Тема урока: Выбрать передачи тракторов для выполнения технологических операций навесного агрегата, прицепного агрегата, приводного агрегата

Практическая работа

Тема урока: Выбрать передачи тракторов для выполнения технологических операций навесного агрегата , прицепного агрегата, приводного агрегата.

Цель урока: Изучить тяговые показатели трактора, тяговый диапазон, научиться делать выбор массы трактора, выбирать передачи тракторов для выполнения технологических операций.

1 Теоретические обоснования для выполнения работы.

Необходимые тяговые показатели трактора могут быть достигнуты и эффективно использованы только в том случае, если будут правильно выбраны основные его параметры: масса, скорости движения (передаточные числа трансмиссии) и мощность двигателя. Эти параметры определяют при тяговом расчете трактора.
Исходные данные к тяговому расчету выбирают с учетом места, занимаемого рассматриваемым трактором в типаже! Трактор должен быть рассчитан на выполнение всех работ, соответствующих его тяговому классу, и некоторой части работ, относящихся к тяговой зоне соседнего с ним предыдущего класса. Перекрытие тяговых зон позволяет выполнять некоторые работы тракторами смежных классов, что расширяет сферу применения имеющихся в хозяйстве тракторов каждого класса.
Назовем отношение номинальной силы тяги на крюке, установленной для трактора данного класса, к минимальной силе тяги на крюке, на которую он должен быть рассчитан, расчетным тяговым диапазоном трактора и обозначим его через 6Т-Тяговый диапазон определяют по формуле

бт=еР"/ЛЛ
где е - коэффициент расширения тяговой зоны трактора. Рекомендуемые значения е= 1.25...1.3; Рн и Р'н - номинальные силы тяги на крюке тракторов рассчитываемого п-го по порядку класса и тракторов -1класса. .
Для тракторов, не имеющих общую тяговую зону с тракторами других классов, обычно принимают6т=2.
Дальнейший этап тягового расчета - выбор массы трактора. Следует различать конструктивную (сухую) массу т0 и эксплуатационную (полную) массу т9. Под конструктивной массой будем понимать массу трактора в не заправленном состоянии, без тракториста, инструментов, дополнительного оборудования и балласта.
Эксплуатационная масса, т. е. масса трактора в работе, всегда больше конструктивной массы. Ее минимальное значение /Пэтш равно сумме масс конструктивной, заправочных материалов и тракториста. Для большинства тракторов mamin= (1,07 ... ... 1,1) m0.
Эксплуатационную массу колесных тракторов часто специально увеличивают, чтобы улучшить их тягово-сцепные качества. Для этого на ведущие колеса навешивают балластные грузы, в шины заливают жидкость, регулируют силовое воздействие, оказываемое на трактор навесными машинами, применяют одноосные транспортные прицепы и т. д. Максимальное значение тэтах эксплуатационной массы должно быть выбрано таким образом, чтобы при работе трактора в соответствующих условиях с установленной для него по типажу номинальной силой тяги на крюке буксование ведущих органов не превышало допустимых в этом случае пределов 6Д0П- Для колесных тракторов при установившейся работе на горизонтальном участке указанное требование выражается следующим уравнением:
Фк.доп^эmaxё=Ры-Ь^Лэmax
где фк.яон - значение коэффициента использования сцепного веса, которого» можно достичь в данных почвенных условиях при допускаемом буксовании. ведущих колес; Хк и ft-коэффициенты нагрузки ведущих колес и сопротивления качению, соответствующие принятым условиям работы.
Из этого соотношения"*9шах=(я^долГ-/,)^• <^
Учитывая значительное перераспределение веса между передними и задними колесами при работе с большой нагрузкой на крюке, для тракторов с задними ведущими колесами принимают Лк=0,75...0,80, для тракторов со всеми ведущими колесам» Як = 1.
Для баллонных тракторов расчетные значения коэффициента использования сцепного веса <рк.доп=0,5... 0,65 в зависимости от конструкции и размеров шин ведущих колес.
Иногда балласт, требуемый для повышения эксплуатационной массы трактора до значения тэтах» полностью используют непосредственно для догрузки ведущих колес трактора, например при навешивании на колеса дополнительных грузов или заливке воды в шины. Тогда его масса
тб~Як(тэщах-Щmln)•
Для гусеничных тракторов формула(53)принимает следующий вид:
т'этз1==(Фк.доп~/')5'(54>
Вес гусеничных тракторов полностью используется в качестве сцепного, поэтому в процессе преобразования формулы (53) коэффициент Як принят равным единице. Кроме того, коэффициент сопротивления качению f\ заменен коэффициентом \\ учитывающим только внешние сопротивления качению, так как для преодоления внутренних сопротивлений в гусеничном движителе сцепления с почвой не требуется.
В процессе расчетов по формуле (54) можно принимать Фк.Доп=0,6...0,65 и f«0,5fi.
При существующих конструктивных массах гусеничных тракторов получаемая по формуле (54) масса тэ max ЧаСТО ПОЛуЧЗ-ется такой, что дополнительных догрузок не требуется. Это положение может измениться по мере дальнейшего снижения металлоемкости гусеничных тракторов.
