Şagird kodu AZE-1 Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 1 İmtahan kitabçasını oxumaq: Sizə imtahan tapşırıqları təqdim edildikdən sonra suallarla tanış olmaq üçün əlavə 15 dəqiqə vaxt veriləcəkdir. Bu vaxt ərzində yazmaq, qeydlər və ya hesablamalar aparmaq qəti qadağandır və əks halda imtahandan kənarlaşdırıla bilərsiniz . Tapşırıqların rəsmi ingilis versiyası yalnız müəyyən məqamları aydınlaşdırmaq üçün təqdim edilə bilər.
55
Embed
agird kodu AZE-1 - ICHO 2017 · 2017-07-19 · agird kodu AZE-1 Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 1 İmtahan kitabçasını oxumaq: Sizə imtahan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 1
İmtahan kitabçasını oxumaq: Sizə imtahan tapşırıqları təqdim
edildikdən sonra suallarla tanış olmaq üçün əlavə 15 dəqiqə vaxt
veriləcəkdir. Bu vaxt ərzində yazmaq, qeydlər və ya hesablamalar
aparmaq qəti qadağandır və əks halda imtahandan kənarlaşdırıla
bilərsiniz. Tapşırıqların rəsmi ingilis versiyası yalnız müəyyən
məqamları aydınlaşdırmaq üçün təqdim edilə bilər.
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 2
Nəzəri Tur
"Dünyanı kimya ilə birləşdir"
49-cu BEYNƏLXALQ KİMYA OLİMPİADASI
Nakhon Pathom, TAYLAND
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 3
Ümumi Təlimatlar
Səhifələr: Nəzəri imtahan kitabçası 55 səhifədən ibarətdir. Ümumilikdə 11 məsələ
var.
İmtahan kitabçasını oxumaq: Şagirdlərə təcrübələrə başlamazdan əvvəl imtahan
kitabçasını oxuması üçün 15 dəqiqə vaxt veriləcəkdir. Bu müddət ərzində yazmaq
və ya hesablamaq qadağandır, qaydanı pozduqda imtahandan
kənarlaşdırılacaqsınız. Bu imtahanın rəsmi ingilis dili versiyası yalnız tərcümədə
anlaşılmayan məqamları aydınlaşdırmaq üçün tələb oluna bilər.
İmtahan müddəti: Şagirdlər bütün təcrübi tapşırıqları bitirmək üçün 5 saat vaxta
malikdirlər.
Start/Stop: Tələbələr "Start Command" verildiyi anda işə başlamalı və "Stop
Command" elan edildikdə işlərini dərhal dayandırmalıdırlar.
“Stop Command” elan edildikdən sonra 1 dəqiqə ərzində işinizi
dayandırmasanız bu sizin təcrübi imtahanınızın ləğvinə səbəb olacaqdır.
“Stop Command” verildikdən sonra imtahan vərəqlərinizi imtahan zərfinin
içərisinə yerləşdirin və yerinizdə gözləyin. Laboratoriya nəzarətçisi sizin
imtahan kağızınızı götürəcək.
Cavab kağzızları: Bütün nəticələr və cavablar qiymətləndirmə üçün nəzərdə
tutulmuş müvafiq xanalarda aydın şəkildə yazılmalıdır. Yalnız qələmlə yazılmış
cavablar qiymətləndiriləcək.
Yalnız sizə verilmiş qələmlərdən istifadə edin.
Qaralama kimi kağızların əks tərəfini istifadə edə bilərsiniz. Onlar
qiymətləndirilməyəcək
Hesablamalar üçün sizə verilmiş kalkulyatordan istifadə edin.
Kalkulyator: Hesablamalar üçün yalnız sizə verilmiş 49-cu BKO kalkulyatorundan
istifadı edin.
Köməkçiyə ehtiyac: Əgər köməkçini çağırmaq istəyirsinizsə (daha çox qəlyanaltı, su
və ya tualaetə getmək üçün) , o zaman masanızın üzərindəki narıncı İChO bayrağını
yellədin.
