В сосуде содержится жидкая вода и смесь четырех газов

изображен цикл

в координатах (T , S ), где S – энтропия. Теплота

подводится к системе на участке …

6.90. Из	начального	состояния	газ	переходит	S	1	2
в другие	состояния	1, 2, 3,	4 различными
способами. Графики		зависимости		энтропии	3
от температуры соответствует			следующим
						4
процессам …

1) 0-1 – изотермический,		T
0-2	– адиабатический, 0-3 – изобарный,

0-4	– изохорный

2)0-1 – изотермический, 0-2 – изобарный, 0-3 – изохорный, 0-4 – адиабатический

3)0-1 – изотермический, 0-2 – изохорный, 0-3 – изобарный, 0-4 – адиабатический

4)0-1 – изохорный, 0-2 – изохорный, 0-3 – изобарный,

0-4 – изотермический

6.91. На диаграмме изображен цикл Карно. Осям					1	2
координат соответствуют параметры …
1) V, p	2) V, S	3) T, p	4) S, Т	5) S, p	4	3

6.92. Цикл Карно состоит из процессов: 1) изотермического расширения, 2) адиабатического расширения, 3) изотермического сжатия, 4) адиабатного сжатия. В координатах T , S цикл верно

представлен на рисунке …

S	2	3 S	3	2 S 2		3 S 3		2	S 1	4

1	2


				1	4	4	1	4			4	1	3

а	T	б	T	в		T	г	T	д	T
1) а			2)	б	3) в			4) г		5) д

101

6.93. В сосуде	содержится	смесь	газов: азота,	кислорода
и углекислого газа. В этом сосуде находится … фазы.
1) ни одной	2) шесть	3) три	4) две	5) одна

6.94. В сосуде содержится вода и смесь четырех газов (азота, кислорода, неона, аргона). Число фаз в сосуде … 1) одна 2) пять 3) четыре 4) три 5) две

6.95. Если две фазы находятся в равновесии, то у них одинаковы …

1)	нет верного ответа	2) плотность	3) удельная энтропия
4)	удельная теплоемкость	5) температура

6.96. Фазовые переходы первого рода характеризуются … 1) изменением плотности 2) поглощением или выделением теплоты 3) изменением энтропии 4) изменением температуры 5) изменением объема

6.97. При фазовом переходе I рода скачком изменяются … 1) давление и температура 2) удельный объем и энтропия 3) удельный объем и давление 4) плотность и температура 5) ничего не изменяется

6.98. На рисунке приведена диаграмма		p	1
состояния. Фазовому равновесию твердое
тело-жидкость соответствует …
1)	среди ответов нет верного	3	4
2)	кривая 1

3)кривая 3

4)кривая 2

5)точка 4

102

6.99. На рисунке К – критическая точка. Фаза II		p
является …		I	К
1)	среди ответов нет верного
2)	твердой	II
3)	жидкой


4)	газообразной	Т

5)	плазмой

Задачи

6.100. При нагревании газа на Т = 300ºС при постоянном давлении объем его увеличился в два раза. В каком интервале температур происходило нагревание? [отТ1 300 К доТ2 600 К]

6.101. Определите плотность смеси 64 г кислорода и 56 г азота, если давление смешанного газа 200 кПа, а температура 27ºС. [ 2,41 кг/м3]

6.102. Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением р = 1 МПа при температуре 27ºС. Массовая доля ω1 кислорода в смеси равна 0,2. Мк = 32·10-3 кг/моль,

Маз = 28·10 3 кг/моль. Определите плотность смеси. [ 11,5 кг/м3]

Примечание: Массовой долей компонента в смеси называется безразмерная величина, равная отношению масы компонента к масе смеси.

6.103. В сосуде находится азот при нормальных условиях. Какое давление установится в сосуде после нагревания газа до температуры

1500ºС, при которой 30% молекул распадаются на атомы.

