Beküldési
határidő: 2015.május22.
Név:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Helység / iskola: . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kémia tanár neve: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Évfolyam (osztály). . . . . . . .
TAKÁCS CSABA KÉMIA EMLÉKVERSENY, X.-XII. osztály, IV. forduló,
2014 / 2015 –ös tanév, XX. évfolyam
1. Magyarázd meg az alábbi kijelentéseket!
a) Az etanol vízben és apoláris oldószerekben is korlátlanul oldódik. (0,75 p)
b) A glikol vízben jól oldódik, míg apoláris oldószerekben nagyon rosszul. (0,5 p)
c) A glicerin vízben jól oldódik, míg apoláris oldószerekben rosszul. (0,5 p)
d) A fenol vízben csak korlátozottan oldódik, de apoláris oldószerekben jól oldódik.
(0,75 p)
e) Ahol éterrel (dietiléter) dolgoznak, tilos nyílt lángot használni. (0,5 p)
f) A formaldehid mérgező. (0,5 p)
g) Az aldehidek gőzeinek sűrűsége nagyobb, mint a levegőé. (0,75 p)
h) A kis C-atomszámú alkohol molekulák a vízhez hasonlóan öndisszociációra képesek.
(0,75 p)
2. Írd fel a C4H8O molekulaképletű vegyületek lehetséges stabil, aciklusos szerkezetű képleteit és add meg ezek elnevezését! (8,25 p)
(A sorok száma nem a lehetséges képletek számát jelenti!)
|
Képlet |
Elnevezés |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Csak szimmetrikus szerkezetet
Egészítsd ki az alábbi táblázat adatait! (12,5 p)
|
S. sz. |
Vegyület |
Molekula-képlet |
Szimmetrikus szerkezet |
Szisztematikus (kémiai) megnevezés |
|
1. |
tetraklóretán |
(0,15) |
(0,5) |
(0,5) |
|
2. |
difluor-diklór-etán |
(0,15) |
(0,5) |
(0,5) |
|
3. |
stabil buténdiol |
(0,15) |
(0,5) |
(0,5) |
|
4. |
legegyszerűbb stabil dién-diol |
(0,15) |
(0,5) |
(0,5) |
|
5. |
legegyszerűbb, stabil, elágazó C-láncú alkántetrol |
(0,15) |
(0,75) |
(0,5) |
|
6. |
fenil-hidroxi-n-pentán |
(0,15) |
(0,5) |
(0,5) |
|
7. |
hidroxi-pentándion |
(0,15) |
(0,5) |
(0,5) |
|
8. |
legegyszerűbb alkadién-dion |
(0,15) |
(0,75) |
(0,5) |
|
9. |
dihidroxi-xilol |
(0,15) |
(0,75) |
(0,5) |
|
10. |
dimetil-ftálsav |
(0,15) |
(0,75) |
(0,5) |
4. Mindennapi kémia
a) Mi a metakocka vagy szilárd spiritusz néven ismert, turista főzőkészülékekben használt fűtőanyag? Add meg a molekula szerkezetét és előállítási reakcióját! (1,0 p)
b) Miért téves a „bakelit hanglemez” elnevezés? Magyarázat! (1,0 p)
c) A glicerinnek melyik tulajdonságán alapszik a kozmetikai iparban történő felhasználása? Miért nem alkalmasak a nagy glicerintartalmú termékek kozmetikai célokra? (1,25 p)
d) A cefre (a pálinkafőzéshez összegyűjtött erjedő gyümölcs) minimális mennyiségben metanolt is tartalmaz. Miért kell a cefre kifőzésekor az első cseppeket, az ún. „rézelejét” megsemmisíteni (pl. elégetni)? (1,25 p)
5. Feladatok
a) A n-propanol egy lehetséges mennyiségi meghatározása a kénsavas káliumpermanganátos oxidáció. Mekkora az alkohol oldat tömeg-%-os , illetve anyagmennyiség (=mól) koncentrációja, ha 100 cm3 titrálásához 120 cm3 0,1 mol/dm3 koncentrációjú permanganát oldat fogyott?
Válaszodat a reakcióegyenletek és a számítások feltüntetésével igazold! (Alkohol oldat sűrűsége: 1 g/cm3). (3,5 p)
b) Mekkora az ecetsav disszociáció foka abban az oldatban, amelynek 10 cm3 – ben 1,188x1019 savmolekula és 0,24x1018 db. ion található? Válaszodat a folyamat és a számítás feltüntetésével igazold! (2,5 p)
6. Mérleges kísérletek (amelyek közül az elsőt nem biztos, hogy el tudod végezni)
a) Egy kétkarú mérleg mindkét serpenyőjén gumidugóval ellátott lombik található; a mérleg karjai egyensúlyban vannak. Az egyik lombikba 1,5 dm3 standard állapotú propángáz kerül. Mekkora térfogatú, szintén standard állapotú butángázzal hozható ismét egyensúlyba a mérleg? Válaszodat a számítások feltüntetésével igazold! (2,25 p)
b) A kétkarú mérleg mindkét serpenyőjére tégy 1-1 kis lombikot úgy, hogy a mérleg egyensúlyban legyen, majd mindkettőbe tölts 10-10 g ecetsav oldatot. Az egyikhez adj 10 g NaOH-oldatot, a másikba szórj 10 g szódabikarbónát. Kimozdul-e a mérleg az egyensúlyi állapotból? Válaszodat a végbemenő kémiai folyamatok feltüntetésével magyarázd! (2,25 p)
c) A kétkarú mérleg mindkét serpenyőjére tégy 1-1 kis lombikot úgy, hogy a mérleg egyensúlyban legyen. Az egyikbe tölts 10 g tömény ecetsav-oldatot, a másikba 10 g tömény etilalkohol oldatot, majd tégy mindkettőbe 1-1 kis darab nátriumot (mindkét db. azonos tömegű legyen, kb. 3 g). Kimozdul-e a mérleg az egyensúlyi állapotból? Válaszodat a végbemenő kémiai folyamatok feltüntetésével magyarázd! (2,25 p)
7. Rejtvény: Sudoku – páratlan számmal + összeggel
Helyezd el az 1 -9 számokat úgy, hogy azok csak egyszer forduljanak elő minden sorban, minden
oszlopban, minden 3x3-as területen valamint a zöld mezőkben. Az ábra szélein található számok az adott irányból a megfelelő oszlop / sor első 3 számának összegét jelölik. A narancssárga mezők csak páratlan számokat tartalmaznak.
A megfejtés után olvasd össze a számok melletti betűket a négyzetekben található számok alábbi sorrendjében:
- először a páratlan számok mellettieket , a számok növekvő sorrendjében, a vízszintes sorok mentén fentről lefele haladva;
- folytasd ugyanebben az irányban a páros számok melletti betűkkel, a számok növekvő sorrendjében.
Helyes megfejtés esetén a cigarettacsikkekkel kapcsolatos kijelentés olvasható.
(Megj.: a szóközöket Neked kell megtalálnod.)
Megoldásként add meg:
a) A számokkal kitöltött ábrát. (4,0 p)
b) A szabályok alapján kiolvasott mondatot. (1,0 p)
c) Írd le számokkal a szövegben szereplő csikkek számát és magyarázd meg a mondat második részét! (2,0 p)
|
|
10 |
15 |
20 |
20 |
7 |
18 |
18 |
12 |
15 |
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
Y |
R |
G |
L |
A |
T |
T |
É |
L |
||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
M |
V |
D |
I |
Y |
É |
Y |
T |
N |
||
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
Ó |
E |
A |
O |
E |
Y |
S |
O |
E |
||
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
C |
F |
E |
N |
S |
N |
L |
C |
B |
||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
N |
Y |
T |
S |
Z |
I |
V |
E |
É |
||
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
E |
G |
K |
E |
L |
A |
I |
E |
E |
||
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
A |
K |
A |
T |
K |
K |
N |
B |
S |
||
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
R |
K |
I |
Z |
E |
É |
R |
N |
K |
||
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
G |
É |
A |
L |
E |
Ö |
E |
L |
E |
||
|
|
15 |
20 |
10 |
15 |
21 |
9 |
14 |
14 |
17 |
|
CSAK XI.-XII. OSZTÁLYOS VERSENYZŐKNEK KÖTELEZŐ FELADAT
8. Műanyagok (szerves makromolekuláris vegyületek) rövidítései - folytatása a III./7-es feladatnak
a) Add meg az alábbi, nemzetközileg elfogadott makromolekuláris vegyületek rövidítéseinek megfelelő elnevezéseket, a monomerek képletét és az ismétlődő egységek szerkezeti képletét. (7,5 p)
|
S. sz. |
Rövidí-tés |
Elnevezés |
Monomer szerkezete |
Ismétlődő egységek |
|
1. |
PVDC |
(0,2) |
(0,2) |
(0,3) |
|
2. |
PVDF |
(0,2) |
(0,2) |
(0,3) |
|
3. |
EVA |
(0,2) |
(0,3) |
(0,5) |
|
4. |
PET |
(0,2) |
(0,4) |
(0,6) |
|
5. |
PBT |
(0,2) |
(0,4) |
(0,6) |
|
6. |
PVA |
(0,2) |
(0,2) |
(0,3) |
|
7. |
PMMA |
(0,2) |
(0,3) |
(0,3) |
|
8. |
ASA |
(0,3) |
(0,3) |
(0,6) |
b) A fenti 1 – 8 vegyületek közül legkevesebb 5-nek add meg a mindennapi életben ismert felhasználását. (5x0,5=2,5 p)
Tudod-e?
A műanyagokat a természetes anyagok pótlására kezdték alkalmazni. Ezek az anyagok a természetes anyagok szerkezetét és tulajdonságait is „utánozzák”, és gyakorlati jelentőségük nagyon nagy. Számtalan előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek: jól alakíthatók, festhetők, színezhetők, nem korrodeálódbak, stb. A világ műanyag tömege meghaladja az acél, alumínium és réz együttes tömegét. A műanyagiparnak állandó „készenlétben” kell lennie, mert a számítástechnika, orvostudomány, űrhajózás, sport, stb. területén folyamatosan különleges tulajdonságú anyagok előállítására van szükség.
Ma már az élet minden területén és mindennapjainkban együtt élünk a műanyagokkal, és nélkülük el sem tudjuk képzelni az életünket: egyszer használatos tárgyak, csomagolóanyagok, mosószerek, mobiltelefon, stb.
Mindezek a műanyagok rengeteg környezetvédelmi problémát jelentenek napjainkban, de ugyanakkor el sem tudjuk képzelni, milyen kép tárulna elénk, ha hirtelen eltűnnének a műanyagok a környezetünkből. Szóval ma már „sem velük”, de „sem nélkülük” nem tudunk élni.
Az első műanyag tárgyak természetes anyagokból készültek.
1870 – az első mesterségesen előállított polimer a celluloid volt, amely cellulózból készült;
1887 – műselyem előállítás, szintén cellulózból kiindulva;
1909 – a bakelit az első „igazán mesterséges” műanyag, vagyis nem természetes anyagból készült;
1930 – elkészült az első valódi műszál, a nejlon (nylon); az első nejlonharisnyát 1939-ben a New York-i Világkiállításon mutatták be;
1930 után kezdődik a mesterséges polimerek „aranykora” (PVC, polietilén, teflon, szilikonok, stb), míg napjainkban az intelligens műanyagok, világító műanyagok korát éljük.