0. Wzory
I. Zadania - stechiometria + stezenia
0. Wstep
masa substancji (m_s) + masa rozpuszczalnika (m_rozp) = masa roztworu (m_r)
C_p - stezenie procentowe
C_p = (m_s/m_r) *100%
C_p = (m_s/(m_s + m_rozp) ) * 100%
d - gestosc
d = m/V
Majac do dyspozycji dwa roztwory o roznych stezeniach, mozemy otrzymac inny roztwor, o stezeniu posrednim.
Cp_1 -> -> C_px - C_p2
C_px
C_p2 -> -> C_p1 - C_px
C_p1 - roztwor o wiekszym stezeniu
C_px - roztwor po zmieszaniu
C_p2 - roztwor o mniejszym stezeniu
Otrzymany stosunek pozwala wyznaczyc , w jakich ilosciaxcch wagowych (np. gramach) zmieszac oba roztwory:
(C_px - C_p2)/(C_p1 - C_px) = liczba jednostek wagowych roztworu o C_p1 / liczba jednostek wagowych roztworu o C_p2
Zaleznosc te mozna stosowac do obliczen kazdej z wystepujacych we wzorze wartosci.
Przyklad:
Ile wody nalezy dodac do 10-procentowego roztworu octu, aby otrzymac 100g roztworu 6-procentowego?
C_p1 = 10%
C_p2 = 0%
C_px = 6%
m_rx (po zmieszaniu) = 100g
przy czym m_rx = m_r1 + m_r2
m_r2(woda) = ?
Cp_1 -> -> C_px - C_p2
C_px
C_p2 -> -> C_p1 - C_px
10% -> -> 6 - 0 = 6
6%
0% -> -> 10-6 = 4
Jesli przyjmujesz , ze roztwor 10-procentowego jest x gramow, a roztworu 0% (wody) y gramow, to mozesz zapisac uklad:
6/4 = x/y
x+y = 100
x = 60g
y = 40g
Odp.: Do 60g 10% roztworu octu nalezy dodac 40g wody.
Rozpuszczalnosc substancji
-to ilosc substancji (zazwyczaj podawana w gramacch), ktora sie rozpuszcza w 100g rozpuszczalnika (najczesciej wody) w danej temperaturze
-rozpuszczalnosc zalezy od temperatury
Stezenie molowe
C_m = ilosc moli substancji rozpuszczonej (n_s)/ objetosc roztworu (V_r)
1. W pewnej temperaturze i cisnieniu 660 cm^3 par pewnego zwiazku, skladajacego sie z 16,4% krzemu i 83,6% chloru, wazy tyle co 3,5dm^3 tlenu w tej samej temperaturze i cisnieniu. Jaki jest rzeczywisty wzor czasteczkowy tego zwiazku. Przyjac, ze gazy te zachowuja sie jak gazy doskonale.
2. Przez calkowite spalenie w tlenie 3,84g pewnego zwiazku chemicznego, skladajacego sie z wodoru, wegla i tlenu, otrzymano 5,28g CO_2 i 4,32g h_2O. 1,95g par tego zwiazku w temperaturze 47oC i pod cisnieniem 1317hPa zajmuje objetosc 1,23 dm^3. Wyznacz wzor rzeczywisty zwiazku.
