1) Вычислим массу гемоцианина, которую теряет мечехвост при отборе пробы:

M=V \cdot C=2.24 г/100 мл \cdot 50 мл=1.12г

Найдем количество данного белка (в моль), исходя из массы и молярной массы, данной в условии:

\mu = \frac{1.12 г}{ 65977 г/моль}=17 \cdot 10^{−6} моль

2) Так как на одну молекулу гемоцианина приходится 2 атома меди, то количество меди, которое потеряет мечехвост, будет в 2 раза больше, чем количество гемоцианина:

\mu =2 \cdot 17 \cdot 10^{−6}=34 \cdot 10^{−6} моль

3) Зная атомную массу меди, посчитаем, сколько металла потеряет мечехвост при отборе пробы:

М=34 \cdot 10^{−6} моль \cdot 64 г/моль= 0,002176 г =2.176 мг

4) Исходя из информации о том, что на 50 мл пробы приходится 30% крови, посчитаем содержание меди в крови животного:

М = 2.176 мг / 0.3 \approx 7.25 мг

Зная, что в гемоцианине аккумулировано 80% всей меди организма, найдем общую массу этого металла во всем теле мечехвоста:

М = 7.25 мг / 0.8 = 9.0625 мг \approx 9.06 мг

Ответ: при отборе пробы объемом 50 мл мечехвост потеряет 2.176 мг меди. Общая масса меди в организме животного составляет 9.06 мг.

Критерии оценки:

По 2 балла за массу и количество белка гемоцианина, потерянного при отборе пробы; 2 балла за количество меди, потерянное при этом; 3 балла за верно вычисленную массу меди в пробе; 1 балл за массу меди в крови животного; 2 балла за массу меди во всем организме.

Также допускалось другое начало решения, при котором участник находил общий объем крови (166.7 мл), а затем вычислял массу гемоцианина во всем организме животного (3.74 г). В случае, если на каком-либо из этапов решения была допущена ошибка и получен неверный числовой ответ на задачу, то за верно вычисленные значения суммарного объема крови и массы гемоцианина во всем организме ставилось по 2 балла.

За незначительную арифметическую ошибку (например, за неверное округление) снимался 1 балл в пункте, за искажающую ход решения и приводящую к получению неверного ответа – 2 балла; но только в случае, если ошибка была допущена на последних этапах решения задачи и не нарушала общую логику решения. Если ошибка была допущена в начале решения или приводила к нарушению биологического смысла ответа, то за ошибочный пункт ставили 1 балл, а последующие не оценивали. Если ответ на первый вопрос задачи был дан не в мг, то оценка снижалась на 1 балл.

Информация о числе Авогадро в условии была избыточной и при решении задания можно было обойтись без его использования. Однако если участник находил верный числовой ответ, при этом выполняя лишние действия и обращаясь к числу Авогадро, то оценку не снижали.