Горизонты химииБанк олимпиадМуниципальный этап · 7–8 класс
Задание № 5
2025/26 · ДНР · страница 3
Условие
Задача 5. Загадка бронзовой статуи
В 2003 году Шнобелевскую премию в области химии
получил японский физик, профессор Канадзавского
университета Юкио Хиросе за исследование состава необычного
сплава. Внимание ученого привлек бронзовый памятник
мифологического героя-воина Ямато Такэру но Микото.
Примечательно, что на эту статую не садятся птицы.
Бронза – сплав переходного металла М, обычно с оловом,
но к бронзам также относят сплавы М с алюминием, кремнием,
бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением
цинка (это латунь), никеля (это мельхиор), цинка и никеля (это
нейзильбер).
При химическом анализе было обнаружено, что в состав
этой бронзы входит неметалл Z. При взаимодействии с
атмосферной влагой с поверхности статуи вымывается 2,25 г
неметалла Z в год, что составляет 0,0015% его массы в статуе.
Бронзовая статуя весит 1,5 т.
При нагревании неметалл Z образует с металлом М соединение, в котором массовая доля
металла составляет 56,14%.
Задания:
1. Рассчитайте массовую долю неметалла Z в бронзе.
2. Назовите переходный металл М.
3. Определите, какой неметалл Z входит в состав бронзы.
4. Определите формулу соединения неметалла Z с М и запишите уравнение реакции его
получения.
Самопроверка
Решение и пояснение
Задача 5. Загадка бронзовой статуи
1. (5 б.)Находим массовую долю Z в бронзе:
m(Z)=22,5 г вымывается (0,0015% от общего количества)
2,25/0,000015=150000 г всего Z в статуе
ω(Z)=150000/1500000×100%=10%
2. (5 б.)Бронза – это сплав на основе меди, М – Cu.
3. (10 б.)Определяем элемент Z:
В соединении с медью ω(Cu)=56,14%, ω(X)=43,86%
Отношение масс: m(Cu):m(Z)=56,14:43,86
Формула бинарного соединения: CuxZy
𝑥∙𝐴 𝑟(𝐶𝑢) 56,14 43,86∙𝑥∙𝐴 𝑟(𝐶𝑢) 43,86∙64∙𝑥 2807,04𝑥 50𝑥
𝑦∙𝐴 𝑟(𝑍)
= 43,86𝐴 𝑟 𝑍 = 56,14∙𝑦
= 56,14∙𝑦 = 56,14𝑦 = 𝑦
x y Ar(Z) Z
1 1 50 -
1 2 25 -
2 1 100 -
3 1 150 -
3 2 75 As
При Ar(Z)=75 г/моль получаем As (мышьяк)
4. (5 б.)Формула соединения: Cu3As2.
5. (5 б.)2As + 3Cu Cu3As2
𝑡
Всего 30 б.