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 4
Tərkib cədvəli
Məsələ
No. Adı Səhifə
Ümumi
balın %
1 Heterogen katalizatorların iştirakı ilə propenin istehsalı 5 6%
2 Kinetik izotop effekti (KIE) və zero-point vibrasiya
enerjisi (ZPE) 9 6%
3 Kimyəvi reaksiyaların termodinamikası 15 6%
4 Elektrokimya 19 5%
5 Torpaqda fosfat və silikatlar 25 5%
6 Dəmir 30 6%
7 Kimyəvi struktur pazzlı 35 6%
8 Silika Səthi 41 5%
9 Bilinməyənə doğru 45 6%
10 Alkaloidlərin ümumi sintezi 48 7%
11 Tvist & Xirallıq 53 2%
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 5
Məsələ 1 A B C
Ümumi A1 A2 A3
Ümumi 4 1 2 7 6 20
Xal
Məsələ 1: Heterogen katalizatorların iştirakı ilə propenin istehsalı
Propen və ya propilen Taylandda və eləcədə dünyada neft-kimya sənayesi üçün ən
qiymətli kimyəvi maddələrdən biridir. Propenin ticari istifadəsinə dair yaxşı bir nümunə
polipropilenin (PP) istehsalıdır.
Hissə A.
Propen heterogen katalizatorun iştirakı ilə propanın birbaşa dehidrogenləşməsi yolu
ilə sintez edilə bilər. Bununla belə, özünün təbiətinə görə belə bir reaksiya iqtisadi cəhətdən
əlverişlı deyildir. Aşağıdakı sualların hər birinə qısa bir izahat verin. Əlavə məlumatlar:
Hbond(C=C) = 1.77Hbond(C-C), Hbond(H-H) = 1.05Hbond(C-H) və Hbond(C-H) = 1.19Hbond(C-C),
burada Hbond göstərilən kimyəvi rabitənin orta entalpiyasıdır.
1-A1) Propanın birbaşa dehidrogenləşmə reaksiyasının entalpiya dəyişməsi nə qədərdir?
Hesablamalarınızı göstərin və cavabınızı Hbond(C-C) ilə ifadə edin.
Hesablama:
1-A2) Sabit temperaturda təzyiqi artıraraq propenin miqdarını artırmaq çətindir. Hansı qanun
və ya prinsip bu fenomeni ən yaxşı izah edə bilər? “” işarəsini qoyaraq düzgün cavabı
göstərin.
Məsələ 1
Ümuminin 6% -i
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 6
⃝ Boyle qanunu
⃝ Çarlez qanunu
⃝ Dalton qanunu
⃝ Raoult qanunu
⃝ Le-Şatelye prinsipi
1-A3) Əvvəlcə sistem tarazlıq halında olur. 1-A1) sualına müfaviq olaraq hansı hallarda
propanın birbaşa dehidrogenləşdirmə reaksiyasına görə sistemin aşağıdakı termodinamik
dəyişənləri üçün əlamətlər düzgün müəyyənləşdirilmişdir? “” işarəsini qoyaraq düzgün
cavabları göstərin.
H S G T*
⃝ - + + aşağı
⃝ - + - yüksək
⃝ - - + aşağı
⃝ - - - yüksək
⃝ + + + aşağı
⃝ + + - yüksək
⃝ + - + aşağı ⃝ + - - yüksək ⃝ Yuxarıda göstərilənlərdən heç biri doğru deyil
* Eyni parsial təzyiqdə ilkin temperatura nisbətən
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 7
Hissə B.
Böyük miqdarda propen istehsal etmək üçün daha yaxşı bir reaksiya molekulyar
oksigen qazı altında vanadium oksid kimi bərk katalizatordan istifadə etməklə oksidləşdirici
dehidrogenləşmədir (ODH). Bu reaksiya üzərində hələ də intensiv tədqiqatlar aparılmasına
baxmayaraq, sənayə miqyasında birbaşa dehidrogenləşmə prossesinə nəzərən daha yüksək
çıxımların alınması gözlənilir.
