Od 1. do 7. aprila u Belgorodu je održana završna faza Sveruske hemijske olimpijade za školarce na Institutu za inženjerske tehnologije i prirodne nauke Belgorodskog državnog univerziteta. Na olimpijadu su došli učenici 9, 10 i 11 razreda iz 57 konstitutivnih entiteta Ruske Federacije: Astrahanske oblasti, Habarovskog kraja, Jamalo-Nenečkog autonomnog okruga, Moskve, Sankt Peterburga, Sverdlovska, Novosibirske oblasti i drugih regiona zemlje - ukupno 242 učenika.
1. aprila održana je ceremonija otvaranja Olimpijade. Načelnik Odeljenja za obrazovanje, zamenik guvernera Belgorodske oblasti Sergej Andrejevič Boženov uputio je oproštajne reči učesnicima olimpijade , Prorektor Nacionalnog istraživačkog univerziteta BelSU za učenje na daljinu i dodatno obrazovanje Vladimir Anatoljevič Šapovalov i dekan Hemijskog fakulteta Moskovskog državnog univerziteta po imenu M.V. Lomonosov, akademik Ruske akademije nauka Valerij Vasiljevič Lunjin.
Žiri Olimpijade predvodila je zamenica direktora za međunarodne aktivnosti i upravljanje kvalitetom Instituta za inženjerske tehnologije i prirodne nauke Nacionalnog istraživačkog univerziteta BelSU, doktorka hemijskih nauka, profesorka Olga Evgenijevna Lebedeva. Žiri Olimpijade je 7. aprila proglasio 18 najjačih momaka iz Moskve, Saranska, Kazanja, Novosibirska, Lipecka i Sankt Peterburga, koji su dobili titulu pobjednika. Još 90 školaraca iz različitih gradova Rusije postali su osvajači olimpijskih medalja. Član Komiteta Savjeta Federacije za nauku, obrazovanje i kulturu Genadij Aleksandrovič Savinov, prvi zamjenik načelnika Odjeljenja za obrazovanje Belgorodske oblasti - šef Odjeljenja za opšte, predškolsko i dodatno obrazovanje Olga Iljinična Medvedeva i prorektor Belgoroda Državni univerzitet za dopisno obrazovanje i dodatno obrazovanje Vladimir Anatoljevič Šapovalov.
Treba istaći apsolutne pobjednike iz 10. i 11. razreda. Aleksandar Žigalin iz 10. razreda osvojio je 99 poena od 100 u prvom teoretskom krugu i na kraju je postigao 26,5 poena više od svog najbližeg progonitelja. Ulyana Khodaeva iz 11. razreda postigla je ukupno 240 bodova od 250 u 3 kola, zaostatak je bio 11 bodova u odnosu na ostale učesnike.
Žiri Olimpijade je među pobednicima odabrao decu za učešće na 50. Međunarodnoj Mendeljejevskoj olimpijadi, koja će se održati od 2. do 9. maja u Moskvi (Rusija). Od pobjednika i nagrađenih formirani su i timovi za ljetne i zimske trening kampove za Međunarodnu (Svjetsku) olimpijadu.
Zadaci i rješenja
I TEORIJSKI KRUG
| Zadaci | Rješenja |
II TEORIJSKI KRUG
| Zadaci | Rješenja |
EKSPERIMENTALNI OBILAZAK
| Zadaci i rješenja |
Foto reportaža
Osnovni ciljevi i zadaci industrijske olimpijade za školsku djecu su prepoznavanje darovitih školaraca usmjerenih na inženjersko-tehničke specijalnosti, sposobnih za tehničku kreativnost i inovativno razmišljanje i planiranje svojih profesionalnih aktivnosti u gasnoj industriji.
Olimpijadu održavaju obrazovne institucije visokog obrazovanja iz redova vodećih univerziteta Ruske Federacije zajedno sa PJSC Gazprom. Hemijsku olimpijadu održava Ruski državni univerzitet za naftu i gas (Nacionalni istraživački univerzitet) po imenu I.M. Gubkin i Kazanjski nacionalni istraživački tehnološki univerzitet. Lične etape Olimpijade održavaju se na mnogim regionalnim mjestima.