[ р 0,844 МПа]

6.104. Чему равны удельные теплоемкости СV и СР некоторого

двухатомного газа, если плотность этого газа при t = 27ºС и p = 105 Па равна 1,4 кг/м3? [СV 595 Дж/ кг·К ; Сp 833 Дж/ кг·К ]

103

6.105. Некоторый	газ	массой	5 г	расширяется изотермически
от объема V1 до объема V2 = 2 V1. Работа расширения равна 1 кДж.
Определите среднюю квадратичную скорость молекул. [υ 930 м/с]
6.106. Некоторый	газ	массой 1	кг	находится	при	температуре
Т 300 К и	под	давлением	р1 0,5 МПа.	В	результате

изотермического сжатия давление газа увеличилось в 2 раза. Работа, затраченная на сжатие А 432 кДж. Определите: 1) какой это газ;

2) первоначальный удельный объем газа. [гелий;V / m 1,25 м3 /кг]

6.107. Для изобарического нагревания ν = 5 молей идеального газа от температуры Т1 = 273 К до Т2 = 373 К потребовалось сообщить газу теплоту Q = 14,54 кДж. Определите число степеней свободы молекул газа. [i 5]

6.108. Водород массой m = 10 г нагрели на	T = 200 К, причем газу
было передано количество теплоты Q = 40 кДж. Найдите изменение
U внутренней энергии газа и совершенную им работу А.
М = 2·10-3 кг/моль. [ u 20,8 кДж; А 19,2 кДж]
6.109. Азот массой m = 280 г расширяется	изобарно при давлении

р = 1 МПа. Определите работу расширения и конечный объём газа,

если на расширение		затрачена теплота Q = 5 кДж, а начальная
температура азота Т1 = 290 К. [А 1,43 кДж;V2				25,5 л]
6.110. При	изобарном	нагревании	некоторого идеального		газа
в количестве ν = 2 моль на T = 90 К ему было сообщено количество
теплоты	5,25 кДж. Определите		работу,	совершённую	газом,
изменение внутренней энергии и коэффициент Пуассона газа.
[ А 1,5 кДж; U 3,75 кДж; 1,4]

6.111. Азот массой m = 1 кг занимает при температуре T1= 300 К объем V1= 0,5 м3. В результате адиабатического сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определите: 1) конечный объем газа; 2) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа.

М = 28·10-3 кг/моль. [V2 0,228 м3; Т2 410 К; U 81,6 кДж]

104

В сосуде содержится жидкая вода и смесь четырех газов

6.112. При	адиабатном сжатии	кислорода		массой	m = 20 г его
внутренняя	энергия увеличилась	на	U = 8 кДж и		температура
повысилась	до Т2 = 900 К. Найдите,		на	сколько	повысилась

температура T и каково конечное давление газа р2, если начальное давление р1 = 200 кПа. [ Т 616 К; р2 11,3 МПа]

6.113. В цилиндре под поршнем находится водород массой 20 г при температуре Т1 300 К. Водород начал расширяться адиабатно,

увеличив свой объем в 5 раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в 5 раз. Найдите температуру T2 в конце

адиабатного расширения и работу A , совершенную газом. [Т2 158 К; А 8,51 кДж]

6.114. Над	молем	идеального	газа	p
совершается замкнутый цикл, состоящий из					2	3

двух изохор и двух изобар. Температуры в
точках 1 и 3 равны Т1		и Т2. Определите
работу, совершенную газом за цикл, если				1	4
известно, что точки 2 и 4 лежат на одной				V
изотерме. [A R(T1 T2 2 T1 T2 )]

6.115. Кислород совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление в 2 раза больше наименьшего, а наибольший объем в 4 раза больше наименьшего. Определите термический КПД цикла. [ 18,5 %]

6.116. Многоатомный идеальный газ совершает цикл Карно, при этом

впроцессе адиабатического расширения объем газа увеличивается

в4 раза. Определите термический КПД цикла. [ 42,6%]

6.117. Азот, занимавший объём V1 = 10 л под давлением p1 = 0,2 МПа, изотермически расширился до объёма V2 = 28 л. Определите работу А расширения газа, количество теплоты Q, полученное газом,

и изменение энтропии одного моля газа.

[A Q 2 кДж; S 8,56 Дж/К]

105

6.118. Водород массой m = 100 г был изобарно нагрет так, что его объем увеличился в 3 раза, затем этот водород был изохорно охлажден так, что его давление уменьшилось 3 раза. Найдите изменение энтропии в ходе указанных процессов. [ S p 1597 Дж/К; SV 1141 Дж/К]

6.119. Как изменится энтропия 2 г водорода, занимающего объем 40 л при температуре 270 К, если давление увеличить вдвое при постоянной температуре, а затем изохорно повысить температуру

до 320 К? Молярная масса водорода равна 0,002 кг/моль.