Вследствие разнообразия выполняемых работ на тракторах должны быть передачи трех групп:
вспомогательные - для получения особо низких скоростей движения (они предназначены для работ, при которых допускаемые скорости движения ограничиваются условиями выполняемого технологическогопроцесса);
основные - для выполнения большинства сельскохозяйственных операций;
транспортные - для перевозки грузов и холостых переездов. Характерный пример работы с особо низкими скоростями - посадка рассады. При этом скорость движения, м/с,
и=/гнх/60, где /П| - расстояние между пересадочными гнездами, м; х - число растений, •которое сажальщик успевает подавать в машину за 1 мин.
Из этой формулы видно, что допустимая скорость движения при выполнении посадочных работ ограничивается, с одной стороны, агротехническими условиями возделывания данной культуры, диктующими размер междугнездий, а с другой - техническими возможностями, определяющими пропускную способность посадочной машины (число На некоторых посадочных работах скорость движения должна быть меньше 0,28 м/с.
Число машин, которые должны работать на особо низких скоростях, велико, а требования, предъявляемые к выбору значений этих скоростей, разнообразны. В зависимости от тягового класса трактора диапазон расчетных значений особо низких скоростей должен быть в пределах 0,07 ...0,28 или 0,14... 0,28 м/с; в некоторых случаях применяют также диапазон скоростей 0,5... 1,0 м/с.
Для выполнения некоторых работ, например мелиоративных, требуются еще более низкие скорости движения трактора - 0,028 ...0,056 м/с, которые иногда называют «ползучими». Для получения столь низких скоростей приходится устанавливать специальный ходоуменьшитель.
Основные передачи трактора необходимо выбирать с учетом принятого диапазона тяговых усилий на крюке и требований агротехники относительно допускаемых скоростей работы на различных сельскохозяйственных операциях.
Назовем номинальными, или расчетными, скоростями трактора значения его теоретических скоростей при номинальной частоте вращения вала двигателя. Примем число основных передач равным z. Обозначим расчетные значения высшей основной скорости через uH (z>, а низшей основной скорости через иН|. Отношение vB{Z)/vRi назовем диапазоном номинальных основных скоростей трактора и обозначим его через б» ^
При скорости vBl должна быть обеспечена полная загрузка двигателя на номинальный крутящий момент Мв при работе трактора с номинальной силой тяги на крюке. В этом случае эксплуатационная масса трактора равна тэ шах-Скорость 1>Н(г) необходимо использовать при работе с минимальной расчетной силой тяги на крюке Рн/oV В данном случае достаточно, чтобы эксплуатационная масса трактора была минимальна m3min и двигатель несколько недогружен.
Эти требования можно выразить следующими уравнениями:
(тэ mln+m6g) Гк = MJrpl Лтр"» TP (z)
где /rpi и »тр(*> - передаточные числа трансмиссии трактора соответственно' на низшей и высшей основных передачах; /| и Ь - коэффициенты сопротивления качению трактора соответственно при работе с номинальной и минимальной силами тяги на крюке; удтш - допускаемый минимальный коэффициент загрузки двигателя; обычно Уд mm=0,85.
Для обоих рассматриваемых вариантов работы КПД трансмиссии т)Тр принят одинаковым. Разделим верхнее уравнение на. нижнее и, имея в виду, что
iTpi/iTP(Z)-vH(Z)/u"i-6Гос>,получим
л*Ря+ft(m»mm+тб)8^осн-ТдтщОтЯн+/Aiming
Так как коэффициент сопротивления качению f\ значительна больше коэффициента /2, то можно принять
Для повышения производительности тракторных агрегатов максимальные значения основных скоростей трактора должны быть допустимы при современном уровне агротехники и сельскохозяйственного машиностроения. Устанавливать для них какие-либо пределы нецелесообразно, так как вследствие непрерывного изменения приемов и средств механизации процессов сельскохозяйственного производства создаются новые возможности для дальнейшего повышения скоростей трактора.
Число основных передач г выбирают в зависимости от требуемого диапазона основных скоростей б"осН. Поскольку у сельскохозяйственных тракторов этот диапазон невелик, то при применении коробок обычного типа с передвижными шестернями-' практически нецелесообразно иметь в группе основных передач больше четырех-пяти ступеней. Обычно к ним добавляют еще одну более низкую резервную передачу, которая позволяет получать на крюке тяговое усилие, несколько большее номинального, при соответственно повышенном буксовании ведущих органов. Вследствие усовершенствования конструкций коробок, в частности создания коробок с переключением передач на ходу, возникают более широкие возможности маневрирования передачи. В таких коробках число основных передач может быть увеличено.
Определим рациональные соотношения между отдельным» передачами, т. е. выберем структуру ряда основных передач.
Согласно исследованиям, практически равноценные результаты могут быть получены при применении нескольких вариантов рядов. Обычно ряд основных передач трактора строят по принципу геометрической прогрессии и называют геометрическим.