1-B) Reaksiya zamanı propanın ümumi sərf olunma surəti
283
8
OoxHCred
HC
pk
p
pk
p
1r
3
formulu ilə hesablanır, burada kred və kox müvafiq olaraq metal oksidi katalizatorunun
propanla reduksiya reaksiyasının və molekulyar oksigenlə oksidləşmə reksiyasının sürət
sabitləridir və p isə standart təzyiqdir və 1 bar-a bərabərdir. Bəzi təcrübələr göstərir ki,
katalizatorun oksidləşmə reaksiyasının sürəti propandan oksidləşmə reaksiyasının sürətindən
100000 dəfə çoxdur və 600 K temperaturda təcrübi sürət p
pkr
HC
obsHC3
3
8
8 ifadəsinə uyğun
gəlir, burada kobs müşahidə olunan sürət sabitidir (0.062 mol s-1
). Katalizator olan reaktordan
atmosfer təzyiqində propan və oksigen buraxdıqda kred və kox –u hesablayın. Bu zaman
propenin parsial təzyiqi 0.10 atm-ə bərabər olur.
Hesablamalar:
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 8
Hissə C.
Metal oksidi katalizatoru oksidləşdirici dehidrogenləşmə (ODH) üçün səthində
oksigen saxlayan aktiv sahələrə malikdir. red* kimi göstərilən reduksiya olunan sahə, O(s)
kimi isə katalizator səthində oksigen atomu saxlayan sahə işarələnir və katalizator iştirakı ilə
ODH prossesi üçün aşağıdakı mexanizm yazıla bilər:
C3H8(g) + O(s) 1k C3H6(g) + H2O(g) + red* (1)
C3H6(g) + 9O(s) 2k 3CO2(g) + 3H2O(g) + 9red* (2)
O2(g) + 2red* 3k 2O(s) (3)
Verilir: sayı ümumisahelerin aktiv
sayısahelerin olunmus reduksiya , yuxarıdakı 3 mərhələ üçün sürət
tənlikləri:
)1(8311 HCpkr ,
)1(6322 HCpkr ,
və 233 Opkr .
1-C) Səthdəki oksigen atomlarının miqdarının reaksiyanın istənilən vaxtında sabit qaldığını
fərz etsək, o zaman k1, k2, k3, 83HCp ,
63HCp və 2Op funksiyası olan -nın qiymətini
hesablayın.
Hesablamalar:
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 9
Məsələ
2
A Ümumi
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Ümumi 2 2 7 3 3 1 5 1 24
Xal
Məsələ 2: Kinetik izotop effekti (KIE) və zero-point vibrasiya enerjisi (ZPE)
ZPE və KIE hesablanması
Kinetik izotop effekt (KIE) atomlardan birinin öz izotopu ilə əvəz edildikdə
reaksiyanın sürət sabitinin dəyişməsi ilə əlaqədar olan fenomendir. KIE reaksiya zamanı
müəyyən hidrogen rabitəsinin qırılmağını təsdiq etmək üçün istifadə oluna bilər. C-H və C-D
rabitələri arasında aktivləşmənin sürət fərqini müəyyənləşdirmək üçün harmonik osilliator
modeli istifadə oluna bilər (D = ).
Hormonik osilliator modeli üçün vibrasiyanın tezliyi()
k
2
1 ,
burada k güc sabiti və reduksiya olunan kütlədir.
Molekulun vibrasiya enerjisi aşağıdakı düsturla müəyyən olunur:
2
1hnEn
,
burada n=0, 1, 2, ... mümkün qiymətlərində kvant vibrasiyalarının sayıdır. Aşağı vibrasiya
enerji səviyyəsinin (En -nin n= 0-də qiyməti) enerjisi zero-point vibrasiya enerjisi (ZPE)
adlanır.
2-A1) CH və CD –ni atom kütlə vahidində hesablayın. Deyteriumun kütləsinin hidrogenin
kütləsindən iki dəfə çox olduğunu qəbul edin.