Ova olimpijada nema status za upis na univerzitete. Ipak, pruža jedinstvenu priliku da isprobate svoju snagu prije polaganja Jedinstvenog državnog ispita, dobijete potrebne informacije o uslovima studiranja na fakultetu, a njegovi pobjednici su nagrađeni vrijednim nagradama. Pobjednici i dobitnici olimpijade dobiće dodatne bodove na rezultate Jedinstvenog državnog ispita, u okviru uzimanja u obzir individualnih postignuća kandidata (do 10 bodova).
Olimpijada se održava u dvije faze:
- registracija i prva (daljinska) faza – od 05.11.2019 do 12.01.2020;
- druga (završna) etapa se izvodi lično od 1. februara do 31. marta 2020. godine. Pobjednici i dobitnici nagrada prve (kvalifikacijske) faze Olimpijade mogu učestvovati na njoj.
Kako bi se upoznali sa primjerima zadataka i pripremili za kvalifikacionu rundu Olimpijade, učesnici su pozvani da učestvuju u pripremnom krugu. Učešće u njemu nije obavezno i rezultati se dalje ne uzimaju u obzir.
Školska faza Sveruske hemijske olimpijade 2016.
9. RAZRED
1. DIO (test)
Za svaki zadatak je dato nekoliko odgovora, od kojih je samo jedan tačan. Izaberi tačan odgovor. Zapišite broj zadatka i unesite broj odabranog odgovora.
1. Ima najveću molekularnu težinu
1) BaCl 2 2) BaS0 4 3) Ba 3 (P0 4) 2; 4) Ba 3 R 2. (1 bod)
2. Supstanca od tri elementa je...
1) sumporna kiselina; 2) živo kreč (kalcijum oksid);
3) gvožđe (III) hlorid; 4) bakar sulfat. (1 bod)
Z. Zbir koeficijenata u jednadžbi molekularne reakcije
(CuOH) 2 C0 3 + HC1 = CuC1 2 + C0 2 + ... (2 boda)
1)10: 2)11; 3)12; 4)9.
4. Količina supstance (mol) sadržana u 6,255 g fosfor (V) hlorida (2 boda)
1)0,5; 2)0,3; 3)0,03; 4)0,15.
5. Masa (u gramima) uzorka aluminijum nitrata koji sadrži 3,612∙10 23 atoma azota
1)127,8; 2)42,6; 3)213; 4)14,2. (2 boda)
6. Broj protona i neutrona u jezgru izotopa 40 K
1) p = 20, n=19; 2)p = 40, n = 19; 3)p= 19,n=21: 4)p=21,n=19. (2 boda)
7. Reakcija koja rezultira stvaranjem taloga
1) KOH + HC1 2) K 2 C0 3 + H 2 S0 4 3) Cu(OH) 2 + HNO 3; 4) Na 2 S + Pb(N0 3) 2. (2 boda)
8. Kada mješavina cinka (5,2 g) i cink karbonata (5,0 g) reaguje sa hlorovodoničnom kiselinom, oslobađaju se gasovi u zapremini (n.s.) (2 boda)
1)0,896 l; 2) 1.792 l; 3) 2,688 l: 4) 22,4 l.
9. 150 g kalcijum hlorida rastvoreno je u 250 ml vode. Maseni udio soli u otopini (u procentima) jednak je:
1) 60; 2) 37,5; 3) 75; 4) 62,5 (2 boda)
10. Molarna masa gasa težine 0,84 g koji zauzima zapreminu od 672 ml (n.s.) jednaka je
1)44; 2)28; 3)32; 4)16. (2 boda)
Ukupno 18 bodova
DIO 2 (transformacijski lanci)
Pročitaj tekst.
