Победители и призёры регионального этапа

Всероссийской олимпиады школьников по химии 2012 г.

9 класс
Победитель:
Вахренёв Роман Геннадьевич	ГБОУ ФМЛ №239
Призёры:
Коробов Артём Владимирович	ГБОУ ФМЛ №239
Чернышева Анна Михайловна	ГБОУ ФМЛ №239
Павлова Анжела Владимировна	ГБОУ ФМЛ №239

10 класс
Победитель:
Мосягин Иван Павлович	ГБОУ ФМЛ №239

Призеры:
Папков Михаил Константинович	ГБОУ лицей №281
Петров Николай Леонидович	ГБОУ ФМЛ №30
Заец Сергей Игоревич	ГБОУ СОШ №692
Топчий Ричард Загид Гаджиевич	ГБОУ СОШ №1

11 класс
Победитель:
Петрюков Кирилл Сергеевич	ГБОУ гимназия №526

Призёры:
Михайлов Кирилл Игоревич	ГБОУ ФМЛ №239
Кучумов Николай Игоревич	ГБОУ ФМЛ №30
Фризюк Кристина Сергеевна	ГБОУ ФМЛ №239

Поздравляем!

Задания заочного этапа Санкт-Петербургской олимпиады школьников по химии

Для учащихся 8 классов

Задача 1.

Каждый человек должен хотя бы приблизительно представлять, сколько энергии поступает в его организм с пищей и расходуется в течении суток. Количество поступающей энергии определяется количеством и составом пищи. Энергетический эквивалент пищи — его калорийность, принято выражать в килокалориях на 100 г данного продукта (1 ккал = 4,18 кДж). Подробные данные о составе и калорийности пищевых продуктов можно найти в специальных справочниках, книгах по домоводству и кулинарии, научно-популярных журналах. На упаковках многих продуктовых товаров также может быть указана их энергетическая ценность.

Составьте суточный режим дня (с указанием интенсивности занятий) и примерное пищевое меню, учитывая средний расход (ккал/ч) энегрии (п.1) и основной принцип рационального питания (п.2). Не забудьте указать после каждого приема пищи количество поступившей и потраченной энергии.

п.1.	Вид деятельности	Энергетические затраты (ккал/час)
	сон	50-70 *
	чтение, приготовление уроков
	занятия в школе
	мытье посуды, глажение	120-240 *
	пешая прогулка	160-190 *
	вытирание пыли, подметание
	стирка белья, мытье полов
	танцы	300-400 *
	бег трусцой	360-480 *
	езда на велосипеде	210-540 *
	игра в футбол	400-500 *
	бег на лыжах	400-800 *
	плавание	200-600 *

* разброс в значениях отражает разную интенсивность занятия

п.2	основной принцип рационального питания: количество поступающей с пищей энегрии не должно превышать расход энергии более чем на 5%.

Задача 2.

Альпинисты знают, что в горах трудно сварить яйцо, и вообще любую пищу, требующую более или менее длительного кипячения. Качественно причина этого ясна — с понижением атмосферного давления уменьшается температура кипения воды. Обычно, житель равнины, желающий приготовить на завтрак яйцо вкрутую, тратит на это около 5 минут. А житель г. Мехико? (высота 2265 м над уровнем моря, давление 580 мм рт.ст. Вода в таких условия кипит при 93 ⁰С!) При этом реакция «свертывания» (денатурации) белка замедлится примерно в 12 раз. Рассчитайте, сколько времени хозяйка в г.Мехико должна тратить на приготовление яйца вкрутую и объясните, почему на практике это происходит почти в 12 раз быстрее?

Задача 3.

Люблю тебя, Петра творенье,

Люблю твой строгий стройный вид.

Невы державное теченье, береговой ее гранит. (А.С. Пушкин)

Гранит практически не впитывает влагу, что объясняет его высокую морозостойкость. По этой причине он прекрасно подходит для облицовки набережных. Вспомните великолепие набережных, выполненных из гранита в Петербурге, большая часть этих гранитных плит была заложена еще во времена Петра I.

Лучшие сорта мелкозернистого гранита начинают обнаруживать первые признаки разрушения более чем через 500 лет эксплуатации, поэтому его нередко называют «вечным» камнем.

По своему составу граниты относятся к полиминеральным породам, образованным несколькими минералами. Главные породообразующие минералы гранита — полевой шпат (35-40%) и кварц (25-35%). Именно шпат определяет цвет гранита. Наиболее распространенным является серый гранит, однако встречается и красный, розовый, оранжевый, голубовато-серый, голубовато-зеленый и другие. Цвет камня напрямую зависит от его месторождения. Например, в России добывают преимущественно белые, серые, красно-коричневые граниты, а в Испании – светло-зеленые, черные, розовые. Кварц присутствует в виде стекловидных трещиноватых зерен; обычно он бесцветен, в редких случаях имеет голубоватый оттенок, который может приобретать вся порода.

Кварц представляет собой практически чистый оксид одного из неметаллов. К какой группе оксидов Вы отнесете этот оксид (основные, кислотные, амфотерные, несолеобразующие)?

