региональный этап 2023 всош

Региональный этап 2023 по химии 9, 10, 11 класс задания и ответы олимпиады

Автор

Задания, ответы, разбор заданий регионального этапа 2022-2023 олимпиады по химии для 9, 10 и 11 классов, всероссийская олимпиада школьников ВСОШ проходила 26-27 января 2023 года. Результаты будут опубликованы скоро.

Региональный этап 2023 олимпиада по химии 9 класс

zadanie_9klass_vos_region2023-him

Региональный этап 2023 олимпиада по химии 10 класс

zadanie_10klass_vos_region2023-him

Региональный этап 2023 олимпиада по химии 11 класс

zadanie_11klass_vos_region2023-him

Интересные задания с олимпиады

Задача 9-1 Вскипятим воду плутонием! Энергия радиоактивного распада – очень перспективный вид энергии. Простой способ продемонстрировать её возможности показан на фотографии: на ней кусочек металлического плутония-239 помещен в стакан с водой, которая вскипает в результате нагревания выделяющейся из плутония энергией. В дальнейших расчетах считайте, что вода нагревается равномерно, а скорость распада плутония постоянна и составляет 5.48∙1011 атомов/с на каждый моль 239Pu. Объём воды в стакане равен 2.0 л.

1. Определите продукт m n Х распада плутония-239, согласно уравнению : 239 4 94 2 Pu He 506.0 ГДж/ моль m → + + n Х

2. Рассчитайте количество теплоты, выделяющейся каждую секунду из плутониевого цилиндра высотой 15 см и радиусом 2 см.

3. Рассчитайте, сколько часов понадобится для нагрева воды в стакане от 20°С до температуры кипения. Считайте, что на нагрев воды идёт 90% всей выделяющейся теплоты. 4. Энергии радиоактивного распада достаточно и для химических превращений: 3% выделяющейся теплоты тратится на радиолиз воды по уравнению 2Н2О(ж.) → 2Н2(г.) + О2(г.).

Рассчитайте энтальпию этой реакции, если также известные энтальпии процессов с участием кислорода и водорода: H2(г.) → 2Н(г.) ∆rH1 = +436.0 кДж/моль 2О(г.) → О2(г.) ∆rH2 = −498.4 кДж/моль H2О(г.) → Н(г.) + ОН(г.) ∆rH3 = +498.9 кДж/моль Н(г.) + О(г.) → ОН(г.) ∆rH4 = −428.2 кДж/моль 5. Какие количества (моль) гелия, водорода, кислорода и паров воды выделяются за час кипячения воды плутонием в описанном эксперименте?

Задача 9-2 Порошок A массой 11.634 г прокалили в инертной атмосфере (р-ция 1). Образовавшийся твердый остаток B нагрели в токе аммиака при этом образовался металл X массой 9.324 г (р-ция 2). Газовую смесь, выделившуюся в результате прокаливания вещества A, охладили до 0 °. При этом масса ее уменьшилась на 0.27 0 г, а в составе остался только газ C (=1.964 г/л при н.у.), который полностью поглощается избытком раствора гидроксида бария, масса выпавшего осадка 5.920 г.

Соединение A входило в состав белых красок, которые пользовались большой популярностью из-за их высокой кроющей способности. Однако со временем краски начинали темнеть и даже чернеть из-за образования L. Для устранения потемнения поверхность обрабатывают водным раствором D. При добавлении в раствор D порошка диоксида марганца ( р-ция 3) образуются биологически важная жидкость E и газообразный двухатомный газ F, в котором вспыхивает тлеющая лучина. При взаимодействии L и F образуется газ G (плотность газа равна 2.578 г/л (давление 99.7 кПа, температура 25 °C).

Вопросы:

1) Определите соединения А – G и L. Ответ обоснуйте, подтвердив расчетами.

2) Запишите уравнения реакций 1 – 3.

3) Объясните потемнение белой краски с пигментом А (р-ция 4) и напишите реакцию «реставрации» соединением D (р-ция 5).

4) Напишите уравнение реакции прокаливания соединения A на воздухе (р-ция 6).

5) При попадании раствора D на жёлтые участки при «реставрации» они обесцвечиваются. Определите вещество K, отвечающее за желтый цвет на картинах, если известно, что K – бинарное соединение с массовой долей одного из элементов 22.19%.

Задача 9-3 «Между молотом и наковальней» Газообразные при н.у. вещества Х1 и Y1 участвуют в химических превращениях (схемы 1-4): 1) Нагревание без доступа воздуха: Х1 → Х2 (тв) + А(газ) Y1 → Y2 (тв) + А(газ) 2) Сгорание в кислороде: Х1 + О2→ Х3 (газ) + Б(жидк) Y1 + О2→ Y3(тв) + Б(жидк) 3) Поглощение концентрированной азотной кислотой: Х1 + HNО3→ Х4 (р-р) + В(газ)+ Б Y1 + HNО3→ Y4 (р-р)+ В(газ)+ Б Если для этих реакций взять одинаковые массы Х1 и Y1, а затем оттитровать полученные растворы гидроксидом кальция то из раствора Х4 образуется осадок Х5, а из раствора Y4 осадок Y5, массы осадков одинаковы.

