1

Schemat rozwiązań zadań z I etapu 51 Ogólnoopolskiego Konkursu

Chemicznego im. prof. A. Swinarskiego

Zad.A (20 pkt)

Klucz odpowiedzi:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

c

b

c

d

b

b

b

c

c

c

Każda poprawna odpowiedź – 2 pkt

ZAD. B (20pkt)

1.(3pkt)
C

7

H

7

NO

2

, amid kwasu 2-hydroksybenzenokarboksylowego(amid kwasu

salicylowego, amid kwasu 2-hydroksybenzoesowego, amid kwasu
o-hydroksybenzoesowego)
2. (1pkt)
amid aromatycznego hydroksykwasu; amid fenolokwasu
3. (3pkt)

4. (1pkt)

CONH

2

OH

CONH

2

OH

COONa

ONa

2NaOH

NH

3

H

2

O

CONH

2

OH

+

OH

O

+ H

2

O

CONH

2

CONH

2

OH

+

CO

3

2

O

+ HCO

3

CONH

2

CONH

2

OH

+

NH

3

O

+ NH

4

CONH

2

2

5. (5pkt)
C

7

H

5

Br

2

NO

2

;

amid kwasu 3,5-dibromo-2-hydroksybenzenokarboksylowego

6.

(1pkt)

7.

(3pkt)

B
związek B – kwas 2-hydroksybenzenokarboksylowy (kwas salicylowy)

8. (3pkt)

kwas acetylosalicylowy (aspiryna)
Zastosowanie – jako lek przeciwgorączkowy, przeciwzapalny i przeciwbólowy.

CONH

2

OH

Br

Br

CONH

2

OH

CONH

2

OH

Br

Br

2Br

2

2HBr

CONH

2

OH

HCl

H

2

O

OH

COOH

NH

4

Cl

COOH

OH

C

H

3

O

CH

3

O

O

CH

3

COOH

O

O

+

+

H

3

C

OH

O

O

3

CONH

2

OH

Fe

3

3

C

HN

O

Fe

3

3

-

6H

3

ZADANIE C (15 pkt)

a) i)

Fe + 2H

+

+SO

4

2-



Fe

2+

+ SO

4

2-

+ H

2



Fe + H

2

SO

4



FeSO

4

+ H

2



1

ii)

5Fe

2+

+ MnO

4

-

+ 8H

+



5Fe

3+

+ Mn

2+

+ 4H

2

O

10FeSO

4

+ 2KMnO

4

+ 8H

2

SO

4



5Fe

2

(SO

4

)

3

+ 2MnSO

4

+ K

2

SO

4

+8H

2

O

2

iii) 5H

2

C

2

O

4

+ 2MnO

4

-

+ 6H

+



10CO

2

+ 2Mn

2+

8H

2

O

5C

2

O

4

2-

+ 2MnO

4

-

+ 16H

+



10CO

2

+ 2Mn

2+

8H

2

O

5H

2

C

2

O

4

+ 2KMnO

4

+ 3H

2

SO

4



10CO

2

+K

2

SO

4

+ 2MnSO

4

+ 8H

2

O

2

b)

n (H

2

C

2

O

4

) = 0,05 mol/dm

3

· 0,010 dm

3

= 0,0005 mola

1

z równania (iii) wynika, że 2 mole KMnO

4

reagują z 5 mol. H

2

C

2

O

4

stąd:

n (KMnO

4

) = 0,0005 · 2 / 5 = 0,0002 mola

2

stężenie:
c(KMnO

4

) = 0,0002 mol / 0,00976 dm

3

= 0,0205 mol/dm

3

.

2

c)

n (KMnO

4

) w reakcji (ii) = 0,0205 mol/dm

3

· 0,02008 dm

3

= 0,000411 mol

1

z równania (ii): n (Fe

2+

) = 5 · n (KMnO

4

) = 0,002057 moli

1

M

Fe

= 55,85 g/mol

m

Fe

= 0,002057 mol · 55,85 g/mol = 0,1149 g

1

Zawartość Fe w żyletce:
0,1149g / 0,1331g · 100% = 86,33%

2

ZAD. D (15 pkt)

a)

2NOCl (g) = 2 NO (g) + Cl

2

(g)

2 pkt

b)

NOCl

NO

Cl

2

przed reakcją

2,5 mola

0 moli

0 moli

w równowadze

2,5 mola – x
mola

x mola

0,5x mola

w równowadze

1,7 mola

0,8 mola

0,4 mola

2 pkt

2 pkt

x=0,8 mola (z warunków zadania)

4

c)

3 pkt

[NO]=0,86 mol/15 dm

3

= 0,0573 M

0,5 pkt

[NOCl]=1,90 mol/15 dm

3

= 0,1267 M

0,5 pkt

[Cl

2

]=(K

c

[NOCl]

2

)/[NO]

2

= (7,4 10

-3

(0,1267)

2

)/(0,0573)

2

= 0,0362 M

1 pkt

n(Cl

2

) = [Cl

2

] M 15 dm

3

= 0,543 mola

1 pkt

d) 3 pkt

Zgodnie z regułą przekory, jeżeli na układ znajdujący się w stanie równowagi chemicznej
zadziała się czynnikiem wytrącającym go z tego stanu, to nowy stan równowagi ustala się
w taki sposób, by nastąpiło osłabienie czynnika zaburzającego.

Zgodnie z równaniem reakcji (punkt a), z 2 moli substratów powstają 3 mole produktów,
co prowadzi do wzrostu ciśnienia. Z tego powodu, dwukrotne podwyższenie ciśnienia
w układzie spowoduje przesunięcie równowagi reakcji w kierunku substratów, dlatego
też wydajność procesu rozkładu chlorku nitrozylu spadnie.

Zależność stałej równowagi K

x

od ciśnienia przedstawia równanie:

(

)

∑

W warunkach zadania ∑

stąd K

x

(p

2

)/K

x

(p

1

)=(p

1

/p

2

). Oznacza to, że dwukrotny wzrost ciśnienia spowoduje dwukrotny

spadek wartości stałej równowagi K

x

.

ZAD. E (15pkt)

1. (2pkt)

C

7

H

7

NO

2

5

2. (3pkt)

tylko ten związek posiada wyliczony wzór sumaryczny, jest aromatyczny, 1,2-
podstawiony i ulega hydrolizie do kwasu z grupą fenolową, której obecność
potwierdza reakcja z roztworem chlorku żelaza(III).

3. (1pkt) amid kwasu 2-hydroksybenzenokarboksylowego (amid kwasu 2-
hydroksybenzoesowego, amid kwasu salicylowego)

4. (1pkt)

5. (1pkt)

kwas 2-hydroksybenzenokarboksylowy (kwas 2-hydroksybenzoesowy, kwas
salicylowy)

6. (1pkt)

7. (1pkt) np. spirytus salicylowy

8. (2pkt) dowolna przemiana charakterystyczna dla grupy hydroksylowej połączonej
z pierścieniem aromatycznym, karboksylowej lub pierścienia aromatycznego
z poprawnym równaniem reakcji

CONH

2

OH

CONH

2

OH

COOH

OH

+ H

2

O

+ NH

3

OH

COONa

OH

+ NaHCO

3

COOH

+

H

2

O + CO

2

6

9. (3pkt)

aspiryna kwas octowy

(kwas acetylosalicylowy)

OH

COOH

OC(O)CH

3

+

COOH

+

CH

3

C(O)OC(O)CH

3

CH

3

COOH