EUROPEAN UNION SCIENCE OLYMPIAD ANTWORTBOGEN TEST

 EUROPEAN UNION SCIENCE OLYMPIAD
ANTWORTBOGEN
TEST 1
APRIL 13th, 2010
Land: ___________________________
Team: ________
Namen und Unterschriften
___________________
____________________
___________________
____________________
___________________
____________________
1 Land: __________________________________ Team: _______________ AUFGABE 1:
1.1:
Relative Luftfeuchtigkeit
Um _______ (Uhrzeit) beträgt der Taupunkt:
(SI-Einheit angeben)
___________________________
(2 Punkte)
1.2:
Der Dampfdruck beträgt:
(SI-Einheit angeben)
___________________________
(2 Punkte)
1.3:
Die relative Feuchtigkeit beträgt:
(Berechnung angeben)
x 100 = ________________________________
(3 Punkte)
2 Land: __________________________________ Team: _______________ AUFGABE 2: Viskosität des Wassers
2.1: Die zusätzliche Aufwärtskraft (poussée vers le
haut) ist :
(Die Parameter die benutzt werden können sind:
〉A = Luftdichte, 〉B = Dichte (masse volumique) der Kugel, 〉W = Dichte des
Wassers, mB = Masse der Kugel, mW = Masse des Wassers im Rohr, r = Radius
der Kugel, R = Radius des Rohrs, g = Erdbeschleunigung)
______________ ______________
(1 Punkt)
2.2: Die Abwärtskraft ist :
(Die Parameter die benutzt werden können sind:
〉A = Luftdichte, 〉B = Dichte der Kugel, 〉W = Dichte des Wassers, mB = Masse der
Kugel, mW = Masse des Wassers im Rohr, r = Radius der Kugel, R = Radius des
Rohrs, g = Erdbeschleunigung)
______________ ______________
(1 Punkt)
2.3:
Die Viskosität, ⎜, wird gegeben durch:
(bitte gebt die Berechnung an)
⎜ = _________________________
(3 Punkte)
3 Land: __________________________________ Team: _______________ 2.4:
Die SI-Einheit für die Viskosität ist :
_____________________________
(1 Punkt)
TABELLE 2.A : Viskosität des Wassers
Temperatur des Wassers : ........................ °C
Gebt die SI-Einheiten an.
Messung
N.
Zeit
(
mB
) (
r
)
(
v
)
(
⎜
)
(
)
1
2
3
4
5
Mittelwert:
(8 Punkte)
4 Land: __________________________________ Team: _______________ 2.5:
Der Korrekturkoeffizient (coefficient de
correction) ist :
C = ____________________
(1 Punkt)
2.6:
Der korrigierte Wert für die Viskosität ist :
⎜corr = _______________________
(1 Punkt)
2.7:
Um einen Wert von C = 0,99 zu erhalten, muss R
den folgenden Wert haben : (SI-Einheit angeben)
R = _______________________
(1 Punkt)
5 Land: __________________________________ Team: _______________ Aufgabe 3 Oberflächenspannung und Biomechanik
3.1: Das Hebelsystem im menschlichen Körper
Markiert den Drehpunkt (pivot) mit einem Dreieck, die Last und die
Kraft mit einem Pfeil (beschriftet als L und M) auf den Linien unter
den Zeichnungen.
B A 3.2:
(6 Punkte)
Die Muskelkraft ist: (gib die Einheit an)
_________________________
(2 Punkte)
6 Land: __________________________________ Team: _______________ Tabelle 3.A: Oberflächenspannung
Trage die Einheit für die Oberflächenspannung in die Tabelle ein.
Ringdurchmesser = ................. m. Wassertemperatur = ................. °C
Flasche 1. Wasser von Planet .................
Messung
Nr.
1 Hinzugefügte
Wassermenge
(g)
FLOSLÖSEN
Oberflächenspannung
γ
(
)
2 3 (N)
Mittelwert
Flasche 2. Wasser von Planet ..............
Messung
Nr
1 Hinzugefügte
Wassermenge
(g)
FLOSLÖSEN
Oberflächenspannung
γ
(
)
2 3 (N)
Mittelwert
7 (12 Punkte)
Land: __________________________________ Team: _______________ 3.3:
Streiche die falschen Textstellen durch:
Wenn der Sauerstoffgehalt unter einen bestimmten Wert sinkt, schalten Tiere auf
aeroben/anaeroben Stoffwechsel um. Das Endprodukt dieses Stoffwechseltyps ist Milchsäure
(acide lactique)/Kohlenstoffdioxid und Wasser, in einigen Tieren ist stattdessen das
Endprodukt Ethanol / Adrenalin. Gibt es im Blut einen Anstieg von Milchsäure oder
Kohlenstoffdioxid, wird der pH-Wert des Blutes ansteigen/fallen. Kohlenstoffdioxid wird
vom Körper über die Leber/ Lungen oder Kiemen ausgeschieden, während die Milchsäure
durch die Leber und das Herz metabolisiert / über den Urin ausgeschieden wird.