Он имеет следующий вид

«н(z)/»hгде индексы при номинальных скоростях vH - порядковые номера передач; q - знаменатель геометрической прогрессии.
Перемножая эти отношения и учитывая, что 0h<*)A>hi = 6«och, получаем
откуда
В качестве показателей, характеризующих выбранный ряд, принимаем минимальные значения коэффициентов загрузки двигателя на разных передачах и интервалы значений касательных сил тяги, соответствующие работе на каждой из передач.
Для выяснения значений первого показателя рассмотрим, как загружается двигатель в граничных точках, т. е. в точках, где возможен переход с одной передачи на другую. Обозначим касательную силу тяги трактора в точке перехода с первой передачи на вторую через Р'к, а в следующих по порядку граничных точках соответственно через Рк", Рк'" и т. д. Для указанных граничных точек можно написать следующие уравнения:
Р к'^к/О'трг^тр)= Мя; ^к'лЛ'трхПтр)= М'к m!n;
Р кгк/(Ьрз^тр) =МН', РК"ГJ (i трг'Птр) = М"к mint
где М» - максимальные значения крутящего момента двигателя в этих точках, равные номинальным; М'Ктщ и М",,тт - минимальные значения крутящего момента двигателя в соответствующих граничных точках.
Разделив почленно правые уравнения каждой строчки на левые, получим
М к = 1'тра^*тР1» М к щщ/^н = *трв/'тр2' •'• •
Так как у геометрического ряда передач <трзЛтр. = |'трзЛ'тр2- в = 1/<7, то на всех передачах коэффициент загрузки двигателя ydm\n=MKminlMH=\lq имеет одинаковое минимальное значение, зависящее от знаменателя прогрессии.
Для наглядного представления об изменении зависимости крутящего момента Мн двигателя от развиваемой трактором карательной силы тяги Рк при работе на разных передачах построим диаграмму (рис. 56). Указанная зависимость имеет линейный характер, поэтому диаграмма представляет собой пучок лучей с началом в центре координат, где касательная сила тяги Р1{=0. Поэтому диаграмму называют лучевой. Для построения диаграммы выполним следующее. На оси ординат отложим в принятом масштабе номинальный Мн и минимальный MKmIn= -MJq крутящие моменты, используемые при геометрическом ряде передач. Через вершины отложенных отрезков проведем прямые, параллельные оси абсцисс. Луч первой передачи пересекает горизонталь Ми в точке а, абсцисса которой Рк^ЛО'тр^тр/Гк.
Точка Ь' пересечения проведенного луча первой передачи с горизонталью MKmin является граничной точкой перехода на вторую передачу. При касательной силе тяги Р'к, соответствующей данной точке, для перехода на следующую передачу необходимо повысить крутящий момент двигателя до номинального значения Мн. Поэтому луч второй передачи проводим через точку Ь, ордината которой равна Мв. Аналогично определяют граничные точки с', d' перехода на остальные передачи и точки с, d, через которые проводят лучи соответствующих передач. Как видно из построенной диаграммы, при геометрическом ряде передач интервалы касательных сил тяги, охватываемые разными передачами, неодинаковы. Наиболее широк интервал касательных сил тяги на первой передаче. С повышением номера передачи он уменьшается.
Определив знаменатель геометрического ряда и выбрав номинальную скорость vB\ трактора на первой основной передаче, найдем значения номинальных скоростей на остальных основных передачах: Vn2=Vn\q, vBz-vH2Q = Va\q2 и т. д. Намеченный ряд необходимо корректировать в соответствии с практическими возможностями подбора чисел зубьев шестерен.
Число транспортных передач и их номинальные скорости выбирают в зависимости от типа ходовой части и подрессоренности трактора. Для гусеничных тракторов сельскохозяйственного назначения часто ограничиваются одной транспортной переда-, чей, для тракторов на пневматических шинах их должно быть не менее двух. Чем лучше подрессорен трактор и чем более благоприятные условия созданы для работы водителя, тем выше может быть верхняя транспортная скорость.
Промежуточную транспортную скорость v\p можно выбирать как среднюю геометрическую, или арифметическую, величину между заданной максимальной транспортной скоростью Vmax и высшей основной скоростью VB{2), т. е.
^трв/^Лм Ш" У'тР=°.5(УтахН-уй(г))- (55)
Применение бесступенчатых трансмиссий, позволяющих получить в определенных пределах любые скорости движения трактора, повысит минимальные значения коэффициента загрузки двигателя. В этом случае двигатель сможет постоянно работать на режиме, близком к номинальному, в результате чего производительность трактора повысится.
Практическое использование указанных преимуществ бесступенчатой трансмиссии возможно при условии оборудования ее системой управления, обеспечивающей автоматическое изменение передаточного числа трансмиссии в соответствии с изменением тягового сопротивления тракторного агрегата.
При сравнении тяговых и экономических показателей трактора с бесступенчатой и ступенчатой трансмиссиями необходимо учитывать также возможную разницу в значениях КПД этих трансмиссий.
Требуемую мощность тракторного двигателя определяют исходя из установленных предыдущими расчетами тяговых и скоростных параметров трактора. При этом следует учитывать следующую особенность тягового режима: силы сопротивления движению тракторного агрегата имеют неустановившийся характер и во время работы непрерывно колеблются в широких пределах. Колебания нагрузки происходят в результате влияния микрорельефа поля, неоднородности почвы, особенностей технологического процесса выполняемой сельскохозяйственной операции, неравномерности сопротивления качению и многих других факторов.
Вследствие колебательного характера нагрузки необходимо резервировать некоторую часть мощности тракторного двигателя для преодоления систематически возникающих пиковых значений сопротивления движению. Некоторый резерв мощности может также потребоваться для обеспечения разгона тракторного агрегата без переключения передач.
Поэтому тракторный агрегат следует комплектовать таким образом, чтобы его средний приведенный к коленчатому валу момент сопротивления был несколько меньше номинального крутящего момента двигателя. Отношение указанных моментов, называемое коэффициентом Хэ эксплуатационной нагрузки тракторного двигателя, изменяется в пределах 0,8... 0,85 в зависимости от динамических качеств двигателя и колебаний сопротивлений движению трактора. При определении требуемой мощности тракторного двигателя резерв учитывают в расчетной формуле указанным коэффициентом. Итак, требуемая номинальная мощность, кВт, тракторного двигателя
Kmm+^)ir] tW(ioxPx3),
где Ря - номинальная сила тягн иа крюке, установленная для трактора данного класса по типажу, Нм; vHi - соответствующая этому тяговому усилию» номинальная скорость движения, м/с; fi - коэффициент сопротивления качению трактора при работе с номинальной силой тяги на крюке; Лтр-КПД. трансмиссии, соответствующий принятой схеме.
Подсчитанное по этому уравнению значение мощности округляют до ближайшего большего, так как в условиях неустановившейся нагрузки, с которой обычно работает трактор, двигатель несколько снижает развиваемую им мощность по сравнению с мощностью, получаемой при стационарном режиме.
Отношение расчетной мощности двигателя к массе трактора называют удельной мощностью трактора. Ее определяют по следующей формуле:
#уд = ЛГи/тэт1п.

Удельная мощность JVyA является важным параметром, характеризующим энергонасыщенность трактора. Повышение удельной мощности трактора позволяет соответственно повысить его рабочие (основные) скорости.
Понятие, обратное удельной мощности, - удельная масса /Пуд. Этот измеритель обычно используют для характеристики металлоемкости трактора. Под удельной массой, кг/кВт, понимают отношение конструктивной массы трактора к номинальной мощности установленного на нем двигателя, т. е.
'яуд = т0/ЛГн.
Для колесных тракторов туд«40 ...50 кг/кВт, а для гусеничных туд«*60... 80 кг/кВт. По мере совершенствования конструкций тракторов удельная масса их постоянно снижается.

2. Методические указания по выполнению задания .

