Lukion kemiakilpailu

Transkriptio

1 MAL ry Lukio kemiakilpailu/avoisarja Nimi: Lukio kemiakilpailu Avoi sarja Kaikkii tehtävii vastataa. Aikaa o 100 miuuttia. Sallitut apuvälieet ovat laski ja taulukot. Tehtävät suoritetaa erilliselle koepaperille. Paperii o kirjoitettava selvästi oma imi ja koulu imi. Sekä tehtävä- että koepaperi palautetaa opettajalle. 1. (11p) Mitä kaasua/kaasuja vapautuu seuraavissa reaktioissa? a) litium + vesi b) ammoiumkloridi + atriumhydroksidi c) kalsiumkarboaatti + suolahappo d) atriumkloridi + rikkihappo e) rikki + happi f) kupari + typpihappo ) kaliumitraati kuumetamie h) vetyperoksidi hajoamie i) ammoiumitraati hajoamie j) kupari + suolahappo k) atriumsulfidi + suolahappo. (10p) Tyroksiii o kilpirauhashormoi, joka säätelee aieevaihdutaa sekä kasvua ja kehitystä. a) Mitä fuktioaalisia ryhmiä tyroksiii ekyylissä esiityy? Käytä tarvittaessa tarketavia saoja primäärie, sekudäärie ja tertiäärie. b) Kirjoita reaktioyhtälö ku tyroksiii reaoi atriumhydroksidi kassa. c) Kirjoita reaktioyhtälö ku tyroksiii reaoi suolahapo kassa. 3. (10p) stutemattoma klooratu hiilivedy todettii sisältävä 3,5 massaprosettia hiiltä ja 63,9 massaprosettia klooria. Määritä yhdistee suhdekaava. Tämä yhdistee ekyylikaava todetaa oleva sama kui suhdekaava. Esitä tämä klooratu hiilivedy kaikkie avoketjuiste isomeerie rakeekaavat ja imeä yhdisteet Mitä isomeriaa yhdisteellä esiityy?

2 MAL ry Sivu / Lukio kemiakilpailu/avoi sarja Nimi:. (8p) all-prosessilla tuotetaa alumiiia elektrolyyttisesti sulasta alumiiioksidista: Katodilla muodostuu alumiiia ja aodilla oleva hiilielektrodi kuluu reaoidessaa happikaasu kassa muodostae samalla hiilidioksidia. Kirjoita elektrodireaktiot. Kuika mota rammaa aodia oleva hiili kuluu, ku alumiiia erottuu 1,00 k? Kuika pitkä aika kuluu, jotta alli prosessilla saadaa valmistetuksi alumiiitölkkii tarvittava massa 5,0 alumiiia? Käytetty virra voimakkuus o A ja virtahyötysuhde 90,0%. 5. (8p) Seos joka massa o 3,00 sisältää kaliumkloridia ja kaliumbromidia. Seosta kuumeetaa väkevä rikkihapo kassa. Tällöi kaikki haloeidit poistuvat seoksesta vetyhaloeidikaasuia ja liuoksee muodostuu puhdasta kaliumsulfaattia, joka massa o 3,00. Mikä o seokse massaprosettie koostumus?

