XXV Kimikako Euskal Olinpiada

Transcripción

1 XXV Kimikako Euskal Olinpiada ARGIBIDEAK (Arretaz irakurri): Zuzena den erantzunaren inguruan zirkunferentzia bat egin Ordu beteko denbora epean ahalik eta erantzun zuzen gehien eman behar dituzu Kalifikazioa hurrengo formularen bitartez kalkulatuko da: [C-(I/4)]/2,5], C erantzun zuzenen kopurua delarik eta I erantzun okerren kopurua. Kalifikazio handiena 10 puntu da. Izen-abizenak: Ikastetxea: 1. Edozein elementuren mol batek duen atomo kopurua A. 16 g O-16 puruan dauden atomo beste izango da. B. 14 g N-14 puruan dauden atomo beste izango da. C. 12 g C-12 puruan dauden atomo beste izango da. D. 1 g H-1 puruan dauden atomo beste izango da. 2. Hidrokarburoak garraiatzen dituen oliobide baten konponketa lanen ostean, langilea atseden hartzera joan da, baina zoritxarrez gasaren igarotzea baimentzen duten bi balbula irekitzea ahaztu du. Arratsaldeko 20:00etan, bi balbulen artean kokatutako manometro batek 12 atm-ko presioa neurtzen du, tenperatura 27 ºC-koa delarik. Aurreikuspen meteorologikoaren arabera hurrengo eguna eguzkitsua eta oso beroa izango da, eta hortaz, trabatutako gasaren tenperatura 100 ºC-tara hel liteke. Balbulak apur ez daitezen jasan dezaketen presio maximoa 30 atm-koa bada, Gay Lussac-en legearen arabera, hidrokarburoak ihes egiteko arriskua al dago? A. Ez, gasak izango lukeen presioa, presio maximoa baino txikiagoa baita. B. Bai, gasak izango lukeen presioa, presio maximoaren berdina baita. C. Bai, gasak izango lukeen presioa, presio maximoa baino handiagoa baita. D. Bai, gasak izango lukeen presioa, presio maximoaren bikoitza baita. 3. Uraren elektrolisiaren bitartez lortutako oxigenoa eta hidrogenoa duen gas nahastea 20 L-ko ontzi batean biltzen da. Ontzian jarritako manometroak 600 torr-eko presioa neurtzen badu, hidrogenoaren eta oxigenoaren presio partzialak hurrengoak izango dira: A. 350 torr eta 250 torr, hurrenez hurren. B. 100 torr eta 500 torr, hurrenez hurren. C. 500 torr eta 100 torr, hurrenez hurren. D. 200 torr eta 400 torr, hurrenez hurren. 4. Elementu baten konfigurazio elektronikoa 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 bada, aukeratu baieztapen zuzena: A. Ez-metala da. B. Elektroiak irabazteko joera dauka. C. Elektroiak partekatzeko joera dauka. D. Metala da. 5. Marie Curiek bi Nobel sari irabazi zituen lehen pertsona izan zen, eta urteetan, hain zuzen ere. Adierazi zientziaren zein bi alorretan: A. Fisika eta Fisika. B. Fisika eta Kimika. C. Kimika eta Fisika. D. Kimika eta Kimika.

2 6. Hurrengo molekuletatik zeintzuk izango dute geometria laua? 1. NH 3 2. BF 3 3. CH 4 4. XeF 4 A. 1, 2 eta 3. B. 2 eta 3. C. 2 eta 4. D. 3 eta Hurrengo atomoetatik zeinek dauka lehen ionizazio-energia txikiena? A. Ne (Z = 10). B. F (Z = 9). C. He (Z = 2). D. Li (Z = 3). 8. Cu-aren zenbaki atomikoa 29 da. Zein da Au(III) ioiaren konfigurazioa? A. d 9. B. d 7. C. d 8. D. d [Ar]3d 10 4s 1 konfigurazio elektronikoa duen elementu batean, hurrengo ezaugarrien artean zein ez da zuzena: A. S taldeko metala da. B. Eroale elektriko ona da. C. Konposatu ionikoak eratzen ditu. D. Bere oxidazio egoera ohikoenak 0, 1 eta 2 dira. 10. Hurrengo atomo neutroen konfigurazio elektronikoa kontuan edukita: X = 1s 2 2s 2 2p 4 Y = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Z = 1s 2 2s 2 2p 5, baieztatu daiteke: A. X-en bi atomok elkarri lotzen diote lotura kobalente bikoitz baten bitartez. B. X-ek Y-rekin YX formula duen konposatu kobalentea eratzen du. C. Elementu guztiak oso elektronegatiboak dira. D. X-ek Z-rekin XZ formula duen eta nagusiki kobalentea den konposatua eratzen du. 11. Jarraian agertzen diren esaldien artean zeinek definitzen du endekatze edo degenerazio energetikoa? A. Simetria berdineko orbitalek. B. Energia berdineko orbitalek. C. l zenbaki kuantikoa berdina duten orbitalek. D. Orientazio-espazial berdineko orbitalek. 12. Hurrengo elementu bikoteetatik zeinek EZ du solido ioniko bat eratuko? A. Zesioa eta fluorra. B. Kaltzioa eta oxigenoa. C. Litioa eta kloroa. D. Oxigenoa eta hidrogenoa. 13. Hurrengo molekuletatik zeinek EZ ditu eratuko hidrogeno lotura intermolekularrak? A. CH 4. B. H 2 O. C. HF. D. NH 3.