Правильно скомплектованный МТА должен обеспечить качественное выполнение работ в соответствии с агротехническими требованиями, наивысшую производительность, наименьшие затраты труда и денежных средств, хорошую маневренность и проходимость при переездах с одного участка на другой или внутри загона; нормальные условия труда и безопасность работы.

Если задан трактор и сельскохозяйственная работа (операция), а по условию задачи необходимо определить марку СХМ и их количество в агрегате, передачу трактора и рабочую скорость на данной передаче, то эти расчеты рекомендуется выполнять в последовательности, приведенной ниже. В основе расчета лежит рациональное соотношение тяговых свойств энергетических средств (тракторов) и сопротивления сельскохозяйственных машин в заданных условиях использования [6,7,8]. В соответствии с агротехническими требованиями к технологической операции и условиями работы МТА на участке устанавливается диапазон технологически допустимых скоростей движения агрегатов, используя литературу или данные приложения. Зная тип трактора и выполняемую работу, выбирают основную и резервную низшую рабочие передачи трактора. Выбор производят по тяговым характеристикам (прилож. Б) следующим образом:

- по выполняемой операции устанавливают агрофон поля,

- выписывают весь диапазон основных эксплуатационных показателей трактора из таблицы тяговых характеристик при NТ=NТ мах для всех передач (NТ мах, кВт - максимальная мощность на крюке; Ркр, кН - номинальное тяговое усилие на крюке; Vp, км/ч - рабочая скорость; GТ, кг/ч - часовой расход топлива) и оформляют в виде таблицы;

Для выбора основной и резервных передач удобно использовать потенциальную тяговую характеристику трактора (рис. 1).

Как видно из графика, наиболее рациональными по использованию крюковой мощности является II…V передачи. Однако II передача находится за пределами интервала рациональных технологических скоростей. В то же время агротехнические требования позволяют работать и на V передаче. Поэтому расчет следует вести для III…V передач трактора. III передача пониженная резервная, IV - основная передача, V - повышенная резервная.

Рис. 1_ Выбор передач и режима работы агрегата по потенциальной тяговой характеристике трактора:

А - зона рациональной тяговой загрузки трактора;

Б - интервал рациональных по загрузке рабочих скоростей;

В - интервал технологически допустимых скоростей для машины.

Постройте по тяговым показателям вашего трактора Vp и Nкр в зависимости от Ркр (как на рис. 1). Определите три необходимые для расчетов передачи.

- за основную рабочую передачу принимают ту, на которой величина Nкр имеет наибольшее значение. При этом рабочая скорость движения Vp на данной передаче должна укладываться в пределы технологически допустимых скоростей движения;

- отмечают контуром выбранную передачу и снизу подписывают;

- низшая рабочая передача будет та, которая стоит перед основной и имеет большое тяговое усилие Рт и меньшую рабочую скорость движения Vp.

Контрольные вопросы

1.Каким требованиям должен удовлетворять агрегат?

2.Как выбирается основная рабочая передача?

3.Что называют удельным тяговым сопротивлением?

4.Как определить удельное тяговое сопротивление машины при различных скоростях?

5. Как определить оптимальную ширину захвата агрегата и потребное количество машин для его составления?

6. Как определить фронт и тяговое сопротивление сцепки?

Общее время выполнения работы - 4 часа.

Задание 1

Какие химические элементы названы в честь стран? Приведите не менее четырех названий.

Какой элемент впервые открыт на солнце?

Укажите количество протонов и нейтронов, содержащихся в ядрах атомов, названных вами элементах.

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Рутений (Ru) - назван в честь России;

протонов 44, нейтронов 57.

1

1

Полоний (Po) - в честь Польши;

протонов 84, нейтронов 37.

1

1

Франций (Fr) - в честь Франции;

протонов 87, нейтронов 35.

1

1

Германий (Ge) - в честь Германии;

протонов 32, нейтронов 40.

1

1

Гелий (He) - открыт на солнце;

протонов 2, нейтронов 2.

1

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 2

Капля дождя имеет массу около 10^-4 г. Рассчитайте количество молекул воды и суммарное количество атомов всех элементов, содержащихся в этой капле.

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Рассчитаем число моль воды -

n(H₂O) = m(H₂O) : M(H₂O) = 10^-4 г : 18 г/моль = 5,56·10^-6 моль.

2

Один моль воды содержит N_A = 6,02·10²³ молекул воды.

2

Тогда 5,56·10^-6 моль содержит количество молекул воды, равное

N(H₂O) = N_A · n(H₂O) = 6,02·10²³ · 5,56·10^-6 = 33,5 ·10¹⁷ (молекул)

2

Вода состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода.

2

Суммарное количество всех атомов, содержащихся в капле дождя, равно

N_? = 3N(H₂O) = 3 · 33,5 ·10¹⁷ = 100,4 ·10¹⁷ = 10¹⁹(атомов).

2

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 3

Каково процентное содержание изотопов ³⁵Сl и ³⁷Сl в природном хлоре, имеющем относительную молекулярную массу 70,90?

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Примем за Х процентное содержание изотопа ³⁵Сl.

1

Тогда процентное содержание изотопа ³⁷Сl будет (100 - Х)

1

Масса атомов изотопа ³⁵Сl равна 35Х.

2

Масса атомов изотопа ³⁷Сl равна 37(100 - Х)

2

Составим уравнение: 35Х + 37(100 - Х) = 35,45

Х = 77,5

3

?(³⁵Сl) = 77,5%, ?(³⁷Сl) = 22,5%.

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 4

Рассчитайте объем, который занимает (при н.у.) порция газа, необходимого для дыхания, если в этой порции содержится 2,69·10²²молекул этого газа. Какой это газ?

Решение

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Газ, необходимый для дыхания - это кислород.

1

n(O₂) = N(O₂) : N_A, где N_A = 6,02 · 10²³

3

n(O₂) = V(O₂) : V_м

2

n(O₂) = (2,69 · 10²²):(6,02 · 10²³) = 0,04468(моль)

2

V(O₂) = n(O₂) · V_м

1

V(O₂) = 0,04468 моль · 22,4 л/моль = 1,0 л.