Jedan vojnik je išao preko polja, odlučio je da stane i napiše pismo porodici, ali nije imao ništa s tim. Zatim je pronašao crni kamenčić, probao ga i nacrtao. Napisao sam pismo sa ovim kamenom i odlučio da spavam. Bacio je kamenčić u vatru - rasplamsao se, samo je dim izašao. Dim je zaustavio kišu i prikovao je za zemlju; Voda je tekla teška i kredasta. Voda je počela da se suši, ponegde je ostala, a tamo gde je presušila već je ležao beli oblutak. Vojnik se probudio i iznenadio se kako je kiša pretvorila crni kamenčić u bijeli. Uzeo je bijeli kamenčić, prešao preko bijele gromade, i gle, crtao je. Vojnik se iznenadio i krenuo dalje.
Napravite lanac transformacija i riješite ga. (8 bodova )
(10 bodova)
3. DIO (zadaci)
Konstruktori prvih svemirskih brodova i podmornica suočili su se s problemom: kako održati konstantan sastav zraka na brodu ili svemirskoj stanici, tj. kako se riješiti viška ugljičnog dioksida i obnoviti opskrbu kisikom? Pronađeno je elegantno rješenje - CO 2 moramo pretvoriti u O 2! Za to je predloženo korištenje kalijevog superoksida (KO 2), koji nastaje prilikom sagorijevanja kalija u kisiku. Kada kalijev superoksid reaguje s ugljičnim dioksidom, oslobađa se slobodni kisik (atomi kisika su istovremeno i oksidacijski i redukcijski agens). Zapišite jednačine za reakcije o kojima se govori u tekstu. Znajući da će osoba emitovati u prosjeku 0,51 m 3 ugljičnog dioksida dnevno, izračunajte koliko kalijevog superoksida treba biti na svemirskoj stanici da bi se osigurala egzistencija posade od tri osobe za mjesec dana (30 dana). (24 boda)
Mladi hemičar je od svog učitelja dobio četiri boce bez etiketa koje sadrže rastvore kalijum hidroksida, cink hlorida, barijum hlorida i kalijum sulfida. Koncentracija tvari u svakoj od doziranih otopina bila je 0,1 mol/l. Kako, bez upotrebe dodatnih reagensa i uz samo fenolftalein papir (papir natopljen alkoholnom otopinom fenolftaleina), odrediti sadržaj boca? Predložite redoslijed radnji za mladog hemičara. Zapišite jednadžbe za reakcije koje se javljaju. ( 40 bodova)
Školska faza Sveruske hemijske olimpijade ODGOVORI
9. RAZRED
1. DIO Test.
| Broj posla | Mogući odgovor | Broj bodova |
| Ukupno 18 bodova |
||
PART 2 Lanci transformacija.
Zadatak 11
| Broj bodova |
||
| Stvoren je lanac | C-CO 2 -H 2 CO 3 -CaCO 3 | |
| 1 jednadžba | ||
| 2 jednačina | CO 2 +H 2 O=H 2 CO 3 | |
| 3 jednadžba | H 2 CO 3 + CaO = CaCO 3 + H 2 O | |
| Ukupno 8 bodova |
||
Zadatak 12
| jednačina reakcije 1 je napisana | CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 | 2 poena |
| jednačina reakcije 2 je napisana | Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O (zagrijavanje) | 2 poena |
| jednačina reakcije 3 je napisana | CuO + H 2 = Cu + H 2 O | 2 poena |
| jednačina reakcije 4 je napisana | Cu + HgSO 4 = CuSO 4 + Hg | 2 poena |
| jednačina reakcije 5 je napisana | CuSO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ +Cu(NO 3) 2 | 2 poena |
| Ukupno 10 bodova |
||
PART 3 Zadaci.
Zadatak 13.
