Megvan, ki lesz a Tisza oktatási minisztere
Az új oktatási miniszter a Szegedi Tudományegyetemen diplomázott, de tanult a Sorbonne-on és tanított a Móricz Zsigmond Gimnáziumban is.
1. Négyféle asszociáció
Az alábbiakban két rácstípust kell összehasonlítania. Írja be a megfelelő betűjelet a táblázat üres celláiba!A) FémrácsB) IonrácsC) MindkettőD) Egyik sem
1. A rácspontokban molekulák vannak.
2. A rácspontokban levő részecskéket elsőrendű kötés tartja össze.3. E rácsban kristályosodó anyagok vízben általában jól oldódnak.4. Minden ilyen kristályrácsú anyagban delokalizált elektronok vannak.5. Elemek kristályrácsa is lehet.6. Vegyületek kristályrácsa is lehet.7. E kristályrácsban kristályosodó anyagok olvadéka vezeti az elektromos áramot.8. E kristályrácsban kristályosodó anyagok között vannak szilárd és folyadék halmazállapotúak is 25 °C-on, standard nyomáson.9. A glicin kristályrácstípusa.Megoldás:1. D2. C3. B4. A5. A6. C (B válasz is elfogadható)7. C8. A9. B
2. EsettanulmányOlvassa el figyelmesen az alábbi szöveget és válaszoljon a kérdésekre!
Zsákállatok növelhetik az óceán szén-dioxid-tartalmát
Az átlátszó, medúzaszerű zsákállatok, az úgynevezett szalpák sokkal fontosabb szerepet tölthetnek be az üvegházhatást okozó szén-dioxid óceáni sorsában, mint korábban gondolták. Egy kutatócsoport vizsgálatai szerint, a körülbelül az emberi hüvelykujj méretével egyenlő szalpák naponta több tonna szenet szállítanak az óceáni felszínről a mélybe, és megakadályozzák, hogy az visszatérjen az atmoszférába. A szalpák – félig áttetsző, hordó alakú állatok – úgy haladnak a vízben, hogy testük elülső részén beszippantják a vizet, majd hátul kilökik, így egyfajta vízsugármeghajtást hoznak létre.Az óceán elnyeli az atmoszférából származó fölösleges szén-dioxidot. A napsütötte, felszíni vizekben, az apró tengeri lények – fitoplanktonok – a szén-dioxid segítségével fejlődnek. A fitoplanktonokkal táplálkozó állatok felhasználják a szenet, ám annak nagy része visszakerül az óceánba amikor az állatok ürítenek, vagy elpusztulnak. A szenet a baktériumok és a növények újra felhasználhatják, illetve az vissza is juthat az atmoszférába, mint a hőt csapdába ejtő szén-dioxid, amikor az állatok kilélegzik azt. Laurence Madin és Patricia Kremer biológusok, valamint csapatuk négy nyáriexpedíciót indítottak az Atlanti-óceánon Cape Hatteras és Georges Bank között 1975-től és rábukkantak egy különleges szalpafajra, a Salpa aspera-ra, mely sűrű rajokban haladt a vízben. Ezek a szalpák cső alakú testükön átengedik az algákat, majd a kiválasztott végterméket széngolyócskák formájában kiengedik magukból, és ezek a golyócskák az óceán fenekére merülnek le. Az egyik raj 100 ezer négyzetkilométernyi vízfelszínt borított be. A kutatók becslései szerint, a raj naponta a felszíni vizek mikroszkopikus, széntartalmú növényeinek 74 százalékát fogyasztotta el, és lesüllyedő ürülékük naponta mintegy 4000 tonna szenet juttatott a mélyebb vizekbe. Arra is rájöttek, hogy amikor egy szalpa elpusztul, teste szintén igen gyorsan süllyed, naponta mintegy 475 métert. Amennyiben pedig a szalpák tényleg zsákutcát jelentenek a táplálékláncban, és maradványaik ott maradnak a tenger fenekén, akkor azzal még több szén jut a mélybe.... ˝2004-ben és 2006-ban a kutatók különböző ökoszisztémákban vizsgálták meg a szalpákat. Többek között az Antarktisz közeli Déli-óceánban, ugyanis egyes kutatók szerint igen sok szalpa gyűlik ott össze a melegebb időszakokban. Ha az Antarktisz hőmérséklete tényleg emelkedik, és a fentiek igaznak bizonyulnak, a szalpa rajoknak óriási hatása lehet a Déli-óceán fitoplanktonjaira és a tengerben lévő szén mennyiségére.2006. július 3. 12:26, Hiradó-online cikke alapjána) A kutatók szerint hogyan jut a levegőben levő szén-dioxid széntartalma az óceán mélyére? (3 lépést írjon!)