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 5

Укажите химические формулы газов: азот, хлороводород, водород, аммиак, хлор, угарный газ, сероводород, углекислый газ. Какие из этих газов являются простыми веществами, оксидами, имеют окраску, характерный запах, ядовиты? Ответ оформите в виде таблицы, используя знаки «+» и «-».

Показатель

Газы

азот

хлорово-

дород

водород

аммиак

хлор

угарный

газ

серово-дород

углекис-лый газ

Химическая

формула

Простое

вещество

Оксид

Окраска

Характер-ный запах

Ядовит

Решение

Показатель

Газы

азот

хлорово-

дород

водород

аммиак

хлор

угарный

газ

серово-дород

углекис-лый газ

Химическая

формула

N₂

HCl

H₂

NH₃

Cl₂

CO

H₂S

CO₂

Простое

вещество

+

-

+

-

+

-

-

-

Оксид

-

-

-

-

-

+

-

+

Окраска

-

-

-

-

светло-

зелен.

-

-

-

Характер-ный запах

-

+

-

+

+

-

+

-

Ядовит

-

+

-

+

+

+

+

-

Указания по оцениванию

Баллы

Химическая формула (8 · 1 балл)

8

Простое вещество (3 · 0,1 балл)

0,3

Оксид (2 · 0.1 балл)

0,2

Окраска

0,5

Характерный запах (4 · 0,125 баллов)

0,5

Ядовит (5 · 0,1 балл)

0,5

Все элементы записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание № 1.

В каком объёме воды необходимо растворить хлороводород, образующийся при слабом нагревании 234 г хлорида натрия с концентрированным раствором серной кислоты, чтобы получить 20% - ный раствор соляной кислоты?

Задание № 2.

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

1 2 3 4 5 6

Li → Li₃N → LiOH → Li₂CO₃ → LiCl → LiNO₃ → Li NO₂

К 4 превращению записать сокращённое ионное уравнение.

Задание № 3.

Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции, укажите окислитель и восстановитель:

H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

Задание № 4.

Один из элементов периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 30,5 %. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.

Задание № 5.

Через раствор массой 50 г с массовой долей иодида натрия 15 % пропустили избыток хлора. Выделился иод массой 5,6 г. Определите выход продукта реакции.

Рекомендации

к проверке работ учащихся на школьном этапе Всероссийской олимпиаде по химии

1. Допускаются любые формулировки ответов, не искажающие его смысла.

2. Призёрами являются учащиеся, набравшие больше половины максимального балла.

3. Победителем считается уче6ник, набравший максимальный балл среди призёров.

При подведении итогов олимпиады рекомендуется придерживаться следующей системы оценивания (количество баллов должно быть целым числом).

9 класс

Ответы к заданиям олимпиады и их оценивание

максимальное количество баллов - 26

призёры - учащиеся набравшие более 13 баллов

победитель - учащийся, набравший максимальный балл среди призёров

Задание № 1. (7 баллов)

NaCl +H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl ↑ 1 балл

n(NaCl) = m/M = 23.4 / 58.5 = 4 (моль) 1 балл

n(HCl) = 4 моль 1 балл

m(HCl) = M•n = 36.5 •4 = 146 (г) 1 балл

m(HCl)_{раствора} = m(HCl) / ω = 146 / 0,2 = 730 (г) 1 балл

m(H₂O) = m(HCl)_{раствора} - m(HCl) = 730 - 146 = 584 (г) 1 балл

V(H₂O) = m / ρ = 584 / 1 = 584 (мл) 1 балл

Задание № 2. (7 баллов)

1) 6 Li + N₂ = 2 Li₃N 1 балл

2) Li₃N + 3 H₂O = 3 LiOH + NH₃↑ 1 балл

3) 2 LiOH + СO₂ = Li₂CO₃ + H₂O 1 балл

4) Li₂CO₃ + 2 HCl = 2 LiCl + H₂O + СO₂↑ 1 балл

5) LiCl + AgNO₃ = AgCl ↓+ LiNO₃ 1 балл

6) 2LiNO₃ = 2 LiNO₂ + O₂↑ 1 балл

7) 2 H⁺ + СO₃^2- = H₂O + СO₂↑ 1 балл

Задание № 3.(4 балла)

3 H₂S + K₂Cr₂O₇ + 4 H₂SO₄ = 3 S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7 H₂O 1 балл

3 S^2- - 2e^- = S⁰ 2 балла

2 Cr⁺⁶ + 3 e^- = Cr⁺³

H₂S - восстановитель 1 балл

K₂Cr₂O₇ - окислитель

Задание № 4. (2 балла)

ЭО₂ 1 балл

ω (О) = A_r(О)•2 / A_r(Э) + A_r(О)•2

0,305 = 32 / х + 32

Х = 73 - германий 1 балл

Задание № 5. (6 баллов)

2 NaI + Cl₂ = 2 NaCl + I₂ 1 балл

m(Nal) = m(Nal)_{раствора} •ω = 50 •0.15 7.5 (г) 1 балл

n(Nal) = m/M = 7,5 / 150 = 0,05 (моль) 1 балл

n(l₂) = 0,5 n(Nal) = 0,025 моль 1 балл

m(l₂)_теор. = M•n = 254 • 0,025 = 6,35 (г) 1 балл

ή = m _практ. / m _теор. = 0,882 (88,2%) 1 балл

Задание 1. «Девять элементов»

В периодической системе есть девять элементов, названия которых в русском языке являются существительными «не мужского рода». Для каждого их этих элементов ниже приведены характерные реакции, в которых они зашифрованы буквой «Э». Определите элементы для каждой реакции:

1) 2Н₂Э + ЭО₂ ? 3Э + 2Н₂О;

2) ЭCl₃ + KI ? ЭCl₂ + KCl +1/2 I₂;

3) ЭNO₃ + KCl ? ЭCl? + KNO₃;

4) Э + 3HNO_3конц. + 4HCl_конц. ? H[ЭCl₄] + 3NO₂ +3H₂O;

5) ЭCl₂ + 4NH₃ ?[Э(NH₃)₄]Cl₂ (синий);

6) ЭCl₂ + Cl₂ ? ЭCl₄;

7) Э₂O₃ + 4 HNO_3конц. + (х-2) Н₂О ? Э₂О₅·х Н₂О + 4NO₂

Количество баллов - 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Эти элементы - сера, железо, серебро, золото, медь, платина, ртуть, олово и сурьма. Все они кроме серы, металлы и все легко узнаваемы по характерным для них превращениям, либо по степеням окисления, характерным только для их положения в Периодической системе.

