WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 22 |

«4. В поэме Медный всадник А. С. Пушкин так описывает наводнение XXXV Турнир имени М. В. Ломоносова 30 сентября 2012 года 1824 года, характерное для Санкт-Петербурга: ...»

-- [ Страница 18 ] --

Большую проблему представляет также сам механизм перемещения. Планктонные организмы обычно малы, поэтому для них расстояние в 200-300 метров очень существенно. Если его преодолевать активно, на это требуются большие затраты энергии. Преодолевать эту проблему можно либо за счет очень активного питания и накопления запасов питательных веществ, либо за счет использования пассивных способов перемещения. Чаще всего всплытие происходит активно, а погружение – пассивно. Но возможно и пассивное перемещение вверх. Изменять свою плавучесть планктонные организмы могут за счет накопления жиров или газов в своем теле, а также за счет изменения площади поверхности тела (уменьшение поверхности позволяет погрузиться). Здесь также за обозначение проблемы давался 1 балл, а за логичное развитие идеи баллы добавлялись.

Дополнительные сложности для вертикального перемещения создает наличие пикноклина.

Это резкий скачок плотности воды на определенной глубине, глубже которой не идет перемешивание. Преодолеть его планктонным организмам довольно трудно, приходится активно плыть, а на это требуются дополнительные энергетические затраты.

Наконец, массовое суточное перемещение планктона могут учитывать в своей охоте хищники и «подкарауливать» всплывающих жертв. С этим планктонным организмам бороться трудно, однако, если одновременно всплывает очень много организмов, кто-то обязательно спасется. Можно также говорить о специфических методах борьбы с поеданием: накопление невкусных веществ в организме, выращивание щетинок и колючек, различные способы «обмана» и т.п. Эта мысль редко встречалась в работах, поэтому оценивалась 2 баллами или выше, в зависимости от пояснений.

Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год Смесь азота и водорода объемом 15 мл (н.у.), имеющую плотность 0,264 г/л (при н.у.), нагрели в сосуде над платиновым катализатором. После установления равновесия объем газовой смеси в пересчете на нормальные условия составил 13,5 мл.

Определите:

1) содержание компонентов в исходной смеси (в объемных долях или мл);

2) содержание компонентов в равновесной смеси (в объемных долях или мл).

3) Каким образом равновесие реакции можно сдвинуть в сторону образования аммиака?

Решение:

1) Состав исходной смеси:

Средняя молярная масса смеси — 0,264 22,4 = 5,91 г/моль.

Пусть x — доля азота, тогда доля водорода 1-x.

Запишем выражение для средней молярной массы смеси 28 х + 2(1-х) = 5,91, тогда х = 0,15 (азота), 1-х = 0,85 (водорода) Состав в мл: 2,25 мл азота, 12,75 мл водорода, объемные доли 15% и 85% соответственно.

2) Состав равновесной смеси N2 + 3H2 = 2 NH Пусть а мл азота вступило в реакцию, тогда по стехиометрии 3а мл водорода вступило в реакцию, получилось 2а мл аммиака.

Тогда состав смеси (2,25 - а) + (12,75 - 3а) + 2а = 13,5, откуда а = 0, Другой вариант — объем смеси изменился на 1,5 мл. Запишем изменение объема смеси а + 3а - 2а = 1,5, отсюда а = 0, Состав конечной смеси 1,5 мл азота, 10,5 мл водорода и 1,5 мл аммиака В долях: 11,11%, 77,77%, 11,11% 3) Реакция получения аммиака является экзотермической:

N2+3H2 2NH3 + 91,84 кДж В ходе реакции объем смеси уменьшается (из четырех молей газов получается два). Таким образом, по принципу Ле-Шателье можно сдвинуть равновесие в сторону образования аммиака, понизив температуру, увеличив давление (или уменьшив объем), повысив концентрация исходных реагентов или отводя из реакционной смеси аммиак.

Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год При разложении при нагревании 2,0 г коричневой жидкости А образуется 0,571 г темного порошка простого вещества В и бесцветный газ С. При окислении В кислородом образуется 0,816 г вещества D. Сжигание газа С в кислороде и пропускание продуктов сгорания через избыток раствора гидроксида кальция приводит к образованию 5,102 г осадка. Определите вещества A – D.

Ответ подтвердите расчетом. Напишите уравнения реакций.

Решение:

1) При окислении простого вещества B образуется оксид D.

Определение эквивалента вещества:

из 0,571 г получается 0,816 г оксида из Э г получится Э+8, составим пропорцию, из которой Э = 18,6 г Если степень окисления n = 1, то атомная масса близка к фтору, но он не темный порошок; n = атомная масса в районе инертного газа — не подходит, n = 3, атомная масса 55,8 г/моль — железо (В).