[ S 3,64 Дж/К]

6.120. Гелий массой m 1, 7 г адиабатически расширили в n 3 раза

и затем изобарно сжали его до первоначального объема. Найдите изменение энтропии газа в этом процессе. [ S 9,70 Дж/К]

6.121. Давление ν молей газа в некотором процессе изменяется прямо пропорционально его объему. Найдите изменение энтропии газа при увеличении его объема в n раз, если его показатель адиабаты равен γ. [ S 11 R ln n]

6.122. Процесс расширения двух молей аргона происходит так, что давление газа увеличивается прямо пропорционально его объему.

Найдите изменение энтропии газа при увеличении его объема в два раза. [ S 46,1 Дж/К]

6.123. Чему равно изменение энтропии 8 г кислорода при расширении

от объема 10 л до объема 40 л, если начальная температура равна 30ºС, а конечная – 300ºС? [ S 6,19 Дж/К]

6.124. Найдите	изменение	энтропии	S при превращении массы
m = 10 г льда	(t = – 20ºС)	в пар	(t = 100ºС). Сл = 2100 Дж/кг·К,
λ = 335 кДж/кг, Св = 4200 Дж/кг·К, r = 2,3 МДж/кг. [ S 88,6 Дж/К]

6.125. Смешали воду массой m1 = 5 кг при температуре		Т1 = 280 К
с водой m2 = 8 кг при температуре Т2 = 350	К.	Найдите:
1) температуру Т смеси; 2) изменение энтропии S,	произошедшее

106

при смешивании. Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг.

[Т 323 К; S 304 Дж/К]

6.126. Лед массой m1 2 кг при температуре t1 0ºC был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру

t2 100ºC.	Определите массу		m2 израсходованного пара. Каково
изменение	S	энтропии	системы	лед-пар?	335 кДж/кг,
r 2,3 МДж/кг,		C 4200 Дж/кг К. [m2		0,246 кг;	S 615 Дж/К]

6.127. Кусочек меди массой 300 г, имеющий температуру 97ºС, поместили в калориметр, в котором находится 100 г воды при 7ºС. Найдите изменение энтропии системы за время выравнивания температуры. Теплоемкостью калориметра можно пренебречь. (C 4200 Дж/кг К, Cм 390 Дж/ кг К). [ S 3,74 Дж/К]

6.128. Газовая смесь состоит из азота массой 2 кг и аргона массой

1 кг. Принимая

газы

за

идеальные,

определите

удельную

теплоемкость

СV

газовой

смеси.

Маз = 28·10-3 кг/моль,

Мар = 40·10-3 кг/моль. [С

598

Дж/ кг К ]

6.129. Вычислите удельную теплоёмкость СV

смеси неона и водорода.

Массовые

доли

газов

соответственно равны

w1 = 0,8

= 0,2.

М1 = 20·10-3 кг/моль, М2

= 2·10-3 кг/моль. [С

2,58 кДж/ кг К

]

См. примечание к задаче 6.102.

6.130. Определите

удельную

теплоемкость

СР

смеси

кислорода

и гелия, если количество

вещества ν1 первого компонента

равно

2 моль, а количество вещества ν2 второго равно 4 моль.

[Сp 1766 Дж/

кг К ]

6.131. Чему

равен

коэффициент

Пуассона

для

газовой

смеси,

состоящей

из

7 г

азота

20 г

гелия.

Маз 28·10-3 кг/моль,

Мг 4·10-3 кг/моль. [ 1,65]

6.132. Вычислите коэффициент Пуассона для газовой смеси, состоящей из двух молей кислорода и трех молей углекислого газа.

