有人说数学与物理是绝配、化学与生物是CP,而化学与物理则是错爱,但往往错爱才会纠结复杂,对于参加化竞的学生来说,倒数第二怕的就是这类错爱题。
不幸的是,本届化学国赛,第一道大题就是化学与物理的联动题。
这题提出了一个名为“分子机器”的前沿科技,通过一系列的化学过程将条状的分子DB穿入环状的分子CBPQT的环中,要求出DB和CBPQT分子所带的电荷数,还要求出还原产物的结构简式,电荷和自由基,并要计算分子机器的理论工作效率。
这样的交叉学科大题,不但涉及物理,还与物理的前对象数学有深刻关联,哪一科学得差点的都只能干瞪眼。
现在整个考室里,超过三分之二的人就在痛苦地皱起了眉,但对于秦克来说,这样的题目也就“有点意思、不会太无聊”的级别,他刷刷刷地拿起笔就写,大概七分钟左右就完成了这题的五个小问。
现在他的化学等级就是国赛级别的,并不像当初考奥数国赛时、数学等级已达IMO级别那样,形成等级压势优势,不过他的数学太强,物理也很强,形成了一定的加成效果,使得他做起化学题来并没什么困难。
直到最后一道大题。
因为这是一道最能让化竞选手们闻风色变的,化、物、生的三科纠缠不清的“三角恋”难题。
面对生物的歇斯底里、化学左右逢源的渣男骚操作,以及物理这病娇的组合,九成五以上的考生都得败退。
生物最先气呼呼地甩出催化酶,物理不甘示弱地祭出热力学和压强、气液两态的大招,化学一边用摩尔气化焓来安抚生物,一边又以绝热等熵过程来哄骗物理,使得这段病态的三角恋更加复杂纠结。
秦克沉思了一分多钟,才果断地设计了一个热力学循环,利用克克方程求出了初态与终态的压强,又以基尔霍夫定律搞定了初态温度、压强下的摩尔气化焓,最后又以温度-熵示意图出绘制气相和液相的变化,才算是搞定了这道最难的题目。
最终他花了差不多45分钟,才完成了化学的国赛理论题。
不容易啊,差点儿就没能拿到满分了。
理论题的难度让秦克有些意外,所以第二天的化学实验题他就更加认真与谨慎了。
国赛的化学实验题为利用废聚酯饮料瓶回收对苯二甲酸,需要尽可能地从实际工业生产的角度来设计一个合理的实验方案,也就是用废聚酯饮料瓶批量地、低成本又安全地制备出苯二甲酸(TPA)及乙二醇(EG),并对制得的产品用差减法测试苯二甲酸含量。
整个实验时间,包括设计方案和记录结果在内,只有个小时,可以延长半小时,但每延长6分钟就要扣掉1分。
总分是40分,设计方案
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