b) Mi az a folyamat, amihez a növények a szén-dioxidot használják?c) A szövegben szereplő adatok alapján egy négyzetkilométernyi területen levő szalparaj naponta átlagosan mekkora tömegű szenet juttat a tenger fenekére?d) A c) pontban szereplő szén mennyiséghez elvileg mekkora térfogata 25 °C-os, standard nyomású szén-dioxid gáz szükséges?e) Milyen káros környezeti hatása van a levegő szén-dioxid tartalma növekedésének?f) A tengerek, óceánok megnövekedett oldott szén-dioxid-tartalma a tengeri élőlényekre (pl. csigákra, korallokra) is veszélyt jelenthet, mert azok házának, vázának mészkőtartalmát kioldhatja. Írja fel ennek a folyamatnak az egyenletét?g) Helyes-e a fenti szöveg címe? A szalpák valóban a tenger szén-dioxid-tartalmát növelik? Válaszát indokolja!Megoldás:a) Az óceán elnyeli a szén-dioxidot.Ezt felveszik a fitoplanktonok (növények).Növény → állat → ürülék, illetve elpusztult élőlény, amely lesüllyed az óceán mélyére (vagy ezzel azonos értelmű megfogalmazás).b) A növények a fotoszintézis során használják fel a szén-dioxidot.
c) m(C) = 4000 tonna / 100 000 = 0,0400 tonna = 40,0 kg
d) n(C) = 40000 g / 12,0 g/mol = 3333,3 mol
n(CO2) = n(C) = 3333,3 mol
V(CO2) = 3333,3 mol ⋅ 24,5 dm3/mol = 81667 dm3 = 81,7 m3
e) Növeli az üvegházhatást, elősegíti a globális felmelegedést.
f) CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
vagy CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2
g) Nem helyes.
A szalpák valójában csökkentik a tenger CO2-tartalmát azáltal, hogy átalakítják széngolyócskákká és az lesüllyed a tenger fenekére
3. Táblázatos és elemző feladatHasonlítsa össze a víz és a benzol tulajdonságait, felhasználva a megadott adatokat!
a) Egészítse ki az alábbi táblázatot!| víz | benzol | |
| Sűrűség (g/cm3) | 1,00 | 0,874 |
| Olvadáspont (°C) | 0,00 | 5,50 |
| Forráspont (°C) | 100,0 | 80,1 |
| A molekula szerkezeti képlete (a nemkötő elektronpárokat is tüntesse fel) | 1.  | 2.  |
| A molekula polaritása | 3. dipólus (poláris) | 4. apoláris |
| A molekulák között létrejövő legerősebb kölcsönhatás (szilárd, illetve folyadék halmazállapotban) | 5. hidrogénkötés | 6. diszperziós kölcsönhatás |
| Halmazállapot 2 °C-on, standard nyomáson | 7. folyadék | 8. szilárd |
| Halmazállapot 102 °C-on, standard nyomáson | 9. gáz | 10. gáz |
c) Csoportosítsa az alábbi anyagokat aszerint, hogy melyik oldódik jól benzolban, illetve melyik vízben !
jód, kálium-nitrát, szén-tetraklorid, nátrium-kloridd) Írja fel egyenlettel, hogyan lép reakcióba a klór a vízzel, illetve – megfelelő
katalizátor alkalmazásakor, enyhe melegítés mellett – benzollal!Megoldás:b) A B főzőpohára két folyadék nem elegyedik, mert eltérő a polaritásuk és a benzol sűrűsége kisebb, mint a vízé
c)víz: kálium-nitrát, nátrium-kloridbenzol: jód, szén-tetrakloridd) víz + klór: H2O + Cl2 = HOCl + HCl benzol + klór: C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl
4. Egyszerű választásÍrja be az egyetlen megfelelő betűjelet a válaszok jobb oldalán található üres cellába!
1. Melyik állítás igaz az elektronegativitásra?
A) Értéke adott periódusban a rendszám növekedésével csökken.B) Értéke az oszlopon belül a rendszám csökkenésével csökken.C) A legnagyobb érték a fluorhoz tartozik.D) Mértékegysége kJ/mol.E) Apoláris kovalens kötés olyan atomok között jön létre, amelyek elektronegativitásának különbsége nagy.2. Melyik elem alapállapotú atomja, illetve ionja tartalmaz párosítatlan elektront?
