MEGOLDÁS:
IX. osztály, III. forduló, 2002 / 2003 –as tanév, VIII. évfolyam
1. A leves kihűlését elősegítő fő tényező a benne levő víz párolgása. A valódi tyúkhúsleves sokkal zsírosabb, mint a „zacskós testvére”. Mivel a zsír sűrűséges kisebb, mint a vízé és azzal nem is elegyedik, ezért a leves felszínén marad. Nagy viszkozitása miatt párolgásra nem képes és ezáltal megakadályozza az alatta levő víz párolgását. Tehát a valódi tyúkhúslevessel könnyebben megégeted a szádat. (4,0 p)
2. Az olaj sűrűsége kisebb, mint a vízé és nem oldódik vízben, ezért marad a felületen. Annak ellenére, hogy folyékony halmazállapotú, mégsem párolog el, mert nagy a viszkozitása. Így teljesen elzárja a víz felületét a levegőtől. A természetes vizekben oldott oxigén található, amely a levegőből kerül be és a vízi élőlények ezt használják fel. Tehát a víz felületén található olaj jelenléte miatt fokozatosan csökken a víz oxigéntartalma, amely a vízi élőlények pusztulását eredményezi. (4,0 p)
3. Az utak sózásának feltétele, hogy a hó vagy jégréteg felülete minimális mértékben megolvadjon, mert csak így képes a só feloldódni és ezáltal a só vizes oldata keletkezik. Ennek az oldatnak az a tulajdonsága, hogy fagyáspontja alacsonyabb, mint a tiszta vízé, vagyis bizonyos hőmérsékleti értékig nem tud visszafagyni. Tartós hideg esetén a hó vagy jégréteg felső rétege sem képes megolvadni, így nem jöhet létre a só vizes oldata sem. (4,0 p)
4. A magyarázat: a hőmérséklet növekedés hatására bekövetkező térfogat növekedés. A forró teával érintkező rész térfogata hirtelen megnő és a pohár anyagában fellépő erők hatására repedés következik be. Ezt az is befolyásolja, hogy a pohár rossz hővezető. Amennyiben egy jó hővezetőt, pl. fémkanalat teszünk a pohárba, ez csökkenti a tea hőmérsékletét azáltal, hogy átveszi a hőenergia egy részét, és így csökken a pohár felmelegedése is. (4,0 p)
5. A 100o C-os vízpára okoz súlyosabb égési sebeket, mivel ez a bőrünkkel érintkezve először 100oC fokos vízzé csapódik le. Ez a folyamat hőenergia felszabadulással jár, amelyet szintén a bőrünk kell elviseljen. A gáz állapotú vízmolekulák lecsapódáskor olyan közel kerülnek egymáshoz, hogy közöttük kialakulnak a H-híd kötések; a kötések keletkezése energia felszabadulással jár (a kötés felszakadás energiát igényel).(4,0 p)
6. A gázpalack térfogata és a benne levő gáz térfogata nem változik ugyan, de a napsugarak hatására nő a palackban a hőmérséklet, amely megnöveli a részecskék mozgási (kinetikus) energiáját. Ennek következtében gyakrabban és erőteljesebben ütköznek egymással és a palack falával, és az ütközésekből felszabaduló energia vezethet a robbanáshoz. (3,0 p)
7. Feladat:
- a kivált As mennyiségének megfelelő H3AsO3 tömege: M (H3AsO3) = 126
x = 126 x 19,5 / 75 = 32,76 mg H3AsO3 = 0,26 mmol H3AsO3 (1.5 p)
- a víztárolóban található H3AsO3 anyagmennyisége és tömege literenként:
0,26 / 0,15 = 1,73 mmol / dm3 = 1,73x10-3 mol / dm3 (1,0 p)
32,76 / 0,15 = 218,4 mg / dm3 = 0,2184 g / dm3 (1,0 p)
- a víztárolóba bekerült H3AsO3 tömege: 0,2184 x 360.000 = 78.624 g = 78,624 kg H3AsO3
- a szennyvíz tömege, amely tartalmazza az H3AsO3 – t:
x = 78,624 x 100 / 15 = 524,16 kg szennyvíz (2,0 p)
- a szennyvíz térfogata: V = 524,16 / 1,2 = 436,8 dm3 (0,5 p)
8. a) Gázfejlesztőben, amelynek elvezető csövéhez derékszögű üvegcső vagy gumicső
kapcsolódik és ez egy hengerbe vezet (1,0 p)
pl. CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2 (0,5 p)
b) Az égő gyújtópálca a hengerben kialszik, mert a CO2 nem táplálja az égést. (1,0 p)
CO2 + 2Mg ® 2MgO + C
A Mg nagy reakcióképessége miatt redukálja a CO2 – t, elvonja belőle az oxigént és ez tartja fenn az oxigén égését. (3,0 p)
e) Kezdetben az oldat zavaros lesz, mert csapadék képződik: (0,5 p)
Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 ¯ + H2 O (0,5 p)
További CO2 befújással az oldat lassan kezd kitisztulni, mert ennek hatására a vízben oldódó Ca-hidrogén-karbonát keletkezik: (0,5 p)
CaCO3 + H2O + CO2 ® Ca(HCO3)2 (1,0 p)
A jelenség a mészkőbarlangokban a cseppkő kialakulásakor megy végbe, mert a levegőben található CO2 és eső hatására a mészkő oldódik, majd a keletkezett Ca(HCO3)2 ismét elbomlik: Ca(HCO3)2 ® CaCO3 + H2O + CO2 (1,0 p)
9. Rejtvény: „Mágikus” vegyületek
7. barnakő, MnO2 ; mangán-dioxid; (mangán IV-oxid)
8. hipermangán; KMnO4 ; kálium-permanganát;
9. ónkő; SnO2; ón-IV-oxid; (óndioxid);
10. sziksó; Na2CO3 · 10H2O; hidratált nátrium-karbonát; (nátrium-karbonát-víz 1/10).
[10x(0,25+0,25) = 5,0 p]