| Napisana je jednadžba za reakciju sagorijevanja kalija u kisiku | 5 bodova |
|
| Napisana je jednadžba reakcije za interakciju kalijevog superoksida sa ugljičnim dioksidom | 4KO 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2 | 5 bodova |
| Izračunava se količina kalijevog superoksida koja bi trebala biti na brodu. | Čovjek dnevno emituje 0,51 m 3 = 510 l ugljičnog dioksida, što je 510 l: 22,4 l/mol = 22,77 mol, a za njegovo korištenje potrebno je 2 puta više kalijum superoksida, tj. 45,54 mol ili 3,23 kg. | 14 bodova |
| Ukupno 24 poena |
||
Zadatak 14
| Fenolftalein poprima grimiznu boju u alkalnoj sredini. Boja se pojavljuje u rastvorima kalijum hidroksida i kalijum sulfida: Određujemo koja boca sadrži kalijum hidroksid i kalijum sulfid. | |
| Ako se formira želatinasti talog, rastvorljiv u višku reagensa, tada dodani rastvor sadrži kalijum hidroksid, a analizirani rastvor sadrži cink hlorid. | |
| Tikvica, u čijim uzorcima se ne javljaju vidljive promjene dodavanjem rastvora K 2 S i KOH, sadrži barijum hlorid. | |
| Ukupno 40 bodova |
|
1
SVRURUSKA OLIMPIJADA ZA ŠKOLARSKE
U HEMIJI. 2016-2017 akademska godina G.
ŠKOLSKA etapa. 8. RAZRED
Zadaci, odgovori i kriteriji ocjenjivanja
Od 6 zadataka, 5 rješenja za koje je učesnik
postigao najviše bodova, odnosno jedan od problema sa najnižim rezultatom nije
uzeti u obzir.
Problem 1. Čiste supstance i smeše
1) Dopunite izraze: (a) Sastav pojedinačne supstance za razliku od sastava
smeše __________ i može se izraziti hemijski __________;
(b) __________, za razliku od __________, ključa na konstanti __________.
2) Koju od dvije tečnosti – acetona i mlijeka – predstavlja
pojedinačna supstanca, a koja je mješavina?
3) Morate dokazati da supstanca koju ste odabrali (jedna od dvije u stavu 2) -
mješavina. Ukratko opišite svoje postupke.
1) (a) Sastav pojedinačne supstance, za razliku od sastava smeše, je konstantan
i može se izraziti hemijskom formulom; (b) pojedinačna supstanca u
Za razliku od mješavine tvari, ključa na konstantnoj temperaturi.
2) Aceton je pojedinačna supstanca, mleko je mešavina.
3) Stavite kapi obe tečnosti u mikroskop. Mlijeko pod mikroskopom
će biti heterogena. To je mješavina. Aceton će biti homogen pod mikroskopom.
Drugo moguće rješenje: kuhati aceton na konstantnoj temperaturi. Od
Kada se mlijeko prokuha, voda isparava, a na površini mlijeka nastaje voda.
film - pjena. Prihvataju se i drugi razumni dokazi.
Sistem ocjenjivanja:
1) 2 boda za svaku frazu 4 boda
2) Za tačan odgovor 2 boda
3) Za motivaciju 4 boda
Ukupno - 10 bodova
Problem 2. Uobičajena supstanca
“Ova kompleksna supstanca je rasprostranjena u prirodi. Nastaje
širom svijeta. Nema miris. Pri atmosferskom pritisku supstanca
mogu postojati samo u gasovitom i čvrstom stanju. Mnogi naučnici
Vjeruje se da ova supstanca djeluje na povećanje temperature
naše planete. Koristi se u raznim industrijama, uključujući
Prehrambena industrija. Koristi se za gašenje požara. kako god
u hemijskoj laboratoriji ne mogu ugasiti zapaljene metale, na primjer
magnezijum. Djeca vole napitke pripremljene sa ovom supstancom. Ali
Školska faza. 8. razred
2
Stalna konzumacija takvih pića može izazvati iritaciju zidova
stomak."
1) Identifikujte supstancu na osnovu njenog opisa.
2) Koje nazive ove supstance znate?
3) Navedite primjere aplikacija koje su vam poznate i navedite izvore
formiranje ove supstance.
1. Supstanca je nazvana ugljen dioksid (ugljenmonoksid (IV)) (4 boda).
Mogući odgovor - voda - smatra se netačnim. Voda ne iritira želudac.
