Megoldás: XI.-XII. osztály, III. forduló 2001 / 2002 ?es tanév
1. a) C, B, H pl. CB5H9 ; C2B4H8 ; C3B3H7; C4B2H6 (0,5 + 3x0,5 = 2,0 p)
c) B2X4 d) B2Cl4 (ezt tanulmányozták a legrészletesebben is) (0,25 + 0,75 = 1,0 p)
e) ZB = 5; ZF = 9; ZC = 6; ZO = 8; ZN = 7;
f) ? az alkinekkel: ZN = 7; ZC = 6; ZB = 5; ZR = X; (0,25 p)
- NBR2 molekulában az elektronok száma: 7 + 5 + 2X = 12 + 2X (0,5 p)
- a fenti vegyület összevont szerkezeti képlete: R ? N=B ? R (0,75 p)
g) 1) B3N3H6 (0,5 p)
2) ? a benzollal; a C6H6 molekulában az elektronok száma: 6x6 + 6x1 = 42 (2x0,25 =0,5 p)
- a B3N3H6 molekulában az elektronok száma: 3x5 + 3x7 + 6x1 = 42 (0,25 p)
h) ? igen, mivel a N-atomoknak van 1 ? 1 kötésben részt nem vev? elektron-párja, és ezzel
koordinatív kötést hozhatnak létre a B-atomokkal (0,75 p)
i) B5N5H8 és B6N6H10 (2x0,25 = 0,5 p)
2. a) A zsírsavakban található kett?s kötések száma szerint: egyszeresen telítetlen zsírsavak
b) A telítetlen zsírsavtartalmúak. (0,1 p)
c) (0,1x3x10=3 p)
Zsíradékok | Zsírsavak m/m % | ||
Tellített | Telítetlen | ||
Egyszeresen | többszörösen | ||
Sertészsír | 41 | 49 | 10 |
Libazsír | 35 | 58 | 7 |
Tyúkzsír | 35 | 46 | 19 |
Vaj | 55 | 8 | 37 |
Napraforgóolaj | 12 | 20 | 68 |
Repceolaj | 8 | 57 | 35 |
Kókuszzsír | 87 | 10 | 3 |
Olívaolaj | 17 | 69 | 14 |
Rama-margarin | 27 | 48 | 25 |
Halolaj | 20 | 25 | 55 |
2,7 ? demietil ? 2,4,6 ?oktadién (0,5 p)
b) minden T.E. = 3 és szimmetrikus szerkezet? C10H16 molekulaképlet? szénhidrogén, amelyek gy?r?s diének kell legyenek! (10x0,25 = 2,5 p)
4. Amikor a csillagok magjában a H-nek kb. 10 %-a elfogyott, egy újabb gravitációs összehúzódás történik, amíg kb. 2x108 K h?mérsékletet elérve beindul a He égése (fúziója). Ezután újabb kimerülés, gravitációs összehúzódás történik, amely h?energiát termel. Ez addig tart, amíg a még nehezebb atommagok, Z < 26, képz?dése is beindulhat (kb. 109 K fok). (Ezeknek a folyamatoknak az id?skálája nagymértében függ a csillag tömegét?l; pl. 0,2 Nap-tömeg esetén 1012 év, 1 Nap-tömeg esetén 1010 év, 10 Nap-tömeg esetén 107 év, míg 50 Nap-tömeg esetén csak 8x104 év szükséges ? tehát minél nagyobb egy csillag, annál gyorsabban használja fel a saját nukleáris üzemanyagát.) A mag kötési energiájának a maximuma a vasnál (Z = 26) van, így exoterm folyamatban csak a vasig található elemek képz?dhetnek a h?mérséklet emelkedésével automatikusan bekövetkez? fúziós folyamatokban. (A vas utáni elemek képz?déséhez energiabevitel szükséges.) (5,0 p)
5. Képlet: F3C ? CHClBr - elnevezés: 1,1,1 ? trifluor ? 2 ? klór ? 2- bróm ? etán (0,5+1=1,5 p)
6. C2H5 ? O ? C2H5 dietil ? éter (2x0,25 = 0,5 p)
7. - a kiegészített teljes reakcióegyenletek:
1) CH3OH + 4H2SO4 + K2Cr2O7 ? CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 6H2O
3) 7H2SO4 + K2Cr2O7 + 6KI? Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I2 + 7H2O
4) 2Na2S2O3 + I2 ? 2NaI + Na2S4O6 (4x0,25 = 1,0 p)
- a fogyott Na2S2O3 anyagmennyisége: n = (20,04x0,005)/1000 = 1,002x10-4 mol (0,5 p)