3. Ustal wzor elementarny i wzory rzeczywiste zwiazkow A, B, C, majacych taki sam sklad procentowy: 40% - C, 6,67% - H, 53,33% - O jezeli gestosc par zwiazku A wynosi 1,34 g/dm^3, gestosc wzgledem wodoru par zwiazku B wynosi 30, zas gestosc wzgledem par powietrza zwiazku C wynosi 3,1 g/dm^3
(CH_2O)_n wzor elementarny
C_2H_4O_4 wzor rzeczywisty
CHO
40%/12u 6,67%/1 53,33%/16u
3,33/1 6,67/1 3,33/1
(CH_2O)_n
12+2+16 = 30
warunki normalne:
1013,25 hPa = 101325Pa = 1 atmosfera
temp 0o = 273,16K
warunki standardowe:
1013,25 hPa = 101325Pa = 1 atmosfera
289 K
Rownanie Clapeyona
pV = nRT
p [Pa(hPa)]
V [m^3(dm^3)]
n [mol]
R = 8,314 J/(m^3 * K)
J = N*m
Pa = N/m^2
T
1 mol H_2O = 18g H_2O
6,02 * 10^23 czasteczek
6,02 * 10^23 atomow tlenu
6,02 * 10^23 atomow wodoru
1 mol N_2 = 28g H_2O
6,02 * 10^23 czasteczek
12.04 * 10^23 atomow azotu
1,34g - 1dm^3
x - 22,4 dm^3
x = 1,34 * 22,4 = 30g - masa molowa
H - CH_2o
gestosc par zwiazku
pV = nRT
pV = m/M RT
d = m/V
p/RT = d_x/M_x = d_1/M_1
d_x/d_1 = M_x/M_1
d_x/d_h2 = M_x/M_h2 = 36
M_x = 18
M_x/M_h2 = 30=> M_x = 60
B = C_2H_4O_2
3,1
4. Jaka objestosc zajmuje dutlenek siarki w temp 100oC i pod cisnieniem 0,102 MPa, jezeli w temp. 20oC i pod tym samym cisnieniem zajmuje objetosc 120 cm^3?
5. 50,0 cm^3 25,0% roztworu wodnego HNO_3 o gestosci 1,15g*cm^-3 zobojetniono amoniakiem. Jaka sol i w jakiej ilosci uzyskano po odparowaniu wody?
6. W wyniku rozpuszczenia 4,0 Ca w wodzie otrzymano 2dm^3 roztworu zasady. Jaka objetosc CO_2 (warunki normalne) moze byc zwiazana przez 400,0cm^3 tego roztworu?
7. 200 cm^3 wodnego roztworu nadmaganianu potasu zakwaszonego kwasem siarkowym i nasycono roztworem siarkowodoru,w wyniku czego wydzielilo sie 0,40 g siarki. oblicz strezenie molowe roztworu KMnO_4.
c_KMnO_4 = ?
2 KMnO_3 + 3H_2SO_4 + 5H_2S -> K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 5S + 8H_2O
Mn^VII + 5e -> Mn 10:5=2
S^-II - 2e -> S^0 10:2=5
M/V -> stezenie liczb moli
kontrakcje objetowciowe - gestosc ta sama - rowna objetosc
x = 32g * 5 = 160g
160g - 5 moli
0,4 g - x moli
C = n/V
2 mole_KMnO_4 - 5 mole
x - 0,4 g
8. Do roztworu zawierajacego 0,2 mola FeCl_3 dodano 200 cm^3 1,50- molowego roztworu NaOH. Oblicz mase wytraconego osadu.
9. Do naczynia o masie 12,50 g wlano 7,50g stezonego kwasu siarkowego i wsypano 3,50g zniszczonej soli kuchennej. Calosc ogrzano. Po zakonczeniu reakcji masa naczynia z zawartoscia wynosila 21,40g. Ile procent czystego NaCl zawierala sol kuchenna?
10. 2,40g mieszaniny zlozonej z weglanow magnezu i wapnia wyprazono do stalej masy otrzymujac 1,24 g mieszaniny tlenu wapnia oraz tlenku magnezu. Oblicz procentowy sklad mieszaniny.
11. 8,00 g stopu cynku z magnezem rozpuszczono w kwasie solnym, otrzymujac 3,75 dm^3 wodoru w warunkach normalnych. Oblicz sklad procentowy stopu.
y Zn + 2y HCl -> y ZnCl_2 + yH_2↓
x Mg + 2x HCl -> x MgCl_2 + xH_2↓
mM_y -> xM_HCl
mZn = y M_Zn
12. Rubin jest tlenkiem glinu z domieszka Cr_2O_3. Oblicz ulamki molowe Al_2O_3 i Cr_2O_3 w probce rubinku zawierajacej 0,7832% chromu.
13. W jakiej ilosci wody nalezy rozpuscic 50,0 g szesciowodnego chlorku zelaza, aby otrzymac 10% roztwor FeCl_3?
50g
10% FeCl_3
50g FeCl_3 * 6H_2O
162,3g + 6 + 18g - 162g _FeCl_3
50g - 30g (FeCl_3) = 20g (H_2O)
30 - 100%
x - 10%
x = 300
300 - 30 -20 = 250
250g wody dodac
ulamek molowy
A B C
n_A n_B n_C
X_A = n_A/ (n_A+n_B+n_C)
14. Zamieszano 120 gramow 15% roztworu HCl i 60 gramow 18% roztworu tego kwasu. Oblicz stezenie procentowe otrzymanego roztworu.