1) 2Н₂S + SО₂ ? 3S + 2Н₂О;

1

2) FeCl₃ + KI ? FeCl₂ + KCl +1/2 I₂;

1

3) AgNO₃ + KCl ? AgCl? + KNO₃;

1

4) Au + 3HNO_3конц. + 4HCl_конц. ? H[AuCl₄] + 3NO₂ +3H₂O;

1

5)CuCl₂ + 4NH₃ ?[Cu(NH₃)₄]Cl₂ (синий);

1

6) SnCl₂ + Cl₂ ? SnCl₄;

1

7) Sb₂O₃ + 4 HNO_3конц. + (х-2) Н₂О ? Sb₂О₅·х Н₂О + 4NO₂

2

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 2. «Две реакции для одного вещества»

При сплавлении натриевой соли предельной одноосновной карбоновой кислоты с едким натром образуется 15 г углеводорода, а при электролизе водного раствора такого же количества этой соли получается 14,5 г углеводорода. Определите и назовите углеводород, полученный в результате реакции, и неизвестную соль.

Количество баллов - 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1. Уравнение реакции сплавления в общем виде:

С_nH_2n+1COONa + NaOH = C_nH_2n+2 + Na₂CO₃ (1)

2

2. Уравнение электролиза по Кольбе в общем виде:

2R- COONa + 2H₂O ? R-R? + 2CO₂? +H₂? + 2NaOH (2)

2

3. Уравнение для анодного процесса в случае соли предельной одноосновной кислоты:

2С_nH_2n+1COO^- - 2e ? С_nH_2n+1 - С_nH_2n+1 + CO₂ ? (3)

2

4. Составим уравнение с использованием данных задачи по уравнениям 1 и 3:

2(14n + 2) / (28n + 2) = 15 / 14,5, или n=2

2

5. Углеводород - С₄Н₁₀ - бутан

1

6. Неизвестная соль - С₂Н₅СООNa -пропионат натрия

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 3. «Анализ пробы»

Навеску 6,1 г дигидрата хлорида бария растворили в 300 мл воды, после чего добавили к раствору 200 мл 0,1 М раствора серной кислоты (? =1,005 г/см³). Из полученного раствора аккуратно взяли прозрачную пробу массой 20 г, испарили и прокалили. Рассчитайте массу осадка после прокаливания.

Количество баллов - 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1. Количество хлорида бария совпадает с количеством дигидрата хлорида бария (BaCl₂·2H₂O): 6,1/244 = 0,025 моль.

1

2. Масса раствора серной кислоты 200·1,005 = 201 г, ее количество 0,2·0,1 = 0,02 моль.

1

3. При сливании растворов происходит осаждение 0,02 моль малорастворимого сульфата бария: H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄? + 2HCl

И в растворе остается 0,005 моль BaCl₂ , т.е. 0,005·208 = 1,04 г.

2

4. Масса полученного осадка складывается из масс навески, воды и раствора H₂SO₄ за вычетом массы осадка: 6,1+300 +201 - 0,02·233 = 502,44 г.

2

5. Концентрация хлорида бария в этом растворе составит:

(1,04/502,44)·100 % = 0,207 %

2

6. Помимо BaCl₂, раствор содержит получившийся хлороводород, но он улетучится при испарении раствора и прокаливании остатка, который будет представлять собой чистый безводный хлорид бария. Его масса 0,207·20/100 = 0,0414 г.

2

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 4. «Выход продукта реакции»

Смесь этилена с водородом, имеющую плотность по водороду 9, нагрели в замкнутом сосуде с платиновым катализатором. Рассчитайте выход реакции, если известно, что в результате ее протекания давление в сосуде уменьшилось на 20 %.

Количество баллов - 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1. Один моль смеси имеет массу 9·2 = 18 г.

1

2. Пусть x - количество моль Н₂ в смеси, тогда 1-х - количество моль С₂Н₄ (фактически это мольные доли). Тогда 2х + 28(1-х) = 18, откуда х = 5/13, 1-х = 8/13, т. е. отношение количества моль водорода и этилена 5:8.

2

3. Из уравнения реакции Н₂ + С₂Н₄ = С₂Н₆ следует, что реагируют они в отношении в отношении 1: 1, значит, водород находится в недостатке, по нему и будем считать выход.

1

4. Из уравнения Менделеева - Клайперона: P·V = n·R·T следует, что при постоянных V и Т отношение давлений будет равно отношению суммарного числа моль газов до и после реакции Р₁/Р₂ = n₁/n₂ = 0,8.

2

5. Если в реакцию вступило у моль водорода и у моль этилена, то получится у моль этана: 1 - у - у + у= 0,8, откуда у = 0,2.

2

6. При 100% выходе мы могли получить 5/13 моль этана, от этого количества 0,2 моль составят (0,2·13/5)·100 = 52 %.

2

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 5. «Неизвестные реагенты»

Какие два реагента вступили в реакцию, если получились только следующие вещества (приведены все продукты реакций без стехиометрических коэффициентов):

а) … ? NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂

б) … ? NO + HNO₃

в) … ? NaCl + H₂O + N₂

г) … ? Ca(OH)₂ + NH₃

д) … ? Ag₂O + NaNO₃ + H₂O

Количество баллов - 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

а) 2NO₂ + Na₂CO_{3 (p-p)} ? NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂?

2

t

б) 3NO₂ + H₂O_(изб.) ? NO? + 2HNO_3(разб.)