M1 32 10-3 кг/моль, М2 = 44·10-3 кг/моль. [ 1,36]

107

Индивидуальные задания

Раздел I. Физические основы механики. Статистическая физика и термодинамика

1. Кинематика поступательного и вращательного движения

Тестовые задания и задачи

1	1.1, 1.11, 1.21,	9	1.9, 1.19, 1.29,	17	1.1, 1.17, 1.27,		25	1.33, 1.25, 1.13,
1.31, 1.41, 1.51,	1.39, 1.49, 1.53,	1.30, 1.47, 1.56,		1.45, 1.55, 1.5,
1.57, 1.60, 1.67	1.59, 1.63, 1.67	1.67, 1.41, 1.61		1.65, 1.68, 1.55
2	1.2, 1.12, 1.22,	10	1.10, 1.20, 1.30,	18	1.2, 1.18, 1.28,		26	1.32, 1.26, 1.14,
1.32, 1.42, 1.52,	1.35, 1.40, 1.50,	1.31, 1.47, 1.57,		1.46, 1.56, 1.6,
1.61, 1.55, 1.66	1.60, 1.64, 1.54	1.66, 1.32, 1.62		1.66, 1.58, 1.60

3	1.3, 1.13, 1.23,	11	1.11, 1.29, 1.31,	19	1.3, 1.19, 1.29,		27	1.7, 1.17, 1.20,
1.33, 1.43, 1.53,	1.36, 1.41, 1.51,	1.32, 1.39, 1.49,		1.31, 1.27, 1.47,
1.62, 1.56, 1.65	1.61, 1.65, 1.55	1.58, 1.64, 1.63		1.57, 1.67, 1.61

4	1.4, 1.14, 1.24,	12	1.12, 1.28, 1.32,	20	1.4, 1.20, 1.29,		28	1.8, 1.20, 1.30,
1.34, 1.44, 1.50,	1.37, 1.42, 1.52,	1.33, 1.50, 1.59,		1.28, 1.47, 1.55,
1.54, 1.63, 1.67	1.62, 1.66, 1.56	1.63, 1.62, 1.40		1.67, 1.18, 1.58

5	1.5, 1.15, 1.25,	13	1.13, 1.27, 1.33,	21	1.5, 1.11, 1.21,		29	1.1, 1.19, 1.22,
1.35, 1.45, 1.49,	1.38, 1.43, 1.53,	1.41, 1.51, 1.31,		1.29, 1.49, 1.39,
1.55, 1.64, 1.66	1.63, 1.67, 1.57	1.61, 1.55, 1.62		1.57, 1.69, 1.52
6	1.6, 1.16, 1.26,	14	1.14, 1.26, 1.34,	22	1.6, 1.12,	1.22,	30	1.2, 1.30, 1.21,
1.36, 1.46, 1.49,	1.39, 1.44, 1.54,	1.42, 1.52, 1.32,		1.50, 1.49, 1.10,
1.56, 1.65, 1.60	1.64, 1.63, 1.48	1.62, 1.55, 1.66		1.60, 1.56, 1.66

7	1.7, 1.17, 1.27,	15	1.15, 1.25, 1.35,	23	1.7, 1.13, 1.23,		31	1.9, 1.15, 1.23,
1.37, 1.47, 1.50,	1.40, 1.45, 1.55,	1.43, 1.53, 1.33,		1.29, 1.39, 1.49,
1.57, 1.61, 1.67	1.65, 1.67, 1.49	1.67, 1.56, 1.60		1.59, 1.63, 1.59

8	1.8, 1.18, 1.28,	16	1.16, 1.24, 1.36,	24	1.34, 1.14, 1.24,		32	1.11, 1.20, 1.27,
1.38, 1.48, 1.51,	1.41, 1.46, 1.55,	1.44, 1.54, 1.4,		1.30, 1.40, 1.50,
1.58, 1.62, 1.66	1.66, 1.60, 1.40	1.64, 1.67, 1.54		1.60, 1.54, 1.58