15. Jaka objetosc 75% kwasu azotowego(V) nalezy zmieszac z woda aby otrzymac 100,0cm^3 25,0% roztworu tego kwasu?
1,15 kg.dm^3 = 1,15 g/cm^3 = 1150 g/dm^3
75% 1,44g/cm^3
16. Zmieszano 25 cm^3 ),02M roztworu HCl z 75,0 cm^3 ),05M roztworu HCl. Oblicz stezenie molowe HCl w otrzymanym roztworze. Do obliczen przyjac gestosc 1,0/cm^3.
17. 25 cm^3 roztworu H_3PO_4 rozcienczono woda do objetosci 2dm^3. Tak przygotowany roztwor mial stezenie 0,0125 mol*dm^-3. Oblicz stezenie molowe wyjsciowego roztworu.
18. Gestosc 13,90% roztworu weglanu sodu wynosi 1,145g/cm^3. Oblicz jego stezenie molowe oraz procentowe.
19. W jakiej objetosci 15,0% roztworu KOH o gestosci 1,07 g/cm^3 znajduje sie 5,25g tego wodorotlenku?
20. Ile dm^3 siarkowodoru (warunki normalne) nalezy rozpuscic wodzie aby otrzymac 200 2,50% kwasu.
21. Ulamek molowy NaOH w jego wodnym roztworze wynosi 0,25 . Obliczyc stezenie procentowe roztworu?
22. Podac w ulamkach molowych sklad roztworu NaCl, ktorego stezenie molowe wynosi 0,50 mol dm^-3 a gestosc 1,00 g*cm^-3.
NaCl : H_2O
C=n/V = 0,5 mole/dm^3
d=m/V - 1 g/cm^3
HCl:H_2O
0,2:0,8
1:4
c*V = n
V=m/d
1m_NaCl - 23 + 35,5
0,5 - x
x - 29,25g
1000 - 29,25
- 970,75g
970,75/18 = 54 mole
23. Zmieszano 1,000 dm^3 96,0% alkoholu etylowego z 1 dm^3 wody. Jaka bedzie objetosc uzyskanego roztworu?
24. Ile cm^3 20,0%-owego roztworu H_2SO_4 o gestosci 1,1 g/cm^3 nalezy dodac do 0,50 dm^3 0,050 molowego roztworu tego kwasu aby otrzymac roztwor 0,10 molowy?
25. Zmieszano 250cm^3 16% roztworu kwasu azotowego o gestosci 1,09 g* cm^-3 ze 150cm^3 tego samego kwasu o stezeniu 35% i gestosc 1,22g*cm^-3. Jakie jest stezenie molowe i procentowe powstalego roztworu, jesli jego gestosc wynosi 1,14 g*cm^-3 ?
II. Zadania - rownowaga
1. Mieszanine skladajaca sie z 1,00 mola H_2 i 2,00 moli CO_2 wprowadzono do zbiornika o objetosci 10,00 dm^3 i ogrzano do 2000K. Po ustaleniu sie rownowagi w zbiorniku pozostalo 14,5% poczatkowej ilosci wodoru. Oblicz stala rownowagi reakcji: H_2(g) + CO_2(g) <-> H_2O(g) + CO(g).
2. Ile moli azotu nalezy zmieszac z 1 molem wodoru, aby przereagowalo 90% wodoru i ustalila sie rownowaga reakcji: N_2 + 3H_2 <-> 2NH_3. W naczyniu o objetosci 200 cm^3 w temperaturze 200oC, wiedzac, ze stezeniowa stala rownowagi w tej temperaturze K_c = 0.65
N_2 + 3H_2 -> 2NH_3
p x 1 mol 0
K x-0,3 0,1 mol 0,6 mol
V= 200cm^3
t= 200oC
K_c = 0,65
K_c = 0,65
K = [NH_3]^2/[H_2]^3[N_2] = [0,6/0,2]^2/[0,1/0,2]^3[x-0,3/0,2] =0,65
9/1/8 (x-0,3)/1,6 = 0,65
3. W temperaturze 1000K stala rownowagi reakcji : FeO(s) + CO(g) <-> Fe_3(s) + CO_2(g) K_c = 0,50. Jakie sa stezenia CO i CO_2 w stanie rownowagi , jezeli poczatkowo do naczynia o objetosci 2 dm^3 wprowadzono 0,10 mola Feo, 0,10 mola CO, 0,1 mola Fe oraz 0,020 mola CO_2 ?