2. Suhi led, ugljični dioksid, ugljični anhidrid (1 bod za svaki odgovor).
3. Ugljični dioksid se koristi u proizvodnji gaziranih pića,
proizvodnja šećera, pri gašenju požara kao rashladno sredstvo itd. Nastaje
tokom disanja životinjskih organizama, fermentacije, raspadanja organskih ostataka,
u proizvodnji živog vapna, sagorevanju organskih materija (treset,
drvo, prirodni gas, kerozin, benzin, itd.). (Jedan bod po
primjer, ali ne više od 3 boda).
Ukupno - 10 bodova.
Problem 3. Atomski razlomci
Sastav hemijskih jedinjenja često se karakteriše atomskim
dionice Dakle, molekul ugljičnog dioksida CO2 sastoji se od jednog i dva atoma C
O atomi, postoje tri atoma ukupno u molekulu. Tada je atomski udio C 1/3, atomski
udio O je 2/3.
Navedite jedan primjer tvari u kojima su atomske frakcije
njihovi sastavni elementi su jednaki:
a) 1/2 i 1/2;
b) 2/5 i 3/5;
c) 1/3, 1/3 i 1/3;
d) 1/6, 1/6 i 2/3;
e) 1.
a) Dva elementa, broj atoma u molekuli (formulna jedinica) je isti:
HCl, HgO, CO.
b) Dva elementa, atomi jednog od njih u molekuli (formulna jedinica) - 2,
drugi - 3: Al2O3, Fe2O3.
c) Tri elementa, svi atomi podjednako: KOH, NaOH.
d) Tri elementa: postoji jednak broj atoma dva od njih u molekuli (formulna jedinica),
a treći element je 4 puta više: KMnO4, CuSO4.
d) Bilo koja jednostavna supstanca.
2 boda za svaki bod.
Ukupno - 10 bodova.
Sveruska olimpijada za školsku decu iz hemije 2016-2017 akademske godine. G.
Školska faza. 8. razred
3
Zadatak 4. Udahnite i izdahnite
Tokom procesa disanja, osoba troši kisik i izdiše ugljični dioksid.
Naveden je sadržaj ovih gasova u udahnutom i izdahnutom vazduhu
u tabeli.
Zrak O2 (% po zapremini) CO2 (% po zapremini)
Udahnuto 21% 0,03%
Izdahnuo 16,5% 4,5%
Volumen udaha-izdisaja je 0,5 l, normalna frekvencija disanja je 15 udisaja u minuti.
1) Koliko litara kiseonika čovjek potroši na sat, a koliko oslobađa?
ugljen-dioksid?
2) U klasi zapremine 100 m
3 ima 20 ljudi. Prozori i vrata su zatvoreni. Šta
će biti volumetrijski sadržaj CO2 u zraku nakon trajanja časa
45 minuta? (Potpuno siguran sadržaj - do 0,1%).
1) Za sat vremena osoba napravi 900 udisaja i 450 litara zraka prođe kroz pluća.
1 bod
Ne troši se sav udahnuti kiseonik, već samo
21% - 16,5% = 4,5% zapremine vazduha, tj. otprilike 20 litara. 2 poena
Ispušta se ista količina ugljičnog dioksida
koliko je kiseonika potrošeno, 20 litara. 2 poena
2) Za 45 minuta (3/4 sata) 1 osoba emituje 15 litara CO2. 1 bod
20 ljudi emituje 300 litara CO2. 1 bod
U početku je vazduh sadržavao 0,03% od 100 m
3
, 30 l CO2, 1 bod
nakon lekcije je postao 330 litara. Sadržaj CO2:
330 l / (100.000 l) 100% = 0,33% 2 boda
Ovaj sadržaj premašuje siguran prag, pa je klasa obavezna
ventilirati.
Bilješka. Izračun u drugom pitanju koristi odgovor na prvo pitanje.
Ako dobijete pogrešan broj u prvom pitanju, ali onda s njim
izvršene ispravne radnje u drugoj tački, ovaj bod se dodjeljuje
maksimalni rezultat uprkos pogrešnom odgovoru.
Ukupno - 10 bodova.
Problem 5. Jedinjenja uranijuma
Gdje ima više uranijuma - u 1,2 g uranijum(IV) hlorida ili 1,0 g uranijum(VI) oksida?
1) Zapišite formule ovih jedinjenja.