Тренировочные варианты ЕГЭ по химии 11 класс задания с ответами

Небольшая разница в массах (6.62% от большей массы) возникает, если полученные осадки прокаливать до температуры выше 250 °С (прекращение выделения воды), с образованием средних солей X6 и Y6. 4) Механическое сжатие веществ под давлением, вплоть до р = 2 млн. атмосфер: Х1 → Х7 + ??? Y1 → Y7 + ??? В условиях синтеза Х7 имеет кубическую ячейку с «лёгкими» атомами в серединах всех граней и рёбер, и «тяжёлыми» атомами в центре и вершинах куба. Плотность паров жидкости Y7 равна 9.05 г/л (175K и давлении 101.3кПа). Вещество Х7, впервые полученное в 2015 году, обладает уникальной электропроводностью, что стимулировало изучение его аналогов при высоких давлениях. Благоприятная стехиометрия Y1 заставила проверить и его проводимость при высоком давлении в 2019 году. Вещества Х1-Х7 содержат один общий элемент, вещества Y1-Y7 – другой. Газообразная смесь равных масс Х1 и Y1 имеет плотность 1.52 г/л при н.у.

Вопросы:

1. Определите молекулярные формулы 14 неизвестных веществ: Х1 – Х7 и Y1 – Y7, ответ обоснуйте.

2. Из какого материала изготовлена «наковальня» для сжатия образцов в схеме 4?

Задача 9-4 Химики изучили состав продуктов реакции металла X с веществом Y в присутствии различных количеств воды при комнатной температуре. Степень окисления металла Х в продуктах реакции одинакова во всех опытах. Эксперименты проводили с одинаковыми навесками X массой 1.000 г и избытком Y в герметичном сосуде. После того, как X полностью прореагировал, сосуд слегка подогревали для полного выделения газов из жидкой реакционной смеси, а затем из газовой фазы отбирали пробы, которые анализировали. Во всех экспериментах было установлено наличие трех газообразных продуктов реакции A, B, C, состоящих из одних и тех же двух элементов, смесь газов окрашена. Массы этих продуктов в сосуде после окончания каждого эксперимента приведены в таблице.

Вопросы:

1. Определите элементы, входящие в состав газообразных продуктов, и формулу вещества Y.

2. Определите формулы соединений A, B, C. Ответ подтвердите расчетом.

3. В каком из экспериментов было взято минимальное количество воды, а в каком – максимальное?

4. С помощью расчета определите, какой металл X был использован в экспериментах. Запишите уравнения трёх реакций, протекающих в ходе описанных экспериментов, приводящих к образованию A, B и C.

5. При использовании вместо X некоторых других металлов среди продуктов реакции можно обнаружить также газы D и E. Приведите их формулы.

Задача 9-5 На схеме приведены превращения с участием веществ А-И: При взаимодействии бинарных веществ А (tкип = –33 °С) и летучей жидкости Б в зависимости от условий проведения реакции возможно образование различных продуктов. Так, при реакции в спирте, в качестве продуктов в эквимолярных количествах образуются вещества В, Г и газ с запахом тухлых яиц Д (р-ция 1). При проведении реакции в газовой фазе при температуре 100-110 °С продуктом реакции является только вещество В ионного строения (р-ция 2), которое неустойчиво при температуре выше 120 °С и разлагается с образованием эквимолярных количеств веществ Г и Д (р-ция 3). Дальнейшее нагревание вещества Г ионного строения до 160 °С приводит к образованию его изомера1 – вещества Е молекулярного строения (р-ция 4). В газообразном состоянии вещество Д горит на воздухе с образованием двух оксидов Ж и З (Mr(Ж)<Mr(З)) (р-ция 5).

Задача 10-1 Закон Рауля В конце 19-го века французский химик Рауль, изучая растворы нелетучих веществ в летучих растворителях, обнаружил, что давление пара растворителя над раствором пропорционально содержанию растворителя: * P = xP . В этой формуле P – давление пара растворителя над раствором, x – мольная доля растворителя, P* – давление пара чистого растворителя при данной температуре. Если оба компонента раствора летучи, то закон Рауля выполняется для каждого компонента: 1 = 1P1 P x ,  2 = 2P2 P x . Растворы, для которых закон Рауля выполняется во всём интервале составов, называют идеальными.

1. Этанол и пропанол при смешении образуют практически идеальные растворы. При 50 °C общее давление пара над раствором, состоящим из 3 моль этанола и 2 моль пропанола, составляет 168 Торр. При добавлении к этому раствору 1 моль пропанола общее давление пара над раствором уменьшается на 13 Торр.

Рассчитайте давления пара чистых этанола и пропанола при этой температуре. 2. Из закона Рауля следует, что состав пара над раствором не совпадает с составом раствора. Рассчитайте состав пара (в мольных долях) над исходным раствором из пункта 1. Пар над раствором считайте идеальным газом.

ПОДЕЛИТЬСЯ МАТЕРИАЛОМ