A) CaB) S2–C) SD) Na+E) I–3. Melyik molekula, illetve ion alakja nem tetraéder?
A) metánmolekulaB) ammóniumionC) diklórmetánD) szén-tetrakloridE) formaldehid4. Melyik állítás igaz a 0,010 mol/dm3 koncentrációjú sósavra?
A) Az oldat pH-ja 2,00.B) Az oldatot tízszeres térfogatra hígítva, a koncentrációja 0,100 mol/dm3 lesz.C) Az oldat 1,00 dm3-ét 2,00 dm3 0,020 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-hidroxid-oldat közömbösíti.D) Az oldat 100,0 cm3-e 0,010 mol HCl-ot tartalmaz.E) Az oldatban: [OH–] = 10–7 mol/dm3.5. Hogyan állítják elő az iparban az alumíniumot?
A) Az alumínium-oxidot hidrogénnel redukálják.B) Az alumíniumvegyületek vizes oldatát elektrolizálják.C) Az alumínium-oxidot szénnel redukálják.D) Az alumínium-oxidot olvadékban elektrolizálják.E) Az alumínium-oxidot magas hőmérsékletre hevítve elemeire bontják.6. Melyik vegyület molekulájában nincs π-kötés?
A) kén-dioxidB) benzolC) vinil-kloridD) szén-dioxidE) ammónia7. Az alábbi gázok közül melyik nem káros az egészségre, ha közvetlenül belélegezzük?
A) ózonB) szén-monoxidC) klórD) hidrogénE) hidrogén-klorid8. Melyik állítás igaz az alábbiak közül?
A) A galvánelemben elektromos energia alakul kémiai energiává.B) A reakciósebesség exoterm folyamatok esetén csökken a hőmérséklet növelésével.C) Az egyensúlyi reakciók a hőmérséklet csökkentésével az exoterm folyamat irányába tolódnak el.D) Azonos térfogatú és hőmérsékletű gázokban a gáz minőségétől függetlenül ugyanannyi számú atom van.E) Brönsted-bázisok azok az anyagok, amelyek elektron felvételére képesek.9. 1,00 dm3 szén-monoxid- és 1,00 dm3 azonos hőmérsékletű és nyomású oxigéngáz elegyének felrobbanását követően a keletkező gázelegy térfogata (a kiindulási hőmérsékleten és nyomáson):
A) 4,00 dm3B) 3,00 dm3C) 2,00 dm3D) 1,50 dm3E) 1,00 dm310. Az alábbi fémek közül melyik nem lép reakcióba sósavval?
A) a vasB) a rézC) az alumíniumD) a magnéziumE) a cink5. Alternatív feladatA) Elemző feladat
A háztartás vegyületei Az alábbi meghatározásokhoz egy-egy a háztartásban is használt oxigéntartalmú vegyület tartozik. Adja meg a meghatározáshoz tartozó vegyületek képletét és nevét, és válaszoljon a kérdésekre!
a) A fertőtlenítő hatású hypo hatóanyaga:
Mi történik, ha a hypohoz sósavtartalmú vízkőoldót öntünk?b) A körömlakklemosó is tartalmazza, jó oldószer, nem adja az ezüsttükörpróbát:
Melyik alkohol oxidációjával állíthatjuk elő? Írja fel az oxidáció egyenletét!c) Ételek savanyítására használják:
Mi a vegyület funkciós csoportjának neve?d) Fehér, édes, kristályos vegyület, ami adja az ezüsttükörpróbát:
Írja fel az ezüsttükörpróba egyenletét!Megoldás:a) NaOCl - nátrium-hipoklorit (csak a képlet is maximálisszámot ér) klórgáz fejlődik (vagy sárgászöld, szúrós szagú gáz fejlődik)
b) CH3–CO–CH3 - aceton, dimetil-keton, propanon (képlet és egy név 1–1) propán-2-ol (izopropil-alkohol vagy a képlet)
CH3–CH(OH)–CH3 + CuO = CH3–CO–CH3 + Cu + H2O
(összegképlettel is elfogadható)
c) pl. CH3COOH - ecetsav (képlet és név 1–1) karboxilcsoport
d) pl. C6H12O6 - glükóz (szőlőcukor) (képlet és név 1–1)
pl. R–CHO + 2 Ag+ + 2 OH– = R–COOH + 2 Ag + H2O
(a glükóz képletével felírva is elfogadható)
B) Számítási feladatA háztartásban használt egyik fehérítő hatású mosóporadalék 9,80 tömeg% nátriumkarbonátot és 24,2 tömeg% nátrium-perkarbonátot tartalmaz. A kereskedelemben használt nátrium-perkarbonát néven használt vegyület összetétele 2 Na2CO3 · 3 H2O2 képletnek felel meg. Ez fehér, vízben oldható por, amely könnyen nátrium-karbonátra és fehérítő, oxidáló hatású oxigénre bomlik. (A bomlást mangánsók katalizálják.)