4Fe + 3O2 2Fe2O3 (D) 2) Осадок при пропускании продуктов сгорания через избыток раствора гидроксида кальция — очевидно карбонат кальция.

Таким образом, газ С это СО 3) Расчёты для определения вещества А Железа имеется 0,0102 моль Карбоната кальция и, следовательно, и СО: 0,05102 моль Т.е. соотношение 5 к 1, формула Fe(CO)5, карбонил железа Fe(CO)5 Fe+5CO 2CO + O2 2CO CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год Сжигание 5,8 г оптически активного органического вещества А, пары которого в два раза тяжелее воздуха, привело к образованию только диоксида углерода и 5,4 г воды. При пропускании всего полученного диоксида углерода в 2,0 литра раствора гидроксида кальция с концентрацией 0,1 моль/л образовалось 10,0 г осадка.

Определите брутто-формулу и строение вещества А.

Ответ подтвердите расчетом.

Решение:

При сжигании было получено 5,4 г = 0,3 моль воды. Т.е. в веществе было 0,6 моль H при пропускании диоксида углерода в избыток гидроксида кальция первоначально идет реакция:



CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O 10 г осадка соответствуют 0,1 моль CO2, следовательно 0,1 моль С содержится в веществе.

5,8 – 1,2 – 0,6 = 4,0 г кислорода в навеске вещества, т.е. 0,25 моль.

Таким образом соотношение C : H : O = 1 : 6 : 2,5 = 2 : 12 : 5.

Простейшая формула соединения — C2H12O5 – такого соединения быть не может.

Остается предположить, что CO2 был в избытке по отношению к гидроксиду кальция.

Найдем его количество. Количество гидроксида кальция составляет 0,2 моль Если приведенная выше реакция прошла с его полным осаждением, то израсходовано 0,2 моль CO2.

Затем осадок начал растворяться по реакции CaCO3+ CO2 + H2O = Ca(HCO3) Так как осталось 0,1 моль осадка, то и растворилось 0,1 моль осадка, т.е. израсходован 0,1 моль CO Всего 0,3 моль CO Кислород: 5,8 – 0,6 – 0,312 = 5,8 – 0,6 – 3,6 = 1, Соотношение C : H : O = 3 : 6 : 1 Формула C3H6O Этой формуле соответствует достаточно много изомерных веществ, например, ацетон и пропаналь, но из всех изомеров оптическим центром обладает только пропиленоксид.

Вещества, имеющие кратную формулу (например, C6H12O2) не подходят, так как по условию пары вещества вдвое тяжелее воздуха (мол. масса 58) Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год К 8,0 г вещества, имеющего брутто-формулу C3H6O2, прибавили аммиачный раствор оксида серебра, полученный из 17,0 г нитрата серебра. Выпавший осадок А отфильтровали, а к фильтрату прибавляли раствор гидроксида бария до окончания выпадения осадка В. Что представляют собой осадки А и B? Какое количество гидроксида бария добавили? Какое строение имеет исходное органическое вещество?

Решение:

1) Выпавший осадок А — это серебро, образовавшееся по реакции серебряного зеркала.

Поскольку вещество вступает в реакцию серебряного зеркала, то оно должно содержать концевую альдегидную группу, т.е. быть либо альдегидом, либо производным муравьиной кислоты. По бруттоформуле можно выбрать три варианта: этилформиат, который при окислении образует карбонат аммония и этанол (тогда осадок выпадает карбонат бария); 2-гидроксипропионовый и 3гидроксипропионовый альдегиды, которые при окислении образуют соответственно 2гидроксипропионовую (молочную) и 3-гидроксипропионовую кислоту. Однако бариевые соли этих кислот растворимы в воде.

Таким образом, исходным веществом является этилформиат, а осадок В — карбонат бария.

HCOOC2H5 + 2 [Ag(NH3)2]OH 2Ag + C2H5OH + (NH4)2CO3 + 2NH Рассчитаем количество гидроксида бария:

В 17,0 г нитрата серебра содержится 0,1 моль серебра = 10,8 г.

Количество органического вещества больше 0,1 моль, т.е. серебро находится в недостатке, и серебро полностью прореагировало C 0,1 моль серебра в реакцию вступило 0,05 моль органического вещества.

Получено 0,05 моль карбоната аммония.

Для его осаждения требуется 0,05 моль гидроксида бария, что составляет 8,55 г.

Так как растворимость бариевых солей указанных карбоновых кислот — труднодоступная информация, вариант решения, в котором исходным веществом считался 2-гидроксипропионовый или 3-гидроксипропионовый альдегид, а в осадке бариевая соль соответствующей кислоты, также засчитывался.

В этом случае кислота взаимодействует с карбонатом бария в соотношении 2:1, тогда количество гидроксида бария будет составлять 0,025 моль.