2

t

в) NH₄Cl + NaNO₂ ? NaCl + 2H₂O + N₂ ?

2

г) Са₃N₂ + 6H₂O ? 3Ca(OH)₂ + 2NH₃ ? или

Ca(NH₂)₂ + 2H₂O? Ca(OH)₂ + 2NH₃ ?

2

д) 2 NaOH_(р-р) + 2AgNO_3(p-p) ? Ag₂O? + 2NaNO₃ + H₂O

2

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание 6. «Четыре стакана»

В четыре открытых стакана с водными растворами питьевой соды, железного купороса, цинкового купороса и кислого сернокислого аммония опустили по кусочку металлического натрия. Какие процессы будут протекать в каждом их этих стаканов? Запишите уравнения реакций.

Количество баллов - 10.

Ответ:

Содержание верного ответ и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1. Во всех стаканах происходит выделение водорода

2Na + 2H₂O ?2NaOH + H₂?

1

2. В стакане с питьевой содой - образуется средняя соль:

NaHCO₃ + NaOH ? Na₂CO₃ + H₂O

1

3. В стакане с железным купоросом выпадет белый осадок, который будет быстро приобретать бурую окраску за счет окисления кислородом воздуха:

FeSO₄ + 2NaOH ? Fe(OH)₂? + Na₂SO₄;

2Fe(OH)₂ + 1/2O₂ + H₂O ?2 Fe(OH)₃ ?

1

2

4. В стакане с цинковым купоросом выпадет осадок гидроксида цинка, который растворится в избытке щелочи:

ZnSO₄ + 2NaOH ? Zn(OH)₂? + Na₂SO₄;

Zn(OH)₂? + 2NaOH ? Na₂[Zn(OH)₄]

1

1

5. В стакане с сернокислым аммонием - образование средних солей с последующим выделением аммиака:

2NH₄HSO₄ + 2NaOH ? (NH₄)₂SO₄ + Na₂SO₄ + 2H₂O;

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH ? Na₂SO₄ + 2NH₃? + 2H₂O

1

2

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

10

Задание № 1.

Почему в середине периодической системы появляется группа лантаноидов, у которых увеличение порядкового номера не вызывает существенного изменения их химических свойств, в то время, как для большинства элементов, изменения порядкового номера приводит к изменению химических свойств. Ответ подтвердите электронными формулами.

Задание № 2.

Определите молекулярную формулу предельного трехатомного спирта, массовая доля кислорода в котором равна 45,28%.

Задание № 3.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

C₂H₂→C₆H₆ → →X₁→X₂→→X₃→бензоат калия

Задание № 4.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄+H₂S+H₂SO₄→MnSO₄+S+…+…

Определите окислитель и восстановитель.

Задание № 5. Пероксид натрия обработали избытком горячей воды. Выделившийся газ собрали, а образовавшийся раствор щелочи полностью нейтрализовали 10%-ным раствором серной кислоты объемом 300мл и плотностью 1,08 г/мл. Определите массу взятого для реакции пероксида натрия и объем собранного газа.

Рекомендации

к проверке работ учащихся на школьном этапе Всероссийской олимпиаде по химии

1. Допускаются любые формулировки ответов, не искажающие его смысла.

2. Призёрами являются учащиеся, набравшие больше половины максимального балла.

3. Победителем считается уче6ник, набравший максимальный балл среди призёров.

При подведении итогов олимпиады рекомендуется придерживаться следующей системы оценивания (количество баллов должно быть целым числом).

11 класс

Ответы к заданиям олимпиады и их оценивание

максимальное количество баллов - 17

призёры - учащиеся набравшие более 9 баллов

победитель - учащийся, набравший максимальный балл среди призёров

Задание 1.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

Элементы ответа

1. Общая формула предельного трехатомного спирта: C_nH _2n-1(OH)₃ или C_nH_2n+2O₃

2.Выражение для расчета массовой доли кислорода

ώ=M(O)/ M(C_nH_2n+₂O₃)=16•3/(12n+2n+2+16•3); 0,4528=48/(14n+50); n=4

3.Формула спирта C₄H₇(OH)₃

Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы

3

Правильно записаны 2 первых элемента из названных выше

2

Правильно записан 1 из названных выше элементов

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

3

1.Химические свойства элементов определяются электронным строением атомов. Лантаноиды относятся к f- элементам, в атомах которых заполняются 4f-оболочки. Лантаноиды очень схожи по химическим свойствам. Близость свойств соединений лантаноидов обусловлена тем, что застройка внутренней 4f-оболочки атомов мало сказывается на состоянии валентных электронов. В образовании химической связи 4f-электроны лантаноидов обычно не принимают участия.

1

2.Электронная формула

1

Максимальный балл

2

Задание 2.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

1)3C₆H₆→→С₆Н₆

2)С₆Н₆ + СН₃CL→→C₆H₅CH₃ + HCL

3) 5C₆H₅CH₃ +6 KMnO₄ + 9H₂SO₄ →5C₆H₅COOH + 6MnSO₄ + 3 K₂SO₄ + 14 H₂O

4)C₆H₅COOH + C₂H₅OH →→C₆H₅COOC₂H₅ +H₂O

5)C₆H₅COOC₂H₅ + KOH → C₆H₅COOK + C₂H₅OH

Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы

5

Правильно записаны 4 уравнения реакций

4

Правильно записаны 3 уравнения реакций

3

Правильно записаны 2 уравнения реакций

2

Правильно записано 1 уравнение реакции

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

5

Задание 3.

