MEGOLDÁS: XI.-XII osztály, I. forduló, 2001 / 2002–es tanév, VII. évfolyam
A pH fogalmat Sorensen dán biokémikus vezette be 1909-ben. (2x0,25 = 0,5 p)
2. - a hidrazin molekula szerkezete: H2N – NH2 ; (0,75 p)
- a nitrogén molekula szerkezete: No N; (0,5 p)
- tehát a hidrazinban a két N – atom között nagyobb a kötéstávolság, mint a N2 molekulában
(0,5 p)
3. CnH2n+2 14n + 2 < 120 ? n < 8,42 14n + 2 > 100 ? n > 7 (1,5 p)
- tehát: n = 8 C8H18 (0,5 p)
- egyetlen monoklór származék szerkezete: (H3C)3 C – C(CH3)2CH2Cl (0,5 p)
- diklórszármazék izomérek száma:
(H3C)3 C – C(CH3)(CH2Cl)2 ; ClH2C(H3C)2 C – C(CH3)2CH2Cl ; : (H3C)3 C – C(CH3)2CHCl2 (0,75 p)
4. a) színtelen b) szagtalan c) benzin vagy petróleum szagú d) szagtalan
e) alacsonyabb f) magasabb g) szilárdakat; C 3 17 h) apoláris
i) apoláris vagy gyengén poláris oldószerben j) éter, kloroform, benzol, CCl4 , stb.
k) kisebb l) fokozatosan no m) 1 L n < 5 n) n < 20 (14x0,25 = 3,5 p)
Az n L 12 C – atomszámú alkánok könnyen beépülnek a szervezetbe, ott a zsírszövetekben tárolódnak és így fejtik ki káros hatásukat. (0,75p + 0,5 p)
Az altató hatásnak megfeleloen, néhány alkán munkahelyen megengedett koncentrációja:
C3H8 0,1 % ; C4H10 0,1 % ; C5H12 0,1 % ; C6H14 0,1 % ; C7H16 0,05 % ; C8H18 0,05 %. (4x0,5 = 2 p)
6.
a1) - a Cl-atom 7 vegyértékelektronja közül csak 3 - mal vesz részt a Cl – F kötések kialakításában, 2 nemköto elektronpár marad, amelyek enyhe taszítása miatt a F – F kötésszög kissé csökken a 90o fokhoz viszonyítva ( a szimmetrikus, ideális "T" alakú elrendezodéshez képest a reális érték 87,5o) (2 p)
(1,5 p)
b) - a ClF3 édeskés, fullasztó hatású; már 0,1 ppm hígításban is mérgezo, a borre maró hatású;
c) - hevesen reagál olyan anyagokkal, amelyeket általában inerteknek tartunk, így spontán
- az 1950-es években rakéta hajtóanyagként használták (hidrazinnal, N2H4, rendkívül exoterm a reakciója, melynek során nagy mennyiségu gáz keletkezik: 3N2H4 + 4ClF3 ® 3N2 + 12HF + 2Cl2 )
- rendkívül értékes ez a vegyület a nukleáris futoanyagok újrafeldolgozásában (a nukleáris reaktorok kiégett futoelemei U -t, Pu -t, I -izotópot és lantanidákat tartalmaznak, amelyekkel a ClF3 reakcióba lép; az U - mal illékony UF6 keletkezik, amely könnyen elválasztható a többi hasadási termékbol keletkezett nem illékony fluoridtól);
- az utóbbi évtizedekben a félvezeto iparban van nagy szerepe, mivel az itt alkalmazott eszközök legjobb tisztítószere;
- reakciókészsége miatt nem tartozik az üvegház-gázok közé és nem károsítja az ózonpajzsot.
(2 p)
7. 13P4 + 10P2I4 + 128H2O ® 40PH4I + 32H3PO4 (2 p)
b) A friss tojás surusége átlagosan 1,08 g/cm3, de az a) pontban említett folyamat eredményeként ez folyamatosan csökken (naponta kb. 0,0017 – 0,0018 –al). A romlás esetén a suruség rendszerint 1,015 g/cm3 alá csökken. A H2S – en kívül ammónia, metil-amin, stb. gázok is fejlodnek a tojásenzimek hatására és mindezek a tojás suruségének csökkenését idézik elo.
Házilag az ún. úszópróba segítségével ellenorizhetjük a tojás állapotát: a 10 %-os konyhasóoldat surusége 1,077 g/cm3, tehát ebben a friss tojás elsüllyed, az állott vagy romlott tojás lebeg vagy feljön a tetejére. Szobahomérsékleten a 2 % -os konyhasóoldat surusége 1,014 g/cm3 , amelyben az állott tojás lebeg, a romlott pedig feljön a tetejére. (3 p)
9. tf. % = mol % gázok esetében (Avogadro törvénye alapján)
- a metán – etán gázelegy összetétele:
ahol „x” és „y” a metán és etán tf. %-át jelenti az adott elegyben
x = y tehát 50 tf. % metán és 50 tf. % etán (1 p)
[(MXO2 x50 + MYO2 x50)/100] / 24,5 = 1,8368 MXO2 + MYO2 = 90 (0,75 p)
AX + 32 + Ay + 32 = 90 AX + AY = 26 ? X és Y elemek a C és a N lehet, mert csak erre az esetre teljesül a matematikai feltétel (AC = 12 és AN = 14) (1,25 p)
- ismeretlen gázelegy átlagos moláris tömege: M = (44x50 + 46x50) / 100 = 45 (0,5 p)
