MEGOLDÁS:
X. osztály, III. forduló, 2002 / 2003 –as tanév, VIII. évfolyam
5. a) Na, K, Mg, Ca, P, S, Cl (0,5 p)
b) Si, F, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Sn, I (1,0 p)
c) Nyomelemek, mivel mennyiségüket az addig ismert analitikai eljárásokkal nem lehetett pontosan meghatározni. (0,5 p)
d) Kb. fele az extracelluláris (sejten kívüli) folyadékban, a többi pedig főleg a csontrendszer-ben található. (0,5 p)
h) Tejtermékek, hús, gabonafélék, burgonya. (0,25 p)
i) Kb. 1 kg; 99 %-a a csontrendszerben és a fogazatban fordul elő, ezek keménységét és nyomási szilárdságát biztosítja. (0,75 p)
j) Gyermekkorban 2 – 4-szeres Ca-felvételre van szükség ( felnőttkorhoz viszonyítva) a csontozat és a fogazat fejlődése miatt. Öregkorban szintén ajánlott a nagyobb Ca-felvétel, mert ilyenkor csökken a Ca felszívódási hatásfoka. (1,0 p)
k) Kb. 20 – 28 g Mg, amelynek nagy része (55 %) a csontrendszerben, kb. 27 % az izmokban, a többi pedig a sejtközi közegben fordul elő. (1,0 p)
(Az esszenciális mikorelemekről a FIRKA 2002-2003/2. számában olvashatsz.)
6. a) O (63,5 %); C (20 %); H (10 %); N (3 %); Ca (1,5 %); P (1 %); K (0,35 %); S (0,25 %);
Na (0,15 %); Mg (0,05 %) (10x0,25 = 2,5 p)
b) - a fenti adatok alapján 70 kg-os emberi szervezetben:
O: 44450 g; C: 14000 g; H: 7000 g; N: 2100 g; Ca: 1050 g; P: 700 g; K: 245 g; S: 175 g; Na: 105 g; Mg: 35 g; (10x0,25 = 2,5 p)
- a fenti tömegeknek megfelelő anyagmennyiségek:
O = 2778,1 mol; C = 1166,6 mol; H = 7000 mol; N = 150 mol; Ca = 26,25 mol; P = 22,58 mol; K = 6,28 mol; S = 5,46 mol; Na = 4,56 mol; Mg = 1,45 mol. (10x0,25 = 2,5 p)
- az alapvető részecskék száma a fenti atomokban:
O: 8 e, 8 p, 8 n; C: 6 e, 6 p, 6 n; H: 1 e, 1 p; N: 7 e, 7 p, 7 n; Ca: 20 e, 20 p, 20 n; P: 15 e, 15 p, 16 n; K: 19 e, 19 p, 20 n; S: 16 e, 16 p, 16 n; Na: 11 e, 11 p, 12 n; Mg: 12 e, 12 p, 12 n (10x0,1 = 1,0 p)
- az alapvető részecskék kb.-i száma a 70 kg-os emberi testben:
Ne = Np = (8x2778,1 + 6x1166,6 + 1x7000 + 7x150 + 20x26,25 + 15x22,58 + 19x6,28 + 16x5,46 + 11x4,56 + 12x1,45)x6,023x1023 = 231,35x1026 db. (2,0 p)
Nn = (8x2778,1 + 6x1166,6 + 7x150 + 20x26,25 + 16x22,58 + 20x6,28 + 16x5,46 + 12x4,56 + 12x1,45)x6,023x1023 = 188,276x1026 db. (2,0 p)
- összesen: (2x231,35 + 188,276)x1026 = 650,97x1026 db. (0,5 p)
7. a) Az anyag rövid idő múlva megolvad és forrni kezd. (0,5 p)
2AgNO3 ® 2Ag + 2NO2 + O2 (0,75 p)
(212o C-on az AgNO3 megolvad, 444o C-on pedig felforr).
Az előző pontban megadott reakcióegyenlet alapján keletkezett oxigén meggyújtja a papírt és ez elég, de az ezüst szemcsék ott maradnak. (0,75 p)
c) A pálca rendkívül hevesen elég: KNO3 ® KNO2 + ½ O2 (0,25 + 0,5 = 0,75 p)
- a KNO3 (kb. 500o C-on) elbomlik és a felszabaduló oxigén táplálja az égést, ezért a már meggyújtott gyújtópálca tovább ég. (0,75 p)
d) Az ábra „láthatatlanná” válik. (0,25 p)
Az égő gyújtópálcával történő megérintés után a papír a vonal mentén izzani kezd, és ez végigmegy az egész rajzon (sötét helységben még látványosabb). Végül az ábra kiesik a papírból. (0,75 p)
A telített KNO3 –oldattal rajzolt ábra száradáskor elveszti az oldószer vizét, így ott kristályos KNO3 marad. A hő hatására megindul a KNO3 bomlása (ugyanaz, mint a c-pontban): KNO3 ® KNO2 + ½ O2 (2x0,5 = 1,0 p)
Az exoterm reakció és a keletkezett oxigén a papír gyors égését eredményezi, és a reakció nagy sebessége miatt a papír kizárólag csak az írás mentén ég el. (0,75 p)
8. Rejtvény: Labirintus
a)
(3,5 p)
elismeréseként.
2. Az ammónia elemeiből való szintéziséért.
3. A kémiai folyamatok kutatása során az izotópok indikátorként való alkalmazásáért.
(3x0,75 = 2,25 p)
c) 1. Fischer Emil Hermann, német szerves kémikus; 1902. (3x0,25 = 0,75 p)
2. Haber Fritz, német kémikus; 1918. (3x0,25 = 0,75 p)
3. Hevesy György József, magyar származású kémikus; 1943 (1944-ben adták át).
(3x0,25 = 0,75 p)