Задача 3. Огонь и лёд
(для решения требуется авторизация)

Источник: Республиканская олимпиада юниоров

• Напишите уравнение сжигания метана в избытке кислорода. В ответе укажите сумму коэффициентов реакции

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• 100 г образца гидрата метана в форме, известной как клатратная структура II (CH₄)_х(H₂O)_y, сожжен в избытке кислорода в герметичном контейнере. После того как реакция была завершена, а продукты охлаждены, из контейнера извлекли 116,92 г воды и газ, который при встряхивании с избытком известковой воды дал 84.73 г СаСО₃. 
  
  Определите эмпирическую формулу гидрата метана в структуре II. Молярную массу СаСО₃ примите равной 100,09 г/моль.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Молярная масса гидрата равна 2835,18 г/моль. Определите молекулярную формулу гидрата метана в структуре II.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• На дне озера Байкал содержится 6,67×10¹¹ кг метана. Определите, какой объем занял бы этот газ при нормальных условиях. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если занимаемый объём составляет n * 10¹⁴ литров.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Определите, какой объем занял бы газ в пункте 4, если избежать замерзания озера в зимний период при –19.0°С. Используйте уравнение идеального газа. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если занимаемый объём составляет n * 10¹⁴ литров.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Гидрат метана на дне озера Байкал находится как клатратная структура I, имеющая формулу (СН₄)₈(H2O)₄₆ и молярную массу 957,07 г/моль. 
  
  Определите процентное содержание по массе метана в гидрате метана. Ответ введите в % с точностью до сотых.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Используйте свой ответ, чтобы определить массу гидрата метана, найденного на дне озера Байкал. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если масса составляет n * 10¹⁵ грамм.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Плотность кристаллов гидрата метана составляет 0,95 г/см³. Рассчитайте объем кристаллов гидрата метана на дне озера Байкал. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если объём составляет n * 10¹⁵ см³

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Наименьшая повторяющаяся единица гидрата метана, которая содержит все элементы симметрии кристалла, называется его элементарной ячейкой. Элементарная ячейка для гидрата метана представляет собой куб, который полностью содержит 8 молекулы метана и 46 молекул воды. 
  
  Какова масса одной элементарной ячейки(в граммах)? В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если масса составляет n * 10^-21 г.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Используя плотность гидрата метана (0,95 г/см³), вычислите длину ребра кубической элементарной ячейки. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если длина составляет n * 10^-9 м.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Несмотря на то, что молекулы метана и воды не являются сферами, мы можем рассматривать их как сферы, и оценить для них эффективный сферический радиус: 0,14 нм для воды и 0,21 нм для метана. 
  
  Найдите объем молекулы метана и объем молекулы воды. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если объём составляет n * 10^-22 см³.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Определите процент пространства в кристалле, который занят молекулами. Ответ введите с точностью до целых

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение

• Определите сколько тепла выделиться, если сжечь весь гидрат метана (СН₄)₈(H₂O)₄₆, который находится на дне озера Байкал. В ответ введите параметр n с точностью до сотых, если тепло составляет n * 10¹⁵ кДж.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Смотреть решение

  Решение