10. A megadott feltételek betartása mellett, mindig a cukros víz kell megfagyjon hamarabb.
Magyarázat: - a vízben oldott szilárd anyagok mindig az oldott részecskék suruségével arányosan csökkentik a víz fagyáspontját (pl. ha kétszer annyi részecske van a vízben, mint korábban, kétszer annyit csökken a fagyáspont). (1 p)
Elso tényezo: - a só is, a cukor is oldódik a vízben, így mindketto csökkenti a fagyáspontot, de a só jobban, mint a cukor. Ennek az a magyarázata, hogy a só (NaCl) sokkal több oldott részecskét juttat a vízbe, mint a cukor (mivel az elobbi ionos szerkezetu vegyület, míg a cukor nem.) A konyhasó surusége kb. 40 %-kal nagyobb, mint a répacukoré (kristálycukor), és ebbol következoen egy kiskanál só nehezebb, mint egy kiskanál cukor. (1 p)
Második tényezo: - a "sómolekula", NaCl, "molekulatömege" (MNaCl = 58,5) kb. csak 8,5 %-a a répacukor (MC12H22O11 = 342) molekulatömegének, így azonos tömegu sóban sokkal több "sómolekula" van, mint ahány cukormolekula. (1 p)
Harmadik tényezo: - amikor a só feloldódik a vízben Na+ és Cl- ionokra bomlik, tehát a só oldódásakor kétszeresére no a részecskék koncentrációja (a cukormolekulák nem bomlanak fel a vízben - kovalens kötés tartja össze a molekulákat). Végso soron sokkal több oldott részecske kerül a pohárba, ha egy kiskanál sót oldunk fel, mint amikor egy kiskanál cukrot oldunk fel. Ez a magyarázata, hogy a só jobban csökkenti a fagyáspontot, és ezért a sós víz hosszabb ido alatt fagy meg, mint a cukros víz. (2 p)
11.
S | V | A | N | T | E | Arrhenius | 4 | 1 | 9 | 0 | 3 | ||||||||||||
5 | 6 | 7 | 3 | 8 | 9 | ||||||||||||||||||
Z | S | I | G | M | O | N | D | Y | Richard | 9 | 1 | 9 | 2 | 5 | |||||||||
10 | 5 | 2 | 11 | 12 | 13 | 3 | 14 | 15 | |||||||||||||||
W | I | L | L | I | A | M | Lipscomb | 5 | 1 | 9 | 7 | 6 | |||||||||||
16 | 2 | 1 | 1 | 2 | 7 | 12 | |||||||||||||||||
L | I | N | U | S | Pauling | 7 | 1 | 9 | 5 | 4 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||||||||||
H | E | N | R | I | Moissan | 6 | 1 | 9 | 0 | 6 | |||||||||||||
17 | 9 | 3 | 18 | 2 | |||||||||||||||||||
Robert | M | U | L | L | I | K | E | N | 8 | 1 | 9 | 6 | 6 | ||||||||||
12 | 4 | 1 | 1 | 2 | 19 | 9 | 3 | ||||||||||||||||
Harold | U | R | E | Y | 10 | 1 | 9 | 3 | 4 | ||||||||||||||
4 | 18 | 9 | 15 | ||||||||||||||||||||
William | R | A | M | S | A | Y | 2 | 1 | 9 | 0 | 4 | ||||||||||||
18 | 7 | 12 | 5 | 7 | 15 | ||||||||||||||||||
Oláh | G | Y | Ö | R | G | Y | 1 | 1 | 9 | 9 | 4 | ||||||||||||
11 | 15 | 28 | 18 | 11 | 15 | ||||||||||||||||||
Walter | N | E | R | N | S | T | 3 | 1 | 9 | 2 | 0 | ||||||||||||
3 | 9 | 18 | 3 | 5 | 8 |
1. | K | A | R | B | O | K | A | T | I | O | N | O | K | ||||||||||||
19 | 7 | 18 | 20 | 13 | 19 | 7 | 8 | 2 | 13 | 3 | 13 | 19 | |||||||||||||
2. | N | E | M | E | S | G | Á | Z | O | K | 3. | T | E | R | M | O | K | É | M | I | A | ||||
3 | 9 | 12 | 9 | 5 | 11 | 21 | 10 | 13 | 19 | 8 | 9 | 18 | 12 | 13 | 19 | 22 | 12 | 2 | 7 | ||||||
4. | D | I | S | S | Z | O | C | I | Á | C | I | Ó | 5. | B | O | R | Á | N | O | K | |||||
14 | 2 | 5 | 5 | 10 | 13 | 23 | 2 | 21 | 23 | 2 | 24 | 20 | 13 | 18 | 21 | 3 | 13 | 19 | |||||||
6. | F | L | U | O | R | 7. | F | E | H | É | R | J | E | L | Á | N | C | ||||||||
25 | 1 | 4 | 13 | 18 | 25 | 9 | 17 | 22 | 18 | 26 | 9 | 1 | 21 | 3 | 23 | ||||||||||
8. | K | V | A | N | T | U | M | K | É | M | I | A | 9. | K | O | L | L | O | I | D | O | K | |||
19 | 6 | 7 | 3 | 8 | 4 | 12 | 19 | 22 | 12 | 2 | 7 | 19 | 13 | 1 | 1 | 13 | 2 | 14 | 13 | 19 | |||||
10 | T | R | Í | C | I | U | M | ||||||||||||||||||
8 | 18 | 27 | 23 | 2 | 4 | 12 |
(10x0,25= 2,5 p nevek; 10x0,25= 2,5 p fogalmak; 10x0,25 = 2,5 p sorszámok; 10X0,25= 2,5 p évszámok)