III Командная химическая Олимпиада (1995)

Командный тур

  1. Найдите четвертый и пятый члены последовательности 68,94; 163,94; 256,23.

  2. Моль простого вещества А реагирует с двумя молями простого вещества Б с образованием продукта В. При сжигании В получили 3,66 кг смеси двух газов; ее плотность 2,15 кг/м3. Найти В. Найти наименьшее п, такое что никакое значение массового числа нерадиоактивной молекулы В не может быть равно mn, где m, n - натуральные числа.

  3. Найти вещества А, Б, В, реагирующие по схеме А + 10Б = 4X + 10Y + 3В, если справедливо уравнение а2 – б2 = sqrt{–[(в–1,96)2+ (а–1,96)2] (а2 + б2) }, где а, б, в численно равны плотностям А, Б, В в единицах СИ. Найти плотности X, Y в системе СИ при нормальных условиях.

  4. 1 л А реагирует с 3 л Б с образованием 9,66 г В. 1 л В реагирует с 1,25 г Б с образованием 1 л Г. Найти А, Б, В, Г. Что получится при растворении 1 л В в 1 л воды?

  5. При реакции соли, обычно добавляемой в ветчину, с кислотой, обычно встречающейся в желудке человека, образуется желто-оранжевый газ w, вдыхание которого обычно кончается смертью. (Тот же газ можно получить реакцией газа, обычно добавляемого в водопроводную воду, с газом, секретируемым некоторыми типами клеток человека). При реакции w с газом, иногда добавляемым в водопроводную воду, можно получить два бесцветных газа, один из которых обычно пригоден, а другой (z) совсем непригоден для дыхания. Найти w и z. Что получится при взаимодействии z с гидроксидом натрия, кроме соли, обычно добавляемой в ветчину?

  6. 8 г соли А реагируют с 1,7 л Б с образованием 8 г соли В и 1,7 л Г. 1,7 г В прореагировали с насыщенным раствором гидроксида кальция. В полученной суспензии растворили 8 л Б и получили 1,7 г нерастворимого в воде осадка. Укажите состав и строение А. Сколько гидроксида кальция содержалось в исходном насыщенном растворе?

  7. Некоторые бактерии, обитающие в донных осадках, способны выделять вещество X. X — тяжелая, бесцветная, исключительно токсичная горючая жидкость, является смесью девятиатомных молекул с массовыми числами (М) от 226 до 242. Доля X с М=226 около 0,1%. Существует по два вида молекул с М=227 и 241, но суммарно их доля на два порядка ниже, и шесть видов молекул с M=228. Молекулы с М=228 (10%) и М=234 (6%) занимают пятое и шестое места по распространенности. Изотопомеры X могут существовать при 227 < М < 241. Летальная доза X для человека содержит в среднем одну молекулу с М > 239. Установите состав и структуру X. Сколько разных молекул X с М=230? Какое М у самой редкой молекулы X? Сколько человек можно отравить количеством X, содержащем 10 таких молекул?

  8. Навеска высокотоксичного вещества X при нагревании с разбавленным водным раствором NaOH дает эквимолярный раствор пяти солей. Действием на полученный раствор избытка нитрата кальция можно получить 19,41 г бесцветного осадка, а последующим действием на фильтрат избытка нитрата серебра — еще 57,89 г осадка. При обратном порядке добавления нитратов массы осадков составят 99,75 г и 3,90 г, хотя в обоих случаях анионы будут осаждены полностью (в растворе останется только нитрат). Каковы молярная масса и структура X?

  9. При сгорании веществ а, б, в образуется только газ с плотностью 1,96 г/л, причем на каждый литр вступившего в реакцию кислорода получается 1,143 л этого газа. Под действием мощного лазерного импульса а, б, в превращаются в простые вещества А, Б, В, соответственно, с образованием газа с плотностью 1,25 г/л. Установите состав и предложите структуры А, Б, В, если молярные массы а, б, в относятся как 3:4:5.

  10. Шар из металлического натрия массой 3 кг уронили в водоем с моста высоты h. В результате протекания химических реакций шар вылетел из воды вертикально вверх и поднялся до высоты 10 h, а радиус шара уменьшился на 0,5 см. Определить высоту моста в предположении, что в кинетическую энергию шара перешло 5% энергии, выделившейся при взрыве водорода, а сопротивление воздуха снизило высоту подъема в 10 раз (энергия других процессов пошла на нагревание воды и воздуха). Каким должен быть минимальный объем водоема, чтобы после полного окончания процесса значение рН изменилось с 7 до 7,1? (Реально в условиях эксперимента химическое взаимодействие натрия с воздухом пренебрежимо мало). Теплота образования воды 68,5 ккал/моль. Какое расстояние успееет пробежать уронивший шар наблюдатель, если он стартует с моста, услышав звук взрыва, а) до попадания в него пролетающего вверх шара? б) прежде чем услышит второй взрыв, если он сможет бежать после первого?

  11. Высокотоксичные жидкости А и Б в мольном отношении 1:6 реагируют в инертном растворителе с образованием В — эффективного противоракового препарата, и побочного продукта. Элементный состав В: C–41,65%, H–6,94%, N–24,28%, P–17,90%, O до 100%. При реакции 100 г А с 170 г Б получают 100 г чистого В с выходом 89% по А. Найти состав и структуру В. Определить выход В по Б. Приведите формулу вещества, добавка которого в реакционную смесь позволяет вдвое уменьшить расход Б.

  12. Белые кристаллы А растворили в смеси эфира и воды. Из верхнего слоя после отгонки эфира получено 142,1 г бесцветной жидкости Б, при сгорании на воздухе образующей углекислый газ и воду в мольном отношении 0,909. Из нижнего слоя после отгонки воды получено 498,5 г бесцветного кристаллического вещества, идентичного продукту пиролиза изоцианата аммония. Установите состав А и Б, структуры Б и В.