Hesablamalar:
Məsələ 2
Ümumi balın 6%-i
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 10
[Əgər siz 2-A1) bəndində göstərilən CH və CD qiymətlərini tapa bilməmisinizsə, o zaman
CH = 1.008 və CD = 2.016 qəbul edərək, bu qiymətlərindən növbəti sualların həllində
istifadə edə bilərsiniz. Nəzərə alın ki, verilən qiymətlər həqiqi qiymətlərə uyğun gəlməyə
bilər.]
2-A2) Nəzərə alsaq ki, C-H gərilmə sabiti (k) C-D gərilmə sabiti (k) ilə eynidir və C-H
gərilməsinin tezliyi 2900 sm-1
olarsa, o zaman C-D üçün gərilmən tezliyini müəyyən edin
(sm-1
-lə).
Hesablamalar:
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 11
2-A3) Bənd 2-A2)-də əldə etdiyiniz C-H və C-D gərilmə tezliyin qiymətlərindən istifadə
etməklə C-H və C-D gərilmələri üçün zero-point vibrasiya enerjisinin (ZPE) qiymətini (kJ
mol-1
) hesablayın.
Hesablamalar:
[Əgər siz 2-A3) bəndində ZPE –nin qiymətini hesablaya bilməmisinizsə, o zaman ZPECH =
7.23 kC/mol və ZPECD = 2.15 kC/mol qəbul edərək sonrakı sualların həllində istifadə edin.
Nəzərə alın ki, verilən qiymətlər həqiqi qiymətlərə uyğun gəlməyə bilər.]
Kinetic izotop effekti (KIE)
Zero-point vibrasiya enerjisinin fərqliliyinə görə, protonlaşdırılmış birləşmə və onun
müvafiq deyteriumlu birləşməsinin reaksiyaya girmə sürətləri fərqlənir.
C-H və C-D rabitələrinin dissosasiya reaksiyalarının enerjisi hər iki aralıq hal və hər
iki məhsul üçün eynidir. O zaman izotop effektinə nəzarət C-H və C-D rabitələrinin ZPE
fərqinə görə həyata keçirilir.
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 12
2-A4) C-D və C-H rabitələrinin dissosasiya enerjilərinin (bond dissociation energy (BDE))
fərqini hesablayın ( CHBDECDBDE , kC mol-1
).
Hesablamalar:
2-A5) Fərz edək ki, C-H/C-D rabitələrinin aktivləşmə enerjiləri (Ea) təxminən onların
dissosasiya enerjilərinə bərabərdir və Arrenius faktoru isə C-H və C-D rabitələrinin hər
ikisi üçün eynidir. 25 oC –də C-H/C-D rabitələrinin qırılma sürətinin sabitlərini (kCH/kCD)
hesablayın.
Hesablamalar:
Şagird kodu AZE-1
Nəzəri imtahan (rəsmi Azərbaycan versiyası), 49-cu BKO 2017, Tayland 13
Reaksiya mexanizminin öyrənilməsində KİE-dən istifadə
Xrom turşusunun artığında deyteriumlu və tərkibində deyterium olmayan
difenilmetanolun oksidləşməsi öyrənilmişdir.
2-A6) C0 deyteriumlu və ya deyteriumu olmayan difenilmetanolun ilkin qatılığı, Ct isə t
zamanındakı qatılığıdır. Təcrübələrin nəticəsi iki qrafikdə verilmişdir ki, buradan birinci
tərtib surət sabitini hesablamaq olar.
Şəkil 2a Şəkil 2b
Deyteriumu olmayan və deyteriumu olan difenilmetanolun oksidləşməsi üçün düzgün olan
sahə hansılardır?
“” işarəsindən istifadə edərək hər bir hal üçün dairələrin birini qeyd edin.
Deyteriumu olmayan difenilmetanolun oksidləşməsi: ⃝ Şəkil 2a ⃝ Şəkil 2b