T= 1000K
K_c = 0,5
FeO(s) + CO(g) <-> Fe(s) + CO_2(g)
p 0,1 0,1 0,1 0,02
r 0,1-x 0,1-x 0,1+x 0,02+x
K_c = [CO_2]/[CO] = ((0,02+y)/2)/((0,1-x)/2) = 0,5
4. W temperaturze 25oC stala rownowagi reakcji N_2O_4(g) <-> 2NO_2(g) wynosi K_c = 4,01*10^-2. Jakie sa stezenia rownowagowe reagentow jeseli poczatkowo w naczyniu o objetosci 2.0 dm^3 znajdowalo sie 2,5g N_2O_4 oraz 0,3g NO_2?
5. W temperaturze 1530K stala dysocjacji termicznej wody 2H_2O(g) <-> 2H_2(g) + O_2(g) - K_p1 = 7,62810^-12, zas stala dysocjacji termicznej CO_2 2CO_2(g) <-> 2CO(g) + O_2(g) - K_p2=5,55*10^-11. Obliczyc stala K_c reakcji CO_2(g) + H_2(g) <-> CO(g) + H_2O(g) w tej temperaturze.
T = 1530 K
2H_2O(g) <-> 2H_2(g) + O_2(g)
2CO_2(g) <-> 2CO(g) + O_2(g)
CO_2(g) + H_2(g) <-> CO(g) + H_2O(g)
6. W temperaturze 1300K cisnieniowa stala rownowagi reakcji C(s) + 2H_2(g) <-> CH_4(g) wynosi k_p=2,78. Oblicz cisnienie rownowagowe mtanu jezeli 0,30 mola metanu wprowadzono do zbiornika o objetosci 5,00 dm^3?
7. Stala rownowagi reakcji 2NO_2(g) <-> N_2O_4(g) K_p w pewnej temperaturze wynosi 7,13. Jakie beda cisnienia czasteczkowe obu gazow w stanie rownowagi jezeli do zbiornika o objetosci 1,5 dm^3 wprowadzono 15,0g NO_2?
8. W zamknietym zbiorniku o objetosci 10,00 dm^3 w temperaturze 900K, w rownowadze reakcji S_2(g) + C(s) <-> CS_2(g) znajduje sie o 1,81 mol CS_2 0,192 mola S_2 i 3,0 mole wegla. do zbiornika wprowadzono 0,465 mola S_2. Jakie beda ilosci reagentow po ustaleniu sie nowej rownowagi?
S_2(g) + C(s) <-> CS_2(g)
K_c1 = 0,19 c+0,465
0,657
K_c2 0,657-x 3-x 181+x r
9. Karbonylek amonu, nH_4CO_2NH_2 ulega rozkladowi zgodnie z reakcja: NH_4CO_2NH_2(s) <-> NH_3(g) + CO_2(g). Oblicz stala rownowagi reakcji rozkladu K_p, jesli po ogrzaniu karbonylku w naczyniu o objetosci 1m^3 do temperatury 40oC cisnienie calkowite gazow w stanie rownowagi (amoniaku i tlenku wegla (IV)) wynosi 0.363 atm. Oblicz minimalna poczatkowa liczba moli karbibylku.
10. Mieszanine zawierajaca: jod i wodor w stosunku molowym 1:2 ogrzano pod cisnieniem 500kPa do temperatury 530K i stweirdzono, ze po ustaleniu rownowaggi reakcji: I_2(g) + H_2(g) <-> 2HI(g) ulamek molowy jodowodoru wynosil 0,183. Oblicz rownowowe cisnienia parcjalne skladnikow mieszaniny.