2) Obrazložite svoj odgovor i potvrdite ga proračunima.
3) Zapišite jednačine reakcije za proizvodnju ovih supstanci iz uranijuma.
Sveruska olimpijada za školsku decu iz hemije 2016-2017 akademske godine. G.
Školska faza. 8. razred
4
1) UCl4, UO3.
2) UCl4 (U) = 62,6%, što znači da 1,2 g ove supstance sadrži 0,75 g uranijuma
UO3 (U) = 83,2%, što znači da 1,0 g ove supstance sadrži 0,83 g uranijuma.
Više uranijuma sadrži 1,0 g uranijum(VI) oksida.
3) U+ 2Cl2 = UCl4; 2U + 3O2 = 2UO3
Sistem ocjenjivanja:
1) 1 bod po formuli 2 boda
2) 2 boda za svaki proračun i 1 bod za tačan odgovor sa obrazloženjem
6 bodova
3) 1 bod za jednačinu reakcije 2 boda
Ukupno - 10 bodova.
Problem 6. Pet prahova
Čaše sa pet brojeva sadrže prah od sljedećih supstanci: bakar,
bakar(II) oksid, drveni ugalj, crveni fosfor i sumpor. Boja supstanci
koji se nalazi u naočalama prikazan je na slici.
crna crna žuta tamna
crveno crveno
Studenti su istraživali svojstva datih praškastih supstanci, rezultate
Podaci njihovih zapažanja prikazani su u tabeli.
Broj
čaše
"Ponašanje" pudera kada
stavljajući ga u čašu sa
vode
Promjene uočene kod
zagrijavanje praha koji se proučava
u zraku
1 pluta na površini vode počinje da tinja
2 utapanje u vodi se ne mijenja
3 pluta na površini vode se topi, plavičasto gori
plamen, tokom sagorevanja nastaje
bezbojni gas oštrog mirisa
4 sudopera u vodi gori jarkim bijelim plamenom, kada
sagorevanjem nastaje gust dim
bijela
5 sudopera u vodi postepeno pocrni
1) Odredite koje staklo sadrži svaku od navedenih supstanci
istraživanja. Obrazložite svoj odgovor.
Sveruska olimpijada za školsku decu iz hemije 2016-2017 akademske godine. G.
Školska faza. 8. razred
5
2) Napišite jednačine reakcija koje se javljaju uz učešće datog
materije kada se zagrevaju na vazduhu.
3) Poznato je da je gustina materija u čašama br. 1 i br
veća od gustine vode, odnosno ove supstance treba da potone u vodi. kako god
praškovi ovih supstanci plutaju na površini vode. Predložite šta je moguće
objašnjenje za ovu činjenicu.
1) Staklo br. 1 sadrži ugljeni prah. Crna boja, tinja u vazduhu kada
grijanje.
br. 2 - bakar(II) oksid; Crne je boje i ne mijenja se pri zagrijavanju.
br. 3 - sumpor; žuta boja, karakteristično sagorijevanje sa stvaranjem sumpor-dioksida.
br. 4 - crveni fosfor; tamnocrvena boja, karakteristično sagorevanje sa slikom
fosfor(V) oksid.
br. 5 - bakar; Crvena boja; pojava crne boje pri zagrijavanju zbog
formiranje bakar(II) oksida.
0,5 poena za svaku tačnu definiciju i još 0,5 poena za razumnu
opravdanje
Ukupno - 5 bodova
2) C + O2 = CO2
S + O2 = SO2
4P + 5O2 = 2P2O5
2Cu + O2 = 2CuO
1 bod za svaku jednačinu
Ukupno - 4 boda
3) U čašama br. 1 i br. 3 nalaze se ugljeni prah i
sumpor. Čestice ugljena prodiru kroz kapilare ispunjene
zraka, pa je njihova prosječna gustina manja od 1 g/ml.
Osim toga, površina uglja, kao i površina sumpora, nije navlažena vodom, tj.
je hidrofoban. Male čestice ovih supstanci se zadržavaju
površine vode silom površinske napetosti.
1 bod
Ukupno - 10 bodova