Максимальное количество баллов при таком варианте решения задачи = 12.

Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год Задача 1. Утром 15 февраля 2013 года над городом Челябинском прогремел сильный взрыв, вызванный пролетом космического тела. Используя имеющуюся на сегодня информацию, опишите наиболее полно данное природное явление.

Происходили ли подобные падения космических тел на Землю ранее? Что вы знаете о 1. подобных событиях? Какие аналогичные объекты Вы знаете?

Какие действия при таких событиях вы считаете разумными:

1. а) для каждого человека в отдельности; б) для человечества в целом.

101 Правильно указаны понятия:

- астероид или ядро кометы (в космосе) Указаны основные параметры метеороида 15.02.2013:

Указаны основные процессы взаимодействия и эффекты:

Проблема астероидной опасности: обнаружение, предупреждение, меры воздействия Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год Задача 2.

Алиса (во время падения в колодец в кроличьей норе): «Интересно, сколько я пролетела? Наверное, я уже где-нибудь около центра Земли! Ну да, расстояние я определила правильно». Как Вы думаете, если бы такой колодец действительно существовал, как бы мог проходить «полет» Алисы и сколько времени ей потребовалось бы, чтобы «долететь» до центра Земли?

«А вдруг я буду так лететь, лететь, и пролечу всю Землю насквозь?...». Долетит ли тело, 2. брошенное в бесконечный вертикальный тоннель, до противоположной стороны Земли?

2.2. Подсказка: два великих популяризатора науки рассматривали эту задачу в XIX и XX веке.

Сможете ли Вы добавить к их рассказам что-либо существенное из знаний сегодняшнего дня?

2.3. А какова была бы плотность воздуха в центре Земли?

Отсутствие вращения Земли – от полюса до полюса – вертикальное движение вдоль оси вращения Земли Движение на произвольной широте – кеплерова орбита - эллипс (внутри тела Земли) Учет сопротивления воздуха – равномерное движение – падение с постоянной Возрастание давления и плотности воздуха по барометрической формуле Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год Задача 3. Как изменяется со временем расстояние от Земли до Луны (периодически и/или вековым образом)? Каким оно может стать в отдаленном будущем?

302 Фазы Луны и период обращения (синодический и сидерический месяц) 310 Несферичность тела Луны – перепады высот – четки солнечной короны Задача 4. По расчетам, примерно через 4 млрд. лет Туманность Андромеды приблизится к нашему Млечному Пути, а еще через пару миллиардов лет их "слияние" завершится (см. рис.1). Почему это может быть, если известно, что вся наша Вселенная расширяется, а галактики в ней разлетаются?

Заключительный этап Олимпиады № 51 из Перечня на 2012-2013 учебный год Задача 5.



Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 22 |
 

Похожие работы:

«АГРОСПРОМ 2010 руководитель проекта: с.В. Шабаев Технический директор: И.Н. Елисеев Коммерческий директор: Д.В. гончаров Технический редактор: И.с. Шабаев Дизайн обложки и верстка: Е.А. сашина Корректура: о.П. Пуля Отдел реализации: Тел.: (495) 730-48-30, 730-47-30 Факс: (495) 730-48-28, 730-48-29 E-mail: agrosprom@mail.ru agrosprom@list.ru Фролов А.Н. Производство мяса бройлеров. Практическое руководство. – М.: АгросПроМ, 2010. – 128 с: ил. В рационе современного человека одним из важнейших...»

«Сохань Ирина Владимировна ТОТАЛИТАРНЫЙ ПРОЕКТ ГАСТРОНОМИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ (НА ПРИМЕРЕ СТАЛИНСКОЙ ЭПОХИ 1920–1930-х годов) Издательство Томского университета 2011 УДК 343.157 ББК 67 С68 Рецензенты: Коробейникова Л.А., д. филос. н., профессор ИИК ТГУ Мамедова Н.М., д. филос. н., профессор каф. философии Моск. Гос.Торгово-экономического ун-та Савчук В.В., д. филос. н., профессор ФсФ СПбГУ Сохань И.В. Тоталитарный проект гастрономической культуры (на С68 примере Сталинской эпохи 1920–1930-х годов). –...»

«ПЯТЬ НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ Рисунки Сидни Харриса Уиггинс А., Уинн Ч. THE FIVE BIGGEST UNSOLVED PROBLEMS IN SCIENCE ARTHUR W. WIGGINS CHARLES M. WYNN With Cartoon Commentary by Sidney Harris John Wiley & Sons, Inc. Книга рассказывает о крупнейших проблемах астрономии, физики, химии, биологии и геологии, над которыми сейчас работают ученые. Авторы рассматривают открытия, приведшие к этим проблемам, знакомят с работой по их решению, обсуждают новые теории, в том числе теории струн, хаоса,...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.