I_2(g) + H_2(g) <-> 2HI(g)
1-x 2-x 2x (r)
B- liczba wszystkich moli
2x/3=0,183
2x =0
x = 0,2745
pV = nRT
V = nRT/p = 3* 8,31 * 530/80000
11.
CO_2(g) + 2 N_2(g) -> 2N_2O(g) + C(s)
K_c stala stezeniowa [mol/dm^3]
K_p - stala cisnieniowa
K_c = [NO]^2/[CO_2][N_2]^2
K_p = p_N2O/p_N2 p_CO2 - cisnienie porcjalne (czasteczkowe)
K_p = K_c(RT)^ΔN
J= N*m
J/mol *K
N*m^3/m^2
III. Zadania - dysocjacja, pH
1. Oblicz stezenie kwasu dysocjowanego i niezdysocjowanego w roztworze
a) kwasu azotowego(V) o stezeniu 0,02M
b) kwasu azotowego(III) o stezeniu 0,02M
2. Obliczyc stopien dysocjacji oraz pOH 2,000-molowego roztworu NH_3 aq
α =? 1
pOH = 10^-
NH_3 + H_2O ⇄ NH_4^+ + OH^-
2-x x x
co-x x x
K = [NH_4^+][OH^-]/[NH_3aq]
K = x x/ c_o-x
α = x/c_o
K = (c_o α^2)/ (1-α)
α < 5% => K= c_o α^2
c/K > 400
K1,8 * 10^-5
C_o = 2m
2K = x^2
x = (2K)^-2
x=0,006M
pH=2,2
3. O ile zmieni sie stopirn dysocjacji kwasu octowego o stezeniu 0,010 mol/dm^3, jezeli rozcienczymy go dziesieciokrotnie? K_d = 1,75*10^-5.
4. W roztworze kwasu azotowego (III) stezenie jonow wodorowych wynosi 1,8 10^-3, a stopien dysocjacji 18%. Oblicz: stezenie poczatkowe kwasu, stezenie rownowagowe kwasu, wartosc stalej dysocjacji kwasu.
5. pH roztworu amoniaku wynosi 10,67. Znajac stopien dysocjacji elektrolitycznej NH_3 w tym roztworze α=0,018 oblicz jego stezenie molowe.
6. Oblicz stezenie molowe roztworu kwasu octowego o pH = 2,88, wiedzac ze jest on zdysocjowany w 4,0%. Jakie jest stezenie jonow octanowych?
7. W jakiej objetosci roztworu KOH o stezeniu 0,100 mol*dm^-3 znajduje sie tylko samo jonow OH^- co w 050 dm^3 roztworu amoniaku o stezeniu 0,050 mol * dm^-3 zdysocjowanego w 4%?
8. Do 225cm^3 wody wlano 25cm^3 kwasu solnego o pH=1,67.Oblicz pH otrzymanego roztworu.
HCl + H_2O = H^+ + Cl^-
25 cm^3 225 cm^3
pH = 1,67
[H^+] = 10^-pH = 10^-1,67
[H^+] = 0,021 m/dm^3
nH^+ = [H^+]V = 0,00053 mola
c_H+ = n_H2/250 cm^3
HCl + HNO_3
pH=1,67 pH=3
25cm^3 25cm^3
HCl + NaOH
pH=1,67 pH=12
25cm^3 25cm^3
[OH^-] = 10^-2 mola/dm^3
n_OH- = 0,00025 mole
n_H+ = 0,0028 mole
9. Ile cm^3 roztworu NaOH o stezeniu procentowym 40,0% i gestosci 1,44 g * cm^-3 nalezy rozcienczyc woda do 500 cm^3, aby pH powstalego roztworu wynosilo 12,7?
V_naOH = ?
c_NaOH = 40%
d_NaOH = 1,44 g/cm^3
pH = 12,7
pOH = 1,3
[OH^-1] = 10^-1,3
[OH^-] = 0,05 mol
n_OH = 0,05*0,5 = 0,025 mola
(0,5 + x)
n_NAOH = 0,025 mola
m_naOH = 0,025 * 40g NaOH
m_r = (0,025 *40)/0,4
NaOH + H_2O
n_NaOH = c_1 * x
x = 0,05 (0,5 + x)
10. Kwas chlorowodorowy o