- a teljes alkoholelegy (500 cm3) oxidálásához szükséges bikromát anyagmennyisége:
n = 2,4833x10-3 x 500 / 25 = 0,04966 mol (0,5 p)
- legyen: X mol metanol = 32X g és Y mol etanol = 46Y g 32X + 46Y = 1,74 (0,5 p)
- az 1) egyenlet alapján: X mol metanolhoz X mol bikromát fogy (0,25 p)
- a 2) egyenlet alapján: Y mol etanolhoz 2Y/3 mol bikromát fogy (0,25 p)
X + 2Y/3 = 0,04966 X = 0,0456 mol CH3OH és Y = 0,0061 mol C2H5OH (0,5 p)
- az égés egyenletei és a keletkezett termékek anyagmennyiségei:
CH3OH + 1,5O2 ? CO2 + 2H2O 0,0456 mol CO2 és 0,0912 mol H2O (0,75 p)
C2H5OH + 3O2 ? 2CO2 + 3H2O 0,0122 mol CO2 és 0,0183 mol H2O (0,75 p)
- a keletkezett CO2 anyagmennyisége: n = 0,0456 + 0,0122 = 0,0578 mol (0,25 p)
- a keletkezett víz anyagmennyisége: n = 0,0912 + 0,0183 = 0,1095 mol (0,25 p)
CO2 / H2O anyagmennyiség arány = 0,0578 / 0,1095 = 0,527 / 1 (0,5 p)
8. Fekete kígyó:
- az égést az etilalkohol jelenléte biztosítja; a folyamat er?sen exoterm (0,25 p)
C2H5OH + 3O2 ? 2CO2 + 3H2O + Q (0,5 p)
- a felszabaduló h? hatására a szódabikarbóna elbomlik, a cukor pedig karamellizálódik és
2NaHCO3 ? Na2CO3 + H2O + CO2 C12H22O11 + Q ? 12C + 11H2O (0,5+0,75 p)
körülmények között a vegyület bomlása kezd?dik meg, amely szénkiválást eredményez(0,5p)
- a szódabikarbónából felszabaduló CO2 gáz ?felpuffasztja? az elszenesed? anyagot és ezt láthatjuk barnás-fekete ?kígyóként? kibújni. (0,5 p)
Megjegyzés: A FIRKÁ-ban megadott eredmény, 7 : 11, helytelen, mivel a feladat számadataiból nem ez jön ki! A tévedés a feladat eredeti, magyarországi megoldásából ered, ahol a feladatban szerepl? 0,0050 mol/dm3 Na2S2O3 koncentrációt a megoldásban 0,0500 mol/dm3 ?nek vették!!!
9. 1935: Joliot ? Curie, Iréne francia atomfizikus (1897-1956) és Joliot ? Curie, Fredéric francia
atomfizikus (1900-1958); kémiai Nobel-díj. (3x0,25 p)
?Új elemek el?állításának radioaktív kémiája területén végzett munkájukért.? (0,5 p)
1937: Szentgyörgyi Albert (1893-1986); élettani (orvosi) Nobel-díj. (2x0,25 p)
1905: Baeyer Adolf német kémikus; kémiai Nobel-díj. (2x0,25 p)
Csak XII. osztályosoknak kötelez? feladatok!
10. a) > b) > c) > d) > e) = f) < g) < h) > i) <
j) < k) > l) < (12x0,25 = 3,0 p)
11. A glükóz azért ideális energiaforrás, mert az átalakulásakor keletkezett melléktermékek (H2O,
12. A tejiparban: gyakran adnak meszes vizet a tejszínhez, amikor azt a tejb?l elválasztják, mert
így csökkentik annak a savasságát. A lefölözött tejet aztán savanyítják, hogy a kazein
A cukoriparban: a nyers cukorléhez adnak meszet, melynek eredményeként csapadék formájában kiválik a kalcium-szacharát. Így lehet?vé válik a cukor megtisztítása a foszfát- és szerves szennyez?désekt?l. További CO2 ?os kezelés során kiválik a CaCO3 és tisztított, jól oldódó cukor marad vissza. (Ezt a m?veletet többször megismétlik. A nádcukor kb. 3 ? 4 kg meszet igényel tonnánként, a répacukor ellenben kb. 300 ? 350 kg meszet tonnánként.) (2,0p)