(6 Punkte)
3.4: Streiche die falschen Aussagen durch: Die Marangoni-­‐Triebkraft hängt ab von: 1. Dem Gewichtsunterschied zwischen dem Vorder-­‐ und Hinterende des Objektes 2. Dem Unterschied der Oberflächenspannung zwischen dem Vorder-­‐ und Hinterende des Objektes. 3. Dem Temperaturunterschied zwischen dem Objekt und dem Wasser. 8 (1 Punkte) Land: __________________________________ Team: _______________ Aufgabe 4: Wasserhärte
TABELLE 4.A: Eine Übersicht der Ergebnisse von den
acht verschiedenen Titrationen zur Härtebestimmung
Experiment
N.
zugefügtes
Volumen an
Mg2+Lösung
(ml)
zugefügtes
Volumen an EDTA
am Umschlagpunkt
entionisiertes
Wasser (eau
déminéralisée)
zugefügtes Volumen
an EDTA am
Umschlagpunkt
Erdenwasser
∆EDTA
(ml)
(ml)
(ml)
1
2
3
4
Mittelwert
∆EDTA
( 4 Punkte)
Diagramm 4.1: Erstellt das Diagramm nach den
Vorgaben im Text.
(Vergesst nicht das Diagramm abzugeben)
(5 Punkte)
9 Land: __________________________________ Team: _______________ 4.1: Berechnet die mol (le nombre molaire) von
Mg2+ und Ca2+ im Erdenwasser („ground water“)
__________________________________
(1 Punkt)
4.2: Gib die Mg2+/Ca2+ -Konzentration des
Erdenwassers („ground water“) an.
__________________________________
(1 Punkt)
4.3: Angenommen, dass es keine Unterschiede im
chemischen Verhalten zwischen Mg2+ und Ca2+ in einer
Wasserprobe gibt, berechnet die Masse von CaCO3
(Kalziumcarbonat) in 1,0 L Wasser vom Planeten Erde.
___________________________________
(1 Punkt)
4.4: Schaut euch die Tabelle 4.4 an, welche die
Konzentrationen an Ca2+ und Mg2+-Ionen in mmol/L
angeben (Der Härtegrad setzt sich aus der Summe dieser
Ionen (in mmol) als Funktion des Volumens
zusammen). Gebt mit Hilfe des Wasserhärtegrades an,
welcher Klassifizierung Erdenwasser entspricht.
___________________________________
(1 Punkt)
10 Land: __________________________________ Team: _______________ Tabelle 4.4 Wasserhärteskala ausgedrückt in mmol/L
von Ca2+ und Mg2+
Klassifizierung
Wasserhärtegrad (mmol/L)
Sehr weich
Weich
Mittel
Hart
Sehr hart
< 0,375
0,375 – 0,875
0,875 – 1,750
1,750 – 3,750
> 3,750 11 Land: __________________________________ Team: _______________ Zusatzfragen
4.5: Wasser mit hohem Härtegrad ist der Grund für
CaCO3-Ablagerungen (sédimentations de carbonate de
calcium) zum Beispiel in Kaffeemaschinen. Es ist aber
einfach unerwünschten CaCO3-Belag aus einer
Kaffeemaschine zu entfernen. Die Empfehlung ist,
Leitungswasser mit verdünnter Essigsäure (acide
acétique) (CH3COOH ) zu kochen. Dies soll die
CaCO3-Ablagerungen entfernen.
Erstellt eine ausgeglichene Reaktionsgleichung mit den
Ausgangsmolekülen CaCO3 und CH3COOH. Hinweis!
CaCO3 bildet in einer sauren Lösung CO2 und Wasser
als Nebenprodukt.
____________________________________
( 1 Punkt)
4.6: Gewöhnliche Seifen bestehen aus metallischen
Alkalisalzen und längerkettigen Karbonsäuren. Diese
funktionieren nicht besonders gut in Wasser mit hohem
Härtegrad, da sich ein Niederschlag bildet. Schreibt,
ausgehend von Ca2+ und C17H35COOH in einer
basischen (non acide) Lösung, eine ausgeglichene
Reaktion welche die Bildung dieses Niederschlages
erklärt.
______________________________________
(1 Punkt)
12 Land: __________________________________ Team: _______________ 4.7: EDTA ist ein sehr nützlicher Wirkstoff um
Metallionen aus einer wässrigen Lösung zu entfernen.
Es wird oft zur Säuberung von Proteinen und Enzymen
benutzt. Diese Frage beschäftigt sich mit den
chemischen Formeln und den systematischen Namen
für eine Reihe von Bestandteilen aus der Reihe der
Übergangs- und Halbmetalle.
Gebt die korrekten chemischen Formeln für die
folgenden Moleküle an:
Aluminiumoxid (oxide d’Aluminium)
___________________
Kupfer-II-chlorid (chlorure de cuivre II)
____________________
Eisen-II-sulfat (suflate de fer II)
____________________
Natriumnitrat (nitrate de sodium)
____________________
Kaliumbromid (bromure de potassium)
_____________________
Magnesiumcarbonat (carbonate de magnesium) _____________________
Salzsäure (acide chlorhydrique)
_____________________
Zinkacetat (acetat de zinc)
_____________________
Silberoxid (oxide d’argent)
_____________________
Quecksilber-II-Phosphat (phosphat de mercure II) ___________________
( 10 Punkte)
13 Land: __________________________________ Team: _______________ Mission beendet
4.8: Umkreise die korrekte Antwort:
a
b
c
d
e
(1 Punkt)
14