108

2. Динамика поступательного движения. Механическая энергия

Тестовые задания и задачи

1	2.1,	2.11,	2.31,	9	2.9,	2.19,	2.39,	17	2.17,	2.27,	2.7,	25	2.25,	2.5,	2.15,
2.41, 2.45, 2.55,			2.29, 2.49, 2.59,			2.11, 2.48, 2.58,			2.35, 2.55, 2.65,
2.65, 2.74, 2.76,			2.63, 2.66, 2.77,			2.60, 2.67, 2.92,			2.46, 2.69, 2.90,
2.81	2.89	2.77	2.75
2	2.2,	2.12,	2.32,	10	2.10, 2.20, 2.40,			18	2.18,	2.28,	2.8,	26	2.26, 2.16, 2.36,
2.22, 2.42, 2.50,			2.30, 2.40, 2.50,			2.10, 2.49, 2.59,			2.6,	2.56,	2.66,
2.60, 2.73, 2.75,			2.60, 2.74, 2.78,			2.61, 2.68, 2.78,			2.47, 2.70, 2.91,
2.82	2.80	2.81	2.76
3	2.3,	2.13,	2.33,	11	2.11,	2.21,	2.1,	19	2.19,	2.29,	2.9,	27	2.27,	2.17,	2.7,
2.23, 2.48, 2.58,			2.9,	2.41,	2.51,	2.39, 2.46, 2.60,			2.34, 2.57, 2.60,
2.62, 2.72, 2.77,			2.61, 2.73, 2.79,			2.54, 2.74, 2.79,			2.48, 2.71, 2.92,
2.83	2.81	2.82	2.78
4	2.4,	2.14,	2.34,	12	2.12,	2.22,	2.2,	20	2.20, 2.30, 2.10,			28	2.28,	2.18,	2.8,
2.24, 2.41, 2.52,			2.32, 2.42, 2.52,			2.38, 2.51, 2.64,			2.35, 2.58, 2.48,
2.62, 2.71, 2.78,			2.62, 2.72, 2.82,			2.42, 2.73, 2.75,			2.61, 2.72, 2.79,
2.84	2.90	2.83	2.86
5	2.5,	2.15,	2.35,	13	2.13, 2.23, 2.33,			21	2.21, 2.41, 2.11,			29	2.29,	2.19,	2.9,
2.25, 2.43, 2.53,			2.7,	2.43,	2.53,	2.37, 2.52, 2.62,			2.36, 2.49, 2.59,
2.63, 2.70, 2.79,			2.63, 2.71, 2.83,			2.43. 2.72, 2.76,			2.62, 2.73, 2.75,
2.85	2.91	2.84	2.87
6	2.6,	2.16,	2.36,	14	2.14, 2.24, 2.34,			22	2.22, 2.32, 2.12,			30	2.33,	2.20,	2.1,
2.26, 2.44, 2.54,			2.6,	2.44,	2.54,	2.36, 2.63, 2.53,			2.40, 2.48, 2.50,
2.64, 2.69, 2.80,			2.64, 2.70, 2.84,			2.44, 2.71, 2.77,			2.63. 2.74, 2.76,
2.86	2.92	2.85	2.88
7	2.7,	2.17,	2.37,	15	2.15, 2.25, 2.35,			23	2.23,	2.3,	2.33,	31	2.1,	2.16,	2.31,
2.27, 2.46, 2.56,			2.5,	2.45,	2.55,	2.13, 2.40, 2.54,			2.21, 2.44, 2.60,
2.66, 2.74, 2.75,			2.65, 2.69, 2.90,			2.64, 2.60, 2.90,			2.54, 2.67, 2.77,
2.87	2.75	2.78	2.89
8	2.8,	2.18,	2.38,	16	2.16, 2.26, 2.36,			24	2.24,	2.4,	2.34,	32	2.9,	2.12,	2.32,
2.28, 2.47, 2.57,			2.4,	2.47,	2.57,	2.14, 2.41, 2.51,			2.29, 2.63, 2.53,
2.61, 2.68, 2.76,			2.66, 2.74, 2.91,			2.56, 2.66, 2.89,			2.48, 2.68, 2.78,
2.88	2.76	2.79	2.87

