы
Родий – благородный металл серебристого цвета, являющийся одним из самых редких и дорогих в мире. Он кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке. Известно, что в такой элементарной ячейке атомы расположены во всех вершинах куба и по центру каждой его грани. Параметр ячейки a = 0.380 нм. При решении используйте молярные массы, округленные до целого числа, а также следующую формулу:
M = (ρ · a³ · N_A) / z.
Рассчитайте число атомов родия, принадлежащих одной элементарной ячейке. В ответе укажите целое число, например, 5
Рассчитайте плотность металла (г/см³). Ответ округлите до сотых, например, 5.55
Задание 4. Реакция дегидрирования
При дегидрировании 14.8 г органического вещества А выделился газ В и образовалось соединение Б, содержащее один атом кислорода. Газ В полностью прореагировал с избытком оксида меди (II), при этом масса последнего уменьшилась на 3.2 г.
Определите А. В ответ запишите брутто-формулу, латинскими символами, например, C2H6O
Известно, что соединение Б дает отрицательную пробу с реактивом Толленса и легко восстанавливается водородом обратно в А. Определите продукт взаимодействия Б с реактивом Гриньяра (CH₃MgBr) с последующим кислотным гидролизом. В ответ запишите молярную массу полученного органического вещества в г/моль, округленную до целых, например, 18
Задание 5. Занимательные цепочки реакций
Перед Вами цепочка превращений, в ходе которой углеводород последовательно хлорируют и подвергают гидролизу до соединения Б, являющегося основным компонентом распространенного антисептика.
CH₃–CH₂–CH₃ —(Cl₂/hν)→ А —(KOH/H₂O)→ Б
Примечание: при решении используйте атомные массы химических элементов, округлённые до целых. Молярную массу хлора примите 35.5 г/моль.
Определите вещество А. В ответ запишите молярную массу вещества в г/моль, например, 18.3
Напишите брутто-формулу соединения Б. Элементы перечислите в порядке увеличения молярной массы без пробелов. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
Задание 6. Тайны неорганических цепочек
Ответ вводите латинскими буквами и обычными цифрами без пробелов, например, H2O или например, K2[Zn(OH)4]
Распространенный минерал А зеленого цвета при нагревании разлагается на три оксида: черный порошок Б, бесцветный газ В и пары воды. При пропускании газа В через известковую воду раствор мутнеет.
Порошок Б растворили в серной кислоте, получив раствор соли Г голубого цвета. Если в этот раствор опустить железный гвоздь, то он покрывается красным налетом простого вещества Д.
Если же к раствору соли Г по каплям приливать раствор аммиака, сначала выпадает голубоватый осадок, который при добавлении избытка аммиака растворяется, окрашивая раствор в ярко-синий цвет за счет образования комплексного соединения Е.
Определите вещество А. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество Б. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество В. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество Г. Запишите ответ в виде формулы
Определите вещество Д. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество Е. Запишите ответ в виде формулы.
Задание 7. Необычные кристаллы
Растворимость KNO₃ при 20 °C и 70 °C равна соответственно 30 г и 140 г на 100 г воды. К 480 г насыщенного при 70 °C раствора этой соли добавили 40 г твердого KNO₃, а затем охладили полученный раствор до 20 °C.
Определите суммарную массу кристаллов в осадке при охлаждении раствора. Ответ укажите в граммах и округлите полученное значение до целых, например, 50
Рассчитайте массовую долю KNO₃ в конечном растворе над осадком. Ответ укажите в процентах и округлите полученное значение до целых, например, 50
Задание 8. Титрование «наоборот»
Для определения жесткости воды, обусловленной исключительно гидрокарбонатом кальция, химик Т. применил метод обратного титрования. К 250 мл жесткой воды он добавил 50.0 мл 0.1 М соляной кислоты. При этом весь гидрокарбонат разрушился с выделением углекислого газа (н.у.). Чтобы нейтрализовать избыток соляной кислоты, оставшейся после реакции, на титрование полученного раствора потребовалось 30.0 мл 0.1 М раствора гидроксида натрия. При решении используйте молярные массы, округленные до целого числа.
Вычислите массовую концентрацию гидрокарбоната кальция в исходной воде. Ответ укажите в мг/л и округлите до целых, например, 50
Вычислите объем углекислого газа, выделившегося в ходе этой реакции. Ответ укажите в мл и округлите до целых, например, 50
Задание 9. Шифр-А
Органическое вещество А содержит в своем углеродном скелете 4 атома углерода и способно обесцвечивать бромную воду. Известно, что это вещество существует в виде цис- и транс-изомеров. При окислении вещества А горячим подкисленным раствором перманганата калия образуется одноосновная карбоновая кислота Б.