Задание 4.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Баллы

Элементы ответа

1. Составлен электронный баланс:

2 │ Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

5 │ S^-2 - 2e →S⁰

2. Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

2KMnO₄ + 5H₂S + 3H₂SO₄ = 5S + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 8 H₂O

3. Указано, что Mn⁺⁷ (KMnO₄ за счет Mn⁺⁷) - окислитель, процесс восстановления

S^-2 (H₂S за счет S^-2) - восстановитель, процесс окисления

Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы

3

В ответе допущена ошибка только в одном элементе

2

В ответе допущены ошибки в двух элементах

1

Все элементы ответа записаны неверно

0

Максимальный балл

3

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Баллы

Элементы ответа

Уравнения реакций:

1)2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2)Рассчитаны количества вещества серной кислоты и щелочи:

n(H₂SO₄) = (300•1,08•0,1)/98 = 0,33(моль)

n(NaOH) = 2n(H₂SO₄) = 2n(H₂SO₄) = 2•0,33 = 0,66(моль)

3)Рассчитаны количества вещества и масса пероксида натрия:

n(Na₂O₂) = 0,5n(NaOH) = 0,5•0,66 = 0,33 (моль)

m(Na₂O₂) = 0,33•78 = 25,74 (г)

4)Рассчитано количество вещества и объем кислорода:

n(O₂) = 0,25n(NaOН) = 0,25•0,66 = 0,165 (моль)

V(O₂) = n•Vm = 0,165•22,4 = 3,696л ≈3,7 л.

Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы

4

В ответе допущены ошибки только во2-ом, или в 3-ем, или в 4-ом элементе

3

В ответе допущены ошибки в двух элементах

2

В ответе допущена ошибка в первом элементе, которая повлекла ошибки в последующих элементах

1

Все элементы записаны неверно

0

Максимальный балл

4

Олимпиадные задания по химии 11 класс

Как вы можете объяснить такие термины, как «твердые растворы» и «жидкие кристаллы», которые на первый взгляд не соответствуют традиционным представлениям о растворах и кристаллах. Какими свойствами обладают твердые растворы и жидкие кристаллы?

Химик получил образцы трех металлов серебристо-белого цвета и нашел способ как их быстро различить. Для этого он подверг образцы действию кислот и раствора гидроксида натрия. Результаты его исследования представлены ниже.

Реактив

Металл

HCl (конц.)

HNO3(конц.)

NaOH
водный раствор

Металл I

-

+

-

Металл II

+

-

+

Металл III

+

+

+

Условные обозначения : «+» - реакция идет, «-» - металл не реагирует.


Определите какие металлы могли быть получены химиком и напишите соответствующие уравнения реакций.

После обработки смеси двух сложных эфиров избытком раствора щелочи в полученном водном растворе найдены следующие вещества: глицерин, фенолят натрия, ацетат натрия и нитрат натрия. Определить формулы сложных эфиров, написать уравнения реакций и указать условия их протекания.

Составьте уравнения реакций по схеме:
А ^{реакция замещения}> В ^{реакция соединения}> С ^{реакция замещения}> D ^{реакция обмена}> Е

Составьте уравнения реакций по схеме:
Cu → CuSO₄ → Cu(OH)₂ → Cu₂O → CuO

Газообразный углеводород объемом 50 мл, плотность которого по водороду больше 8, полностью окислили до углекислого газа и воды. После конденсации паров воды объем газовой смеси составил 120 мл. Вычислите объем избыточного кислорода, если известно, что исходный и конечный объемы газов измерены при одинаковых условиях.

Решение олимпиадных задач по химии 11 класс

Под термином раствор обычно подразумевают жидкость, в которой равномерно распределено растворенное вещество. Такая система характеризуется определенным набором свойств. Истинные растворы имеют одинаковый состав в каждой точке объема.
Твердый раствор - система переменного состава, где атомы различных примесных элементов распределены в общей кристаллической решетке основного кристаллического вещества. Твердые растворы способны образовывать все кристаллические вещества. Атомы примеси могут располагаться в основной кристаллической решетке по-разному: упорядоченно и хаотически. Принято считать, что твердые растворы образуются лучше в том случае, если различие радиусов атомов основного и примесного вещества не превышает 15%.
Жидкие кристаллы образуют вещества, имеющие молекулы удлиненной формы. По степени упорядоченности жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между жидкостями и твердыми кристаллами. Жидкие кристаллы характеризуются свойствами жидкости - текучестью и твердого кристалла - анизотропией, т.е. зависимостью физических свойств от направления. Другими словами, структура жидкого кристалла легко изменяется при некоторых внешних воздействиях (магнитное или электрическое поле) с изменением свойств. Таким образом, кажущаяся парадоксальность этих терминов на самом деле оборачивается точным обозначением сути явления.

По совокупности свойств, т.е. по поведению в реакциях с кислотами и гидроксидом натрия заключаем: I металл - серебро,(медь не подходит по цвету), металл II - алюминий, металл III - цинк.
Уравнения реакций:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Zn + 2HCl = ZnCl2 + 2H2
Ag + 2HNO3 (конц.) = AgNO3 + NO2 + H2O
Al + HNO3 (конц.) Нет реакции
Zn + 4HNO3 (конц.) + Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
2Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2

Ответы могут быть различные.

Cu + 2H2SO4 (конц.) → СuSO4 + SO2 + 2H2O
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
Cu(OH)2 + глюкоза (альдегид) + NaOH → (нагревание)
→ Cu2O + H2O + глюконат натрия (натриевая соль карбоновой кислоты)
2Сu2O + O2 → 4CuO (прокаливание)

Искомый углеводород не является метаном, т.к. плотность метана по водороду равна восьми.
Горение углеводорода СxНy описывается схемой реакции:
СxНy + (ч + 0,25у)О2 = хСО2 + 0,5уН2О … + О2 остаток
Количество вещества углекислого газа в х раз больше количества вещества исходного углеводорода. Количественные соотношения равны объемным, следовательно, объем углекислого газа в х раз больше объема исходного углеводорода.
Так как сумма объемов углекислого газа и остаточного кислорода составляет 120 мл, то 50х + V(О2)ост. = 120, откуда 50х < 120 их < 2,4.
По условию х не равен единице (…искомый углеводород не является метаном), х < 2,4 и не может быть дробным числом, следовательно, х = 2.
Воспользуемся еще раз уравнением: 50х + V(О2)ост. = 120
Отсюда объем избыточного кислорода составляет V(О2)ост. = 120 - 50 x 2 = 20 мл.