109

3. Динамика вращательного движения Тестовые задания и задачи

1	3.1,	3.11,	3.21,	9	3.9,	3.19,	3.29,	17	3.7,	3.17,	3.27,	25	3.5,	3.15,	3.25,
3.31,	3.41,	3.51,	3.39,	3.49,	3.52,	3.37,	3.47,	3.52,	3.35,	3.42. 3.55,
3.58, 3.62, 3.72			3.59, 3.70, 3,80			3.67, 3.77, 3.85			3.65, 3.75, 3.86
2	3.2,	3.12,	3.22,	10	3.1,	3.10,	3.20,	18	3.18,	3.28,	3.48,	26	3.6,	3.16,	3.26,
3.32,	3.42,	3.50,	3.40,	3.30,	3.60,	3.8,	3.50,	3.38,	3.36,	3.43,	3.56,
3.63, 3.73, 3.84			3.71, 3.81, 3.86			3.68, 3.78, 3.84			3.62, 3.73, 3.83
3	3.3,	3.13,	3.23,	11	3.9,	3.11,	3.21,	19	3.9,	3.19,	3.39,	27	3.7,	3.17,	3.47,
3.33,	3.43,	3.53,	3.41,	3.51,	3.30,	3.29,	3.49,	3.56,	3.34,	3.57,	3.60,
3.59, 3.64, 3.74			3.61, 3.72, 3.82			3.61, 3.70, 3, 80			3.63, 3.73, 3.84
4	3.4,	3.14,	3.24,	12	3.2,	3.12,	3.22,	20	3.10,	3.20,	3.30,	28	3.8,	3.18,	3.28,
3.34,	3.44,	3.54,	3.42,	3.32,	3.52,	3.50,	3.38,	3.41,	3.35,	3.48,	3.51,
3.60, 3.65, 3.75			3.62, 3.73, 3.83			3.58, 3.71, 3.81			3.60, 3.64, 3.84
5	3.5,	3.15,	3.25,	13	3.3,	3.13,	3.23,	21	3.11,	3.21,	3.31,	29	3.9,	3.29,	3.36,
3.35,	3.45,	3.55,	3.33,	3.43,	3.54,	3.41,	3.51,	3.57,	3.49,	3.19,	3.50,
3.59, 3.66, 3.76			3.63, 3.73, 3.84			3.60, 3.72, 3.86			3.65, 3.75, 3.85
6	3.6,	3.16,	3.26,	14	3.4,	3.14,	3.24,	22	3.12,	3.22,	3.42,	30	3.1,	3.11,	3.33,
3.36,	3.46,	3.56,	3.44,	3.34,	3.53,	3.32,	3.36,	3.52,	3.40,	3.50,	3.20,
3.59, 3.67, 3.77			3.64, 3.74, 3.83			3.62, 3.73, 3.83			3.66, 3.76, 3.86
7	3.7,	3.17,	3.27,	15	3.5,	3.15,	3.25,	23	3.3,	3.13,	3.23,	31	3.2,	3.13,	3.24,
3.37,	3.47,	3.57,	3.45,	3.35,	3.55,	3.33,	3.40,	3.53,	3.33,	3.43,	3.54,
3.68, 3.78, 3.84			3.65, 3.75, 3.86			3.63, 3.73, 3.84			3.60, 3.67, 3.77
8	3.8,	3.18,	3.28,	16	3.4,	3.16,	3.26,	24	3.4,	3.14,	3.24,	32	3.5,	3.16,	3.25,
3.38,	3.48,	3.38,	3.46,	3.36,	3.56,	3.34,	3.41,	3.54,	3.35,	3.45,	3.55,
3.69, 3.79, 3.83			3.59, 3.77, 3.67			3.64, 3.74, 3.85			3.68, 3.78, 3.84

4. Релятивистская механика Тестовые задания

1	4.1,	4.6,	4.11,	9	4.4,	4.10,	4.17,	17	4.2,	4.10,	4.11,	25	4.5,	4.7,	4.13,
4.18	4.26	4.26	4.23
2	4.2,	4.7,	4.12,	10	4.5,	4.9,	4.16,	18	4.3,	4.7,	4.13,	26	4.1,	4.8,	4.15,
4.19	4.27	4.27	4.24
3	4.3,	4.8,	4.13,	11	4.1,	4.8,	4.15,	19	4.4,	4.8,	4.15,	27	4.2,	4.10,	4.17,
4.20	4.28	4.28	4.25
4	4.4,	4.9,	4.14,	12	4.2,	4.9,	4.12,	20	4.5,	4.6,	4.17,	28	4.3,	4.6,	4.12,
4.21	4.21	4.20	4.26
5	4.5,	4.10,	4.15,	13	4.3,	4.10,	4.13,	21	4.1,	4.10,	4.12,	29	4.4,	4.9,	4.14,
4.22	4.22	4.19	4.27
6	4.1,	4.7,	4.16,	14	4.4,	4.6,	4.14,	22	4.2,	4.8,	4.14,	30	4.5,	4.8,	4.16,
4.23	4.23	4.18	4.28

110

Источник

Всероссийская олимпиада школьников по химии

(муниципальный этап 2018/2019 уч. г.)