Установите строение вещества А. В ответ запишите систематическое название, например, 2,3-диметилбутан
Сколько атомов водорода содержится в одной молекуле вещества Б? В качестве ответа укажите целое число, например, 1
Задание 10. По следам элементов
Ниже представлена схема превращений соединений простого вещества X:
X —(O₂)→ Y↑ —(NaOH)→ А —(HCl)→ Y↑
Y + Б(р-р) → В↓ + H₂O
Известно, что газ Y не поддерживает горение и не имеет запаха. Вещество Б – это прозрачный водный раствор, известный в лаборатории как известковая вода. Если через раствор Б пропустить газ Y, наблюдается мгновенное помутнение из-за образования белого осадка В. Учитывайте, что на второй стадии к газу Y добавляют избыток щелочи.
Определите X. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
Определите Y. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
Определите А. В качестве ответа напишите молярную массу в г/моль, округленную до целых, например, 18
Определите В. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
11 класс. Вариант 2.
Задание 1. Разложение карбоната
Дана реакция разложения карбоната магния:
MgCO₃ (тв.) → MgO (тв.) + CO₂ (г.)
Рассчитайте энтальпию (в кДж/моль) данной реакции, если известно, что:
Δ_fH°(MgCO₃) = −1095.8 кДж/моль,
Δ_fH°(MgO) = −601.6 кДж/моль,
Δ_fH°(CO₂) = −393.5 кДж/моль.
При расчетах воспользуйтесь следующей формулой:
Δ_rH = Σ nᵢΔ_fH(прод.) − Σ nᵢΔ_fH(реаг.),
где nᵢ – стехиометрический коэффициент перед веществом в реакции. Ответ укажите в кДж/моль и округлите до целых, например, 50
Определите, до какой температуры можно нагреть 3 л воды с начальной температурой 20 °C, если на её нагревание полностью расходуется теплота, выделившаяся при взаимодействии 55.8 л углекислого газа (н.у.) с оксидом магния. Удельную теплоемкость воды примите равной 4184 Дж/(кг · °C). В данном пункте задачи ответы на промежуточные расчеты необходимо округлять до сотых. Ответ укажите в °C и округлите до целых, например, 50
Задание 2. Синтез водородных соединений
В закрытом реакторе объемом 1 л при температуре 1100 К протекает обратимая химическая реакция:
I₂ (г.) + H₂ (г.) ⇄ 2HI (г.)
После установления химического равновесия концентрации веществ в системе составили: [H₂] = 2 моль/л, [I₂] = 2 моль/л, [HI] = 6 моль/л. Известно, что йодоводород в смеси газов изначально отсутствовал.
Выражение для константы равновесия (K_c) обратимого процесса общего вида aA (г.) + bB (г.) ⇄ cC (г.) + dD (г.) имеет вид:
K_c = ([C]^c · [D]^d) / ([A]^a · [B]^b).
Вычислите значение константы равновесия (K_c) для данной реакции при 1100 К. В качестве ответа укажите целое число, например, 5
Определите общее количество вещества (в молях) смеси газов, которое находилось в реакторе до начала реакции. В качестве ответа укажите целое число, например, 5
Задание 3. Благородные металлы
Платина – благородный металл, являющийся одним из самых редких элементов в земной коре. Он кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке. Известно, что в такой элементарной ячейке атомы расположены во всех вершинах куба и по центру каждой его грани. Параметр ячейки a = 0.392 нм. При решении используйте молярные массы, округленные до целого числа, а также следующую формулу:
M = (ρ · a³ · N_A) / z.
Рассчитайте число атомов платины, принадлежащих одной элементарной ячейке. В ответе укажите целое число, например, 5
Рассчитайте плотность металла (г/см³). Ответ округлите до десятых, например, 5.5
Задание 4. Реакция дегидрирования
При дегидрировании 12.0 г органического вещества А выделился газ В и образовалось соединение Б, содержащее один атом кислорода. Газ В полностью прореагировал с избытком оксида меди (II), при этом масса последнего уменьшилась на 3.2 г.