3 14. A 2 B erreakzio kimikoarentzako oreka egoeratik abiatzen bagara, gas fasean portaera ideala suposatuz eta erreakzio-nahasteari gas geldoa gehitzen bazaio tenperatura eta presioa konstante mantenduz, A. Oreka ezkerrerantz desplazatuko da. B. Oreka eskumarantz desplazatuko da. C. Oreka ez da aldatzen. D. Bolumena ere konstante mantentzen da. 15. Lapiko batean ura sartzen da barruan lurruna sortzeko eta hermetikoki ixten da lurruna atera ez dadin. Lurruntze-prozesuan A. Tenperatura eta presioa ez dira aldatzen. B. Tenperatura igotzen da baina presioa ez da aldatzen. C. Tenperatura ez da aldatzen baina presioa igotzen da. D. Tenperatura eta presioa igotzen dira HgO(s) 2 Hg(l) + O 2 (g) erreakzioan, oreka-konstantearen adierazpena honako hau da A. K C = [O 2 ][Hg] 2 /[HgO] 2. B. K C = [O 2 ]. C. K C = [Hg] 2 /[HgO] 2. D. K C = 1/[O 2 ] ,01 M den azido ahul baten ur-disoluzioak 0,25-eko disoziazio-gradua dauka. poh-a honako hau da: A. 2,6. B. 2. C. 11,4. D Demagun kontzentrazio bereko honako disoluzio hauek ditugula: HNO 3, NH 4 Cl, NaCl y KF. Ordena itzazu ph-aren arabera, txikienetik handienera. (Datuak: K a (HF) = 1, ; K b (NH 3 ) = 1, ). A. HNO 3 < NH 4 Cl < NaCl < KF. B. KF < NaCl < NH 4 Cl < HNO 3. C. NaCl < KF < HNO 3 << NH 4 Cl. D. KF < NH 4 Cl < NaCl < HNO ,01 M den azido klorhidrikozko eta 0,02 M den sodio hidroxidozko disoluzioen bolumen berdinak nahastu ondoren, eratzen den disoluzioaren ph-a honako hau da: A. ph > 7. B. ph < 7. C. ph = 7. D. Ezin da jakin bolumenak ez dakizkigulako. 20. Disoluzio erregulatzaile edo tanpoi batek B base ahularen eta bere BH + azido konjugatuaren kontzentrazio berdinak ditu. B-ren K b -a 1, bada, disoluzio erregulatzailearen ph-a honako hau izango da: A. 7. B. 9. C. 1. D. 5.

4 21. Koilara zilarreztatu nahi da zilar disoluziozko elektrolisiaren bidez. A. Koilara anodo moduan kokatu behar da. B. Koilara katodo moduan kokatu behar da. C. Koilara anodo edo katodo moduan koka daiteke. D. Koilara bat ezin da inoiz elektrolisiaren bidez zilarreztatu. 22. Adieraz ezazu zein den egia honako baieztapenen artean. A. Erdipila baten erreakzioaren eta parte hartzen duten espezie kimikoen elektroi-mol kopurua 3gatik biderkatzen bada elektrodo-potentziala 3gatik biderkatuta geratzen da. B. Orekan dagoen pila batean oreka-konstantea zero bihurtzen da. C. Anodoan erredukzioak gertatzen dira beti. D. Pila-potentziala elektrodoaren izaeraren eta disoluzioaren kontzentrazioen menpekoa da. 23. Lurpeko burdinazko hoditeria korrosioaren aurka babestu nahi da beste material batez osatuta dagoen blokeari elektrikoki konektatuz. Horretarako magnesio- eta eztainu-blokeak baditugu zein erabiliko zenuke? (Datuak: E 0 (Fe 2+ /Fe 0 ) = 0,44 V; E 0 (Mg 2+ /Mg 0 ) = 2,40 V; E 0 (Sn 2+ /Sn 0 ) = 0,14 V). A. Bat ere ez da egokia izango erredukzio-potentzial normal positiboa duen materiala erabili beharko bailitzateke. B. Magnesioa erabili beharko genuke. C. Eztainua erabili beharko genuke. D. Bietako edozein da egokia. 24. Adieraz ezazu IUPACek gomendatutako izena honako konposatu hau izendatzeko: A. 1-etil-3-metilziklohexano. B. 1-metil-3-etilziklohexano. C. 3-etil-1-metilziklohexano. D. 1-etil-3-metilhexano. 25. Erlaziona itzazu honako egitura-bikote hauek adierazten diren terminoekin: A. Funtzio-isomeroak B. Esterrak C. Isomero geometrikoak D. Kate-isomeroak GALDERA GUZTIAK ERANTZUN DITUZULA EGIAZTATU.