Задания 8 класс

Задача 1.

Главная роль элемента «А» в организме определяется тем, что оно отвечает за уровень гемоглобина в крови, а также входит в состав сотни ферментов, тем самым выполняя множество важных функций. Дефицит этого элемента в организме может привести к развитию серьезных заболеваний. Если ощущаете хроническую усталость, кожные покровы бледные, есть апатия и сонливость, появились судороги, обязательно проверьте уровень гемоглобина.

В 100 г яблок содержится 2,8 мг элемента «А».

О каком элементе идет речь?
Рассчитайте число атомов этого элемента в яблоке массой 200 г.
Сколько яблок массой 200 г надо съесть человеку, чтобы в организм попало 3,01 · 1020 атомов этого элемента?

Задача 2.

В лаборатории имеются образцы различных металлов. Данные об этих металлах приведены в таблице.

Вещество	Число частиц N	Масса m, г	Молярная масса М г/моль	Количество вещества n, моль	Плотность ρ, г/см3	Объем V, cм3
?	37,7 · 1023	?	?	?	7,9	44,24
?	?	192	?	3	9	?
?	3,01· 1023	?	?	?	2,7	5

Определите какие это металлы.
Расположите, образцы этих металлов, по возрастанию числа атомов в них, если предположить, что они взяты одинаковым объемом.

Задача 3.

Говоря на химическом языке, химик должен правильно употреблять и специальные химические понятия. Постарайтесь восстановить абзац текста, вставив вместо каждого пробела одно из предложенных понятий (слово можно изменять, вставляя в нужном падеже и числе). Некоторые слова пригодятся несколько раз, другие, возможно, не потребуются ни разу. Напишите в ответе полученный текст, подчеркните вставленные слова.

Морская вода это…(1) веществ: хлорид магния, хлорид натрия, хлорид калия и другие. Каждое из этих веществ имеет …(2) строение, которые в свою очередь состоят из …(3) разных химических …(4). Так, в составе этих веществ присутствуют …(5) хлора. Также в морской воде есть …(6) – вещество, необходимое для дыхания рыб. Его …(7) состоит из двух …(8). В воздухе этого …(9) содержится 21% по объему. Человеку и животным для дыхания необходим …(10)

Список понятий: вещество, немолекулярное, смесь, ион, простое, атом, молекула, элемент, сложное, чистое, грязное, азот, кислород.

Задача 4.

Определите простое вещество «А» в уравнениях реакций, проставьте коэффициенты.

1) А + О2 = ZnO 2) A + S = ZnS 3) A + HBr = ZnBr2 + H2

4) A + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 5) A + NaOH + H2O = Na2 [Zn(OH)4] + H2

Задача 5

Соедините линиями различные названия одного вещества.

Мрамор		А. Оксид азота (IV)
Пищевая сода		Б. Оксид водорода
Кальцинированная сода		В. Оксид углерода (IV) тв.
Песок		Г. Карбонат натрия
Бурый газ		Д. Гидрокарбонат натрия
Вода		Е. Оксид кремния (IV)
Алмаз		Ж. Оксид алюминия
Глинозем		З. Пероксид водорода
Пергидроль		И. Углерод
Сухой лед		К. Карбонат кальция

1.Запишите: номера и буквы соответствующих названий;

2. Выпишите: названия оксидов и составьте их формулы

Всероссийская олимпиада школьников по химии

(муниципальный этап 2018/2019 уч. г.)

Задания 9 класс

Задание 1

Определите методом электронного баланса коэффициенты в уравнении окислительно – восстановительной реакции. Укажите окислитель и востановитель.

КI + H2SO4(конц) = I2 + S + K2SO4 + H2O

Задание 2

При действии на твердое вещество А соляной кислотой образуется газ Б со специфическим запахом. На воздухе он сгорает образованием нового бесцветного газа В с резким запахом. Если через раствор последнего пропустить газ Б, выпадает осадок простого вещества Г желтого цвета. Последнее может быть получено при неполном сгорании вещества Б. При нагревании смеси вещества Г с порошком двухвалентного металла (в оксиде которого массовая доля кислорода равна 19,75%) образуется исходное вещество А. Определите вещество А. Составьте уравнения всех описанных реакций.