Ar(H) = 1,00, Ar(C) = 12,0, Ar(O) = 16,0, Ar(Na) = 23,0
a) Ha egy mosáshoz 130 g port használunk fel, hány dm3 25 °C-os, standard állapotú oxigéngáz keletkezik az alábbi reakcióegyenlet alapján?
2 [2 Na2CO3 · 3 H2O2] = 4 Na2CO3 + 6 H2O + 3 O2
b) Az adalékot folttisztításra is lehet használni. Ekkor 130 g port 1,00 dl (1,00 dl =100 cm3) vízben kell feloldani. Az oldódást és a H2O2 bomlását követően hány tömeg%-os lesz a keletkezett oldat nátrium-karbonátra nézve?
ρ(víz) = 1,00 g/cm3.Megoldás:
a) m(nátrium-perkarbonát) = 130 g ⋅ 0,242 = 31,46 g
M(2 Na2CO3⋅3 H2O2) = 314 g/mol
n(2 Na2CO3⋅3 H2O2) = 31,46 g / 314 g/mol = 0,100 mol
n(O2) = 1,5 ⋅ n(2Na2CO3⋅3H2O2) = 0,150 mol
V(O2) = 0,150 mol ⋅ 24,5 dm3/mol = 3,68 dm3
b) m(O2) = 0,150 mol ⋅ 32,0 g/mol = 4,80 g
m(oldat) = m(Na2CO3) + m(víz) – m(O2)
m(víz) = 100 cm3 ⋅ 1,00 g/cm3 = 100 g,
m(oldat) = 130 g + 100 g – 4,80 g = 225,2 g
m(Na2CO3) = 130 ⋅ 0,098 = 12,74 g
n(Na2CO3) = 12,74 g / 106 g/mol = 0,120 mol
n(Na2CO3)(össz) = n(Na2CO3) + 2 ⋅ n(2 Na2CO3 ⋅ 3 H2O2) = 0,320 mol
m(Na2CO3)(össz) = 0,320 mol ⋅ 106,0 g/mol = 33,92 g
az oldat tömeg%-a: (33,92/225,2)*100 = 15,06 %, azaz 15,1 %
6. Kísérletelemző feladata) Ammónia-, etin-, hidrogén-klorid-, illetve szén-dioxid-gázt állítunk elő. Melyik esetben hogyan tartsuk a gázfelfogó edényt? Válaszát indokolja!b) Mind a négy gáz egy részét vízzel teli kádba vezetve, melyik esetben mit tapasztalunk (teljes mértékben elnyelődik, részben oldódik, nem oldódik)? (A kádban levő víz térfogata kb. 2 dm3, és a reakció során kb. 0,2 mol gáz keletkezik.)c) A vízben oldódó gáz(ok) vizes oldatához fenolftaleint cseppentve, mit tapasztalunk?Válaszát indokolja!d) Mi történik, ha a vízben nem oldódó gáz(oka)t meggyújtjuk?Megoldás: a) Szájával lefele: ammónia, etin, szájával felfele: hidrogén-klorid, szén-dioxid.Indoklás a sűrűségviszonyokkal.b) Ammónia: teljes mértékben elnyelődik, etin: nem oldódik, hidrogén-klorid: teljes mértékben elnyelődik, szén-dioxid: részben oldódik.c) Az ammónia vizes oldata lila / vörös / bíbor / ciklámen színű lesz, a hidrogén-klorid vizes oldata színtelen marad, a szén-dioxid vizes oldata színtelen marad.Indoklás: a fenolftalein lúgos közegben lila / vörös / bíbor / ciklámen színű, (semleges és savas közegben színtelen).Az ammónia oldata lúgos, a HCl és a CO2 oldata savas kémhatású.d) Kormozó lánggal ég (az etin).7. Elemző és számítási feladat
1936-ban figyelte meg Otto Hahn és Fritz Strassmann, hogy a 235U-t lassú neutronokkal bombázva az urán atommag két, a periódusos rendszernek kb. a közepére eső magra és több neutronra esett szét. A jelenséget maghasadásnak nevezte el. A lejátszódó reakció:
A maghasadás során jelentős mennyiségű energia szabadul fel. A maghasadás során több neutron termelődik, mint amennyi a folyamat megindításánál elhasználódik. A termelődő többletet felhasználhatják újabb magok hasadásának kiváltásához. Megfelelő tömegű 235U esetén a láncreakció önfenntartóvá válik.Az atomreaktorokban a hasadóanyagból felszabaduló hőt alakítják át elektromos árammá. Vigyáznak arra, hogy a reaktorban csak a szükséges mennyiségű energia szabaduljon fel, ezért a láncreakciót szabályozzák.