3 MAL ry Lukio kemiakilpailu/perussarja Nimi: Lukio kemiakilpailu Perussarja Kaikkii tehtävii vastataa. Aikaa o 100 miuuttia. Sallitut apuvälieet ovat laski ja taulukot. Tehtävät suoritetaa erilliselle koepaperille. Paperii o kirjoitettava selvästi oma imi ja koulu imi. Sekä tehtävä- että koepaperi palautetaa opettajalle. 1. (9p) Esitä tasapaiotettu reaktioyhtälö olomuotomerkitöiee reaktiolle, joka tapahtuu, ku a) atrium ja vety reaoivat b) atrium ja happi reaoivat c) atrium ja bromi reaoivat d) atrium ja vesi reaoivat e) kalsium ja fluori reaoivat f) kalsium ja vesi reaoivat.. (1p) Urea oli esimmäie keiotekoisesti valmistettu oraaie yhdiste. Saksalaie Wöhler valmisti sitä ammoiumsyaaatista kuumetamalla Kuumeus NNC (s) C(N) (s) a) Wöhleri syteesissä lähtöaie ja tuote ovat isomeerisia. Mitä isomeerisilla yhdisteillä tarkoitetaa? b) Laadi rakeekaavat (i ) urealle C(N ) (ii) + ammoiumioille N (iii) syaaatti-ioille NC - c) Nykyää ureaa valmistetaa teollisesti hiilidioksidista ja ammoiakista C + N 3 C(N ) + Ureaa käytetää mm. muoviteollisuudessa ja se o tehokas typpilaoite. Laske urea typpipitoisuus massaprosetteia. d) Vasta leikatu urmiko tuoksu ataa ekyyli, joka viivakaava o (i ) Mikä o yhdistee ekyylikaava? Nimeä yhdiste. (ii) Yhdiste muuttuu opeasti se pysyvämpää isomeerisee (ii saottuu kojuoituu) muotoo, jossa kahde kaksoissidokse välillä o vai yksi yksikertaie sidos. Laadi tämä yhdistee rakeekaava ja imeä se.

4 MAL ry Sivu / Lukio kemiakilpailu/perussarja Nimi: 3. (7p) Tyroksiii o kilpirauhashormoi, joka säätelee aieevaihdutaa sekä kasvua ja kehitystä. a) Mitä fuktioaalisia ryhmiä tyroksiii ekyylissä esiityy? Käytä tarvittaessa tarketavia saoja primäärie, sekudäärie ja tertiäärie. b) Kirjoita reaktioyhtälö ku tyroksiii reaoi atriumhydroksidi kassa.. (8p) Ammoiumitraattia voidaa valmistaa eutraloimalla typpihapolla ammoiaki vesiliuosta.,50 massaprosettise ammoiakkiliuokse tiheys o 0,979 ml. Kuika mota millilitraa kyseistä ammoiakkiliuosta tarvitaa valmistamaa 10,0 ammoiumitraattia? 5. (8p) Kuika mota kilorammaa yhdistettä 5Z Cr3 K voidaa valmistaa ku se kaikkia pisteillä erotettuja kompoetteja o 1,00 k?

5 MAL ry Kemitävlie för ymasier/öppa serie Nam: Kemitävlie för ymasier Öppa serie Alla uppifter besvaras. Tide är 100 miuter. Tillåta hjälpmedel är räkare och tabeller. Uppiftera löses på ett skilt provpapper. På pappret måste ma skriva sitt eet am och skolas am tydlit. Såväl uppiftspappret som provpappret retureras till lärare. 1. (11p) Vilke as/vilka aser friörs i följade reaktioer? a) litium + vatte b) ammoiumklorid + atriumhydroxid c) kalciumkarboat + saltsyra d) atriumklorid + svavelsyra e) svavel + syre f) koppar + salpetersyra ) upphetti av kaliumitrat h) söderfall av väteperoxid i) söderfall av ammoiumitrat j) koppar + saltsyra k) atriumsulfid + saltsyra. (10p) Tyroxi är ett sköldkörtelhormo som relerar ämesomsättie samt tillväxte och utvecklie. a) Vilka fuktioella rupper förekommer i tyroxiekyle? Aväd vid behov klarörade ord som primär, sekudär och tertiär. b) Skriv reaktiosformel för hur tyroxi reaerar med atriumhydroxid. c) Skriv reaktiosformel för hur tyroxi reaerar med saltsyra. 3. (10p) Ett okät, klorerat kolväte kostaterades iehålla 3,5 massprocet kol och 63,9 massprocet klor. Bestäm föreies proportiosformel. Ma fier att de här föreies ekylformel är samma som proportiosformel. Skriv strukturformlera för det klorerade kolvätets alla olika isomerer som har e öppe kolked samt ame föreiara. urda isomeri ka föreie uppvisa?