  13. В сосуде А имеется литр жидкой воды, в сосуде Б — литр метана. Оба вещества состоят из природной смеси изотопов. Спец.устройство позволяет извлекать из сосудов самые редкие молекулы со скоростью миллиард молекул в секунду. Какое время должно проработать спец.устройство, чтобы концентрация таких молекул упала на 2% в сосуде А? в сосуде Б? Изотопный состав элементов: 1Н 99,984%, 2Н 0,0156%; 12С 98,9%, 13С 1,1%; 16O 99,759%, 17O 0,037%, 18O 0,204%.

  14. В день проведения 2-й командной химической олимпиады на 1 дубль можно было купить 1 мкмоль золота, а сегодня — 1 мкг. Когда 1 т золота будет стоить пкмоль дублей, если темпы инфляции не изменятся? (Дубль - денежная единица Сказочного Химического Государства (СХГ), название связано с материалом, лежащем в основе денежной системы СХГ.)

  15. По железной дороге СХГ транспортируется шесть цистерн высокотоксичных жидкостей. Надписи на цистернах не отражают их реального содержания, а в сопроводительных документах указаны лишь массы нетто: А 64 т, Б 54 т, В 49,5 т, Г 60 I, Д 50 т, Е 40 т. По вине стрелочника поезд сошел с рельс, и содержимое цистерн частично оказалось на придорожной полосе отчуждения. Лейтенант Березкин, направленный с взводом солдат для ликвидации последствий аварии, бегло оценил обстановку, приказал отделению сержанта Сорокина провести разведку, а остальным – закидывать вылившиеся жидкости снегом, но внезапно потерял сознание. Сержант Сорокин, выполняя приказ, понюхал жидкость в цистерне А и с криком "Это он" начал пробовать ее на вкус, зачерпывая ладонями. Сделав несколько глотков, он посмотрел по сторонам, прошептал "ничего не вижу" и упал лицом вниз. Подчиненные Березкина и Сорокина, увидев, что из цистерны Д с надписью "Молоко" выливается жидкость белого цвета, решили использовать ее в качестве противоядия для экстренной помощи командирам, что не дало видимого эффекта. Школьник Гаряев, ехавший в кабине тепловоза на национальную олимпиаду по химии (на оплату проезда бюджетных средств не нашлось), осматривая место аварии с насыпи, обратил внимание на запах горького миндаля у цистерны Б, запах прелого сена у цистерны В, рукописные надписи "ДЕМБЕЛЬ-95" на цистерне Г, "Стронций 10 мкКюри" на цистерне Д и разъеденные осколки стекла у цистерны Е, безошибочно определил содержимое цистерн. Криком и жестами (подробности вычеркнуты цензурой) отправив солдат в безопасное место, Гаряев, задержав дыхание, спустился к л-ту Березкину, втащил его на насыпь и начал проводить искусственное дыхание... Позже Гаряев рассчитал, что содержимое Г может полностью прореагировать с содержимым либо Б, либо В, либо Е, а объемы углекислого газа, образующиеся при сгорании А, Б и Г будут равны; при сгорании Г выделится столько же азота, что и при сгорании Б, и столько же воды, что и при сгорании А. (За проявленную решительность Березкин и Сорокин (посмертно) награждены именными часами, Гаряев исключен из школы "за трусость и оставление человека в беспомощном состоянии, что явилось причиной его гибели".) Что было в каждой из цистерн? Что могло бы помочь Сорокину, не выпей он так много? Какой объем хлора необходим для получения содержимого В? Что в условии этой задачи наименее правдоподобно?

Личный тур

  1. При нейтрализации 7 г основания получено 8 г сульфата. Что это за основание?

  2. Сколько моль серы может прореагировать с 8 г сульфита натрия?

  3. 1 кг фосфора прореагировал с 10 кг брома. Сколько трибромида получилось?

  4. На нейтрализацию 8 г фосфористой кислоты пошло 11 г основания. Какого?

  5. При растворении куска олова в 100 г 36,5% соляной кислоты прореагировало 10% НСl. Сколько процентов кислоты прореагирует при растворении того же куска в 200 г 98% серной кислоты?

  6. Найти массовое число наиболее часто встречающейся молекулы СCl4 (для природной смеси изотопов), если у хлора существует 2 стабильных изотопа.

Абсолютное командное первенство

  1. А и Б – два отравляющих вещества. А – бесцветная жидкость, состоящая из молекул с массовыми числами в диапазоне 98-105; Б – голубой газ с молекулярой массой в диапазоне 99-103. Молекулярная масса Б превышает молекулярную массу А на 0,1%, а токсичность Б выше в 1000 раз. Найти А и Б.

  2. На сжигание одного литра газа с плотностью d=l,25 пошло 3 л кислорода. Что могло получиться?

  3. При пропускании сквозь раствор гидрооксида 22,4 мл СO2 получилось 80 мг осадка. Сколько осадка получилось бы при пропускании 33,6 мл СO2 сквозь исходный раствор?

  4. Спецустройство отбирает самые редкие молекулы из 1 л 40% раствора по объему спирта в воде со скоростью 1000 штук в секунду. За какое время концентрация их уменьшится на 2%?

  5. Напишите формулу какого-либо вещества, помогающего при отравлении хлорной ртутью.

  6. Токсичный газ с плотностью 4,8 реагирует с избытком водного раствора гидрооксида магния. Найти отношение масс продуктов реакции.

  7. При реакции 1 ммоль вещества А и 3 ммоль вещества Б получили 1,51 г вещества В. Найти плотность газовой смеси, полученной при сжигании В.

К списку задач