5 XXV Kimikako Euskal Olinpiada ARGIBIDEAK (Arretaz irakurri): Problema bakoitzak 10 puntu balio du. Ariketa biak egiteko denbora epea ordu bat eta berrogeita hamar minutu dira. Lehendabiziko ordua igaro ondoren bi ariketetako jasoko dizuegu. Izen-abizenak: Ikastetxea: 1. ARIKETA. Kareharria, lehengai minerala, kaltzio karbonatoa sustantzia kimikoaz osatuta dago batik bat. Gehienetan, harrobitik ateratzen da leherketak eginez, hots, lehergai diren konposatu kimikoak erabiliz. Ondoren kareharri zatiak jaso eta mekanikoki birrindu egiten dira, 400ºC baino tenperatura handiagoan kaltzinazio tratamenduan jartzeko. Ondorioz kareharria kare bizi izeneko produktu bihurtzen da. Kare bizia kaltzio oxidoz ostua dago nagusiki. Kare biziaren erabilera bat hondakin-ur azidoen neutralizazioa da, bere ph 7 ingurukoa izateko. ph neutroa beharrezkoa da hondakin-uren arazketa biologikoa burutzeko edota ingurugirora isuriz gero ingurumenean eragin txikiagoa izateko. Industria-prozesu batean sortutako hondakin-urek 100 mg/litro azido nitriko eta 200 mg/litro azido sulfuriko dute. Hondakin-ur hauek neutralizatzeko kareharriaren kaltzinazioz lortutako kare bizia erabiltzen dute. Kareharriaren konposaketa kaltzio karbonatoa da %100an. a) Kaltzinazio prozesuan eta hondakin-uren neutralizazio prozesuan gertatzen diren erreakzioak idatzi eta doi itzazu (4 puntu). b) Industria prozesuan eguneko 10 metro kubiko hondakin-ur neutralizatzeko behar den kareharri kopurua (kg-tan eta mol-etan) kalkula ezazu (4 puntu). c) b) atalean erabilitako kareharri kopura kaltzinatzerakoan sortutako karbono dioxidoaren bolumena kalkulatu (baldintza normaletan) (2 puntu). Datuak: Masa atomikoak: C = 12; O = 16; N = 14; Ca = 40; S = 32; H = 1. Gasen konstantea: R = 8,31 J/(mol K)

6 XXV Kimikako Euskal Olinpiada Izen-abizenak: Ikastetxea: 2. ARIKETA Su artifizialen konposaketan parte hartzen duen sustantzia kimikoetako bat potasio kloratoa da. Berau beroaren eraginez deskonposatu egiten da oxigeno molekularra sortuaz. Honek aldi berean beste sustantzia erregai eta erruduzitzaileekin erreakzionatzen du argi eta soinu efektu bitxiak sortuaz. Oxigenoa sortzen den erreakzio berean potasio kloruroa ere sortzen da. Oxigenoaren ekoizpen-prozesuan potasio perkloratoa eta baita sodio kloratoa erabilita ere egin daiteke, bertan gertatzen diren erreakzio kimikoak antzerakoak direlarik. 1. Deskonposaketa erreakzioak idatzi eta doitu eta ondoren kalkulatu zenbat litro (baldintza normaletan) oxigeno molekular (O 2 ) ekoizten diren hurrengo sustantzia kimikoen 500 gramo deskonposatzen direnean (5 puntu): a) Potasio kloratoa. b) Potasio perkloratoa. c) Sodio kloratoa. 2. Deskonposaketa eta oxigenoaren ekoizpena, litro bateko edukiera duen karkasa piroteknioaren barruan gertatzen dela jakinda, kalkula ezazu karkasa bakoitzean oxigenoaren presio partziala, aurreko hiru kasuetan. Jakin ezazu, sustantzia kimikoen beroketa eta desponkosaketaren ondoren karkasa barruko tenperatura 1200ºC-raino heltzen dela (5 puntu). Kloruro alkalinoek karkasa barruan betetzen duten bolumena arbuia ezazu. Datuak: Masa atomikoa: Cl = 35,5; O = 16; K = 39; Na = 23. Gasen konstantea: R = 8,31 J/(mol K)