Задача 3

Рассчитайте объем и радиус атома натрия, исходя из предположения, что атомы имеют форму шара. Плотность натрия равна 0,968 г/см3. Объем шаров составляет 72,72% от общего объема.

Задача 4

В четырех склянках без этикеток находятся растворы следующих солей: нитрат бария, нитрат свинца, иодид калия, карбонат натрия. Используя реактивы: гидроксид натрия, серную кислоту, нитрат серебра, определите какое вещество находится в той или иной склянке.

1. Составьте уравнения всех реакций.

2. Укажите признаки каждой реакции.

Задача 5.

Составьте уравнения реакций по схемам.

Назовите вещества А, В. С и Д если известно, что вещество А входит в состав воздух (массовая доля 78%)

А + О2 = В

В + О2 = С

С + Н2О = В + Д

Д + Сu = В + …

С + Сu = В + ….

Всероссийская олимпиада школьников по химии

(муниципальный этап 2018/2019 уч. г)

Задания 10 класс

Задание 1

Химический элемент состоит из двух изотопов, находящихся в атомном

отношении 16:9. Ядро первого изотопа содержит 38 нейтронов и 31 протон. Ядро второго изотопа содержит на 2 нейтрона больше. Назовите элемент и вычислите его среднюю относительную атомную массу.

(5 баллов)

Задание 2

Напишите уравнения протекающих реакций, соответствующих следующей последовательности превращений (вещества А и С – гомологи).

3 2 1 4 5 6

С2H7NO2 B A CxHy CH3Br C C3H6O

Укажите структурные формулы веществ и условия протекания

реакций (12 баллов)

Задание 3

При добавлении к 1 л бутана (200С, 1 атм) неизвестного газа объем газовой смеси увеличился в 3 раза, а ее плотность составила 1,276 г/л. Определите неизвестный газ. Как изменится плотность газовой смеси при добавлении к ней 2 л хлороводорода.

(8 баллов)

Задание 4

Смесь калия и алюминия массой 15,87 г залили 25 мл воды. В исходной смеси количество калия превышает количество алюминия в 40 раза. Рассчитайте массовые доли металлов в исходной смеси и объем газа (н.у.), который выделится после полного протекания реакций. Какой объем 0,6 М раствора соляной кислоты потребуется добавить к полученному раствору, чтобы масса выпавшего осадка максимальной. Рассчитайте массу осадка.

(10 баллов)

Задание 5

Углеводород «А», подвергаясь одновременному дегидрированию и

циклизации, превращается в соединение «Б», которое способно при нитровании образовывать взрывчатое вещество «В». При окислении вещества «Б» образуется карбоновая кислота «Г», входящая в состав сока брусники и обладающая консервирующими свойствами. Дайте названия и составьте структурные формулы всех веществ. Составьте уравнения соответствующих реакций.

Всероссийская олимпиада школьников по химии

(муниципальный этап 2018/2019 уч. г)

Задания 11 класс

Задание 1

При частичном термическом разложении хлората калия в присутствии катализатора. в результате чего выделился кислород объемом 6,72 л (в пересчете на н. у.) и образовался твердый остаток. Этот остаток прореагировал с 30 %-ным раствором нитрата серебра. При этом образовалось 170 г раствора с массовой долей нитрата серебра 10 %. Определите массу исходного образца хлората калия. (10баллов)

Задание 2

Приведите уравнения реакций, соответствующих следующей схеме (все известные вещества содержат хлор). Расшифруйте неизвестные вещества, укажите условия протекания реакций.

H2SO4(20%) Fe t0 Na2S H2O

HCl Cl2 CaOCl2 X1 X2 X3 NaClO3

(12 баллов)

Задание 3

Рассчитайте количество теплоты, которое выделится при разложении перманганата калия, если в результате реакции образовалось 64 г кислорода. Теплоты образования КMnO4, K2MnO4 и MnO2 равны 829, 1184, 521 кДж/моль соответственно. (5 баллов)

Задание 4

Металл массой 19,5 г раств