Определите А. В ответ запишите брутто-формулу, латинскими символами, например, C2H6O
Известно, что соединение Б дает отрицательную пробу с реактивом Толленса и легко восстанавливается водородом обратно в А. Определите продукт взаимодействия Б с реактивом Гриньяра (CH₃MgBr) с последующим кислотным гидролизом. В ответ запишите молярную массу полученного органического вещества в г/моль, округленную до целых, например, 18
Задание 5. Занимательные цепочки реакций
Перед Вами цепочка превращений, в ходе которой первичный спирт последовательно окисляют до соединения Б, являющегося основным компонентом распространенного вещества, а также в своем составе не содержит атомов азота.
CH₃–CH₂–OH —(CuO, t)→ А —(Ag₂O/NH₃, t)→ Б
Примечание: при решении используйте атомные массы химических элементов, округлённые до целых. Молярную массу хлора примите 35.5 г/моль.
Определите вещество А. В ответ запишите молярную массу вещества в г/моль, например, 18
Напишите брутто-формулу соединения Б. Элементы перечислите в порядке увеличения молярной массы без пробелов. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
Задание 6. Тайны неорганических цепочек
Ответ вводите латинскими буквами и обычными цифрами без пробелов, например, H2O или например, K2[Zn(OH)4]
При прокаливании светло-желтого порошка А с углем образуется металл Б, который широко использовался в древности для изготовления водопроводных труб.
Металл легко растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием прозрачного раствора соли В. При добавлении к раствору соли В иодида калия выпадает золотисто-желтый осадок Г, в школьной практике данный опыт получил название «золотой дождь».
Если же к раствору соли В прилить по каплям раствор гидроксида натрия, сначала выпадает белый осадок Д, который полностью растворяется в избытке реагента с образованием прозрачного раствора соли Е.
Определите вещество А. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество Б. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество В. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество Г. Запишите ответ в виде формулы
Определите вещество Д. Запишите ответ в виде формулы.
Определите вещество Е. Запишите ответ в виде формулы.
Задание 7. Необычные кристаллы
Растворимость NH₄Cl при 20 °C и 80 °C равна соответственно 35 г и 60 г на 100 г воды. К 320 г насыщенного при 80 °C раствора этой соли добавили 30 г твердого NH₄Cl, а затем охладили полученный раствор до 20 °C.
Определите суммарную массу кристаллов в осадке при охлаждении раствора. Ответ укажите в граммах и округлите полученное значение до целых, например, 50
Рассчитайте массовую долю NH₄Cl в конечном растворе над осадком. Ответ укажите в процентах и округлите полученное значение до целых, например, 50
Задание 8. Титрование «наоборот»
Для определения жесткости воды, обусловленной исключительно гидрокарбонатом магния, химик Т. применил метод обратного титрования. К 200 мл жесткой воды он добавил 40.0 мл 0.1 М соляной кислоты. При этом весь гидрокарбонат разрушился с выделением углекислого газа (н.у.). Чтобы нейтрализовать избыток соляной кислоты, оставшейся после реакции, на титрование полученного раствора потребовалось 24.0 мл 0.1 М раствора гидроксида натрия. При решении используйте молярные массы, округленные до целого числа.
Вычислите массовую концентрацию гидрокарбоната магния в исходной воде. Ответ укажите в мг/л и округлите до целых, например, 50
Вычислите объем углекислого газа, выделившегося в ходе этой реакции. Ответ укажите в мл и округлите до целых, например, 50
Задание 9. Шифр-А
Бесцветный газ А содержит 3 атома углерода. При пропускании этого газа через избыток бромной воды раствор обесцвечивается. Если А пропустить через аммиачный раствор оксида серебра, то выпадает желтовато-белый осадок Б.
Установите строение вещества А. В ответ запишите систематическое название, например, 2,3-диметилбутан
Сколько атомов углерода содержится в одной молекуле вещества Б? В качестве ответа укажите целое число, например, 1
Задание 10. По следам элементов
Дана схема превращений соединений неметалла X:
X —(O₂)→ Y↑ —(KOH)→ А —(HCl)→ Y↑
Y + Б(р-р) → В↓ + H₂O
Известно, что газ Y имеет характерный резкий запах горящей спички. Вещество Б – это прозрачный водный раствор, известный в лаборатории как баритовая вода. Если через раствор Б пропустить газ Y, наблюдается мгновенное помутнение из-за образования белого осадка В. Учитывайте, что на второй стадии к газу Y добавляют избыток щелочи.
Определите X. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
Определите Y. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O
Определите А. В качестве ответа напишите молярную массу в г/моль, округленную до целых, например, 18
Определите В. Запишите ответ в виде формулы, латинскими символами, например, H2O