a) Mit nevezünk izotópnak? A fenti szövegből írjon példát izotópokra és adja meg azok proton- és neutronszámát!
b) 1,00 g 235U-izotóp maghasadásákor mennyi energia szabadul fel?
c) Mennyi energia szabadul fel 1,00 liter ( 1,00 l = 1,00 dm3) benzin elégése során (25 °C-on, standard nyomáson), ha feltételezzük, hogy csak oktánból áll?
d) Hány liter (csak oktánból álló) benzin égése során szabadul fel annyi energia, mint 1,00 g 235U maghasadásakor?Megoldás:a) Az izotópok azonos rendszámú (protonszámú), de különböző tömegszámú(neutronszámú) atomok.235/95U és 236/92U235/95U : 92 proton, 143 neutron, 236/92U : 92 proton, 144 neutron
b) n(235U) = 1,00 g / 235 g/mol = 4,26 ⋅ 10–3 molQ = 4,26 ⋅ 10–3 mol ⋅ (–1,90⋅1010 kJ/mol) = – 8,09⋅107 kJTehát 8,09⋅107 kJ hő szabadul fel.
c) V(C8H18) = 1,00 dm3, m(C8H18) = 1000 cm3 ⋅ 0,703 g/cm3 = 703 gM(C8H18) = 114,0 g/mol, n(C8H18) = 703 g / 114,0 g/mol = 6,17 molAz égés egyenlete: C8H18(g) + 12,5 O2(g) = 8 CO2(g) + 9 H2O(f)ΔrH = 8 ⋅ΔkH(CO2(g)) + 9⋅ΔkH(H2O(f)) – ΔkH(C8H18(g))ΔrH = –3152 – 2574 – (–209) = –5517 kJ/molA felszabaduló hőmennyiség: Q = 6,17 mol ⋅ 5517 kJ/mol = 3,40⋅104 kJ(Ha 1,00 l gázzal számolt:1/24,5 mol → 225 kJ adódik, ami teljes pontszámot ér.)
d) V(C8H18) = (8,09⋅107 kJ/3,40⋅104 kJ)⋅1,00 dm3 = 2379 dm3 = 2,38⋅103 l (A c) pontban kapott 225 kJ-lal számolva 360 ezer liter benzin adódik.)8. Elemző és számítási feladat
Egy nyíltláncú alként brómmal reagáltatunk. A reakció során keletkező termék moláris tömege 2,90-szerese a kiindulási vegyület moláris tömegének.a) Mi a kiindulási alkén molekulaképlete?b) Rajzolja fel két nyílt szénláncú konstitúciós izomer szerkezetét (ha van), és adja meg a szabályos elnevezésüket!c) Írja fel egy olyan konstitúciós izomer szerkezetét, amelyik másik homológ sor tagja!Mi a vegyület neve?Megoldás:a) Az alkén általános képlete: CnH2nA reakciótermék képlete: CnH2nBr2M(CnH2n) = 12 n + 2 n = 14n g/molM(CnH2nBr2) = 14n + 2⋅79,9 = 14n + 159,8 g/mol2,90 = (14n +159,8)/14nn = 6az alkén molekulaképlete: C6H12 (hexén)(Bármely más helyes levezetés elfogadható!)
b) Az egyik izomer helyes felírása:a felírt izomer helyes elnevezése,a másik izomer helyes felírása:a felírt izomer helyes elnevezése.
c) Például a ciklohexán szerkezete.Neve: ciklohexán