6 MAL ry Sida / Kemitävlie för ymasier/öppa serie Nam:. (8p) allprocesse produceras alumiium elektrolytiskt ur smält alumiiumoxid: Vid katode bildas det alumiium meda aodes kolelektrod kosumeras vid reaktioe med syras, och samtidit bildas det koldioxid. Skriv elektrodreaktioera. ur måa ram kol av aode kosumeras då det avskiljs 1,00 k alumiium? ur lå tid tar det för att ma med alls process ska kua framställa de massa, 5,0 alumiium, som behövs för e alumiiumburk? De strömstyrka som aväds är A och strömmes verkisrad är 90,0%. 5. (8p) E bladi med massa 3,00 iehåller kaliumklorid och kaliumbromid. Bladie upphettas med kocetrerad svavelsyra. Därvid försvier alla haloeider frå bladie som vätehaloeidaser och i lösie bildas ret kaliumsulfat, vars massa är 3,00. Vilke är bladies sammasätti i massprocet?

7 MAL ry Kemitävlie för ymasier/grudserie Nam: Kemitävlie för ymasier Grudserie Alla uppifter besvaras. Tide är 100 miuter. Tillåta hjälpmedel är räkare och tabeller. Uppiftera löses på ett skilt provpapper. På pappret måste ma skriva sitt eet am och skolas am tydlit. Såväl uppiftspappret som provpappret retureras till lärare. 1. (9p) Skriv de balaserade reaktiosformel med tillstådsbeteckiar för de reaktio som sker är a) atrium och väte reaerar b) atrium och syre reaerar c) atrium och brom reaerar d) atrium och vatte reaerar e) kalcium och fluor reaerar f) kalcium och vatte reaerar.. (1p) Urea var de första oraiska föreie som framställdes sytetiskt. Tyske Wöhler framställde de eom att upphetta ammoiumcyaat Upphetti N NC (s) C(N ) (s) a) Utåsämet och produkte i Wöhlers sytes är isomerer. Vad förstås med isomeriska föreiar? b) Skriv strukturformlera för (i ) urea C(N ) (ii) + ammoiumjoe N (iii) cyaatjoe NC - c) da framställs urea idustriellt av koldioxid och ammoiak C + N 3 C(N ) + Urea aväds bl.a. iom plastidustri och det är ett effektivt kväveödismedel. Beräka kvävehalte i urea i massprocet. d) Dofte av e yklippt räsmatta fås av e ekyl vars streckformel är (i ) Name föreie. Vilke är föreies ekylformel? (ii) Föreie överår sabbt i e mer stabil, kojuerad form, i vilke mella två dubbelbidiar fis bara e ekelbidi. Skriv strukturformel för dea förei och ame de.

8 MAL ry Sida / Kemitävlie för ymasier/grudserie Nam: 3. (7p) Tyroxi är ett sköldkörtelhormo som relerar ämesomsättie samt tillväxte och utvecklie a) Vilka fuktioella rupper förekommer i tyroxiekyle? Aväd vid behov klarörade ord som primär, sekudär och tertiär. b) Skriv reaktiosformel för hur tyroxi reaerar med atriumhydroxid.. (8p) Ammoiumitrat ka framställas så, att e vattelösi av ammoiak eutraliseras med salpetersyra. E ammoiaklösi med halte,50 massprocet har desitete 0,979 ml ur måa milliliter av dea ammoiaklösi behövs för att framställa 10,0 ammoiumitrat? 5. (8p) ur måa kiloram av föreie 5Z Cr3 K ka ma framställa om det fis 1,00 k av alla de kompoeter som avskiljts med puktera?.

9 MAL ry Lukio kemiakilpailu/avoi sarja, pisteytysohjeet Lukio kemiakilpailu Avoi sarja Pisteytysohjeet. 1. (11p) a) vetyä b) ammoiakkia c) hiilidioksidia d) vetykloridia e) rikkidioksidia f) typpidioksidia tai typpidioksidia ) happea h) happea i) dityppioksidia ja vettä tai typpeä, happea ja vettä j) ei reaktiota k) divetysulfidia 1p/kohta. (10p) a) Feoli, eetteri, primäärie amiii, karboksyylihappo p b) N + Na Na N + Na TA N N Na + Na c) + 3p N N 3 + 3p