С какими веществами он способен вступать в химические реакции? Приведите не менее 3х уравнений реакций и укажите условия их протекания.

Что Вы можете сказать об устойчивости гранита к кислотным дождям?

С чем связана окраска гранитов?

Какие элементы занимают первые пять мест по распространенности в земной коре?

Задача 4.

В Эрмитаже находится самая большая коллекция малахитовых изделий в мире.

Малахит - самая древняя зеленая краска в мире. Его порошок был обнаружен на палетках (дощечках для растирания красок) в Африке. В Болгарии найден малахитовый амулет, изготовленный 10,5 тыс. лет назад. Малахит растет очень медленно на больших глубинах. Самый красивый малахит находили на территории России в Сибири. Активно эти месторождения начали разрабатывать в 19 веке. Сначала малахит для обработки вывозили за границу, затем в Петербурге была создана камнерезная мастерская, первая в России. Позднее там обучались мастера с Урала. К настоящему времени промышленные запасы этого камня в России практически исчерпаны.

Какую химическую формулу можно написать для малахита? К какому классу соединений Вы отнесете это вещество?

Какие химические опыты можно провести с малахитом? Приведите уравнения реакций и укажите условия их протекания.

Одним из богатейших месторождений на Урале был Медноруднянский рудник, где кроме магнетита, был еще и медный колчедан, который при выветривании, окисляясь, переходил в медный купорос, взаимодействовавший с окружающим известняком, давая малахит. Приведите формулы магнетита, медного колчедана, медного купороса, известняка. Напишите уравнения протекающих при образовании малахита реакций.

Задача 5.

Неизвестное вещество Х очень хорошо растворяется в палладии (до 900 объемов вещества Х в 1 объеме палладия). Со фтором вещество Х реагирует уже при - 270⁰С . Именно с веществом Х впервые в промышленных масштабах удалось связать азот воздуха. С кислородом вещество Х реагирует со взрывом, при нагревании с серой образует ядовитый газ.

1. Какова формула вещества Х?

2. Напишите уравнения реакций взаимодействия вещества Х с серой, кислородом, азотом, натрием.

3. Как выглядит продукт взаимодействия вещества Х с натрием? Похож ли он на продукт реакции вещества Х с сероводородом? Объясните причину сходства или различия физических свойств этих двух веществ.

4. Каковы условия протекания реакции вещества Х с азотом? Как используется продукт этой реакции в военной промышленности? Для чего еще его можно использовать?

5. Где в природе больше всего вещества Х?

6. Приведите примеры реакций замещения с участием вещества Х.

7. Охарактеризуйте окислительно- восстановительные свойства Х.

Задача 6.

Газ А из стального баллона пропускали через воду при 10⁰С. Было зарегистрировано увеличение кислотности получающегося раствора и обнаружено, что:

а) через некоторое время после окончания эксперимента из оставленного на свету раствора начал выделять газ В.

б) если сразу по окончании пропускания газа А внести в образовавшийся раствор цинк, наблюдается выделение газа С.

в) если газ А пропускать в раствор едкого кали при нагревании, выпадает белый осадок D. При прокаливании 1,000 г сухого вещества D в присутствии пиролюзита происходит выделение 183,7 мл (н.у.) газа В.

Расшифруйте все вещества и укажите уравнения описанных реакций, если известно, что газы В и С в стехиометрическом соотношении реагируют со взрывом.

Укажите тривиальные названия всех веществ, имеющие отношение к задаче.

Какие свойства вещества D широко применяются в быту? Укажите уравнение реакции.

Задача 7.

В лаборатории имеется твердое, нерастворимое в воде, неядовитое темно-красное вещество. Если это вещество нагреть без доступа воздуха, оно превратится в белое ядовитое легкоплавкое вещество. При сгорании этого белого вещества в кислороде образуется новое белое вещество, бурно реагирующее с водой. После полной нейтрализации полученного раствора щелочью и обработки его избытком раствора нитрата серебра выпадает 64,85 г желтого осадка, хорошо растворимого в кислотах.

О каком вещесвте идет речь в задаче и какова масса его была взята для проведения эксперимента?

Напишите уравнения всех упомянутых реакций и укажите условия их протекания.

Задача 8.

Отдельная, наиболее освещенная в литературе и искусстве, эпоха развития химии — алхимия. Цель алхимии — поиски путей превращения неблагородных металлов в благородные (золото и серебро) с помощью «философского камня». Немецкий поэт Себастьян Брант в ХV в. писал в сатирической поэме «Корабль дураков»:

а) Алхимия примером служит

Тому, как плутни с дурью дружат...

Сказал нам Аристотель вещий:

«Неизменяема суть вещи»,

Алхимик же в ученом бреде

Выводит золото из меди...

Англичанин Бен Джонс в пьесе «Алхимик» (XVI – XVII вв) писал:

б) … Сегодня

Я должен приготовить талисман,

Наш перл творения — философский камень …

Дайте свою оценку отрывка а).

Как называется «талисман», о котором идет речь в отрывке б).