10 MAL ry Sivu /3 Lukio kemiakilpailu/avoi sarja, pisteytysohjeet 3. (10p) letetaa yhdistettä 100 m 3,5 ( C),7061 M 1,01 ( ) m M m M 63,9 35,5 1, ,5 63,9 1,008,7061 1,5 1,805 1, ,805 3,571 1,805 ( ) 3,571 Eli suhdekaava o (C 3 ) x 3p C 3 1,1-diklooriprop-1-eei C 3 cis-1,-diklooriprop-1-eei C 3 tras-1,-diklooriprop-1-eei cis-1,3-diklooriprop-1-eei tras-1,3-diklooriprop-1-eei 1p/yhdiste, yhteesä 5p Yhdisteellä esiityy cis-tras isomeriaa ja paikkaisomeriaa. p. (8p) Katodi: Al e Al 1p Aodi: C + C + e p m 1000 ( C) ( ) e 3 ( Al) 3 7, 80 M 6,98 m C M 7,80 1,01 333, 9 3p ( ) 5,0 m As zf zf M 6,98 t 1,19 s p 50000A 0,900 Vastaus: iili kuluu 33 ku alumiiia valmistetaa 1,00k ja aikaa kuluu 1,s ku alumiiia valmistetaa 5,0

11 MAL ry Sivu 3/3 Lukio kemiakilpailu/avoi sarja, pisteytysohjeet 5. (8p) ( ) x ( ) 3,00 x ( K) ( KBr) ( K S ) m K m KBr + p x 3,00 x 3,00 + 7,55 119,00 17,7 7,55 119,00 3,00 7,55 17,7 3,00 x 1,8 p 119,00 17,7 7,55 17,7 1,8 m %( K) 61,3% 3,00 m % KBr 100% 61,3% 38,7 p ( ) %

12 MAL ry Lukio kemiakilpailu/perussarja, pisteytysohjeet Lukio kemiakilpailu Perussarja Pisteytysohjeet. 1. (9p) a) Na b) Na c) Na d) Na e) Ca f ) Ca ( s) + ( ) Na ( s) ( s) + ( ) Na( s) ( s) + Br ( l) NaBr( s) ( s) + ( l) Na ( aq) + ( ) ( s) + F ( ) CaF ( s) ( s) + ( l) Ca( ) ( aq) + ( ) 1½p/kohta Puutteet olomuotomerkiöissä -½p/kohta. (1p) a) someerisilla yhdisteillä o sama ekyylikaava, mutta eri rakeekaava. 3p b) N C N c) m% ( N ) M ( N ) 1,01 ( C( N ) ) ( 1,01+ 16,00 + 1,01+ 1,008) 6,7m% p M tai d) Molekyylikaava o C 6 10 ja yhdistee imi o (cis)-heks-3-eaali Kojuoituut muoto 3 C 3p TA 3 C, joka imi o (tras)-heks--eaali, joka imi o heksa-1,3-dieei-1-oli p

13 MAL ry Sivu / Lukio kemiakilpailu/perussarja, pisteytysohjeet 3. (7p) a) Feoli, eetteri, primäärie amiii, karboksyylihappo, (aromaattie yhdiste) p b) 3p TA N N + Na Na + Na N + + N Na Na. (8p) 3( aq) N 3( aq) N N ( aq) m ( ) ( ) ( N N3 ) N N N3 M ( N N ) N + 3 p 10,0 3 0, 19 p 80,05 V ( N ) 8,3ml 3 0,19 17,03 p 0,050 0,979 3 ml 5. (8p) ( Z) m( Z) 5 5 M ( Z) ( Cr3 ) m( Cr3 ) M ( Cr3 ) m ( ) ( K) K M ( K) ( ) m( ) M ( ) , , , ,016 Eli Z o reaktio rajoittava tekijä. Yhdistettä voidaa valmistaa m yhdiste yhdiste M yhdiste,57,500 10,6 13,88 ( ) ( ) ( ),57 ( 5 81, ,00 + 9,0 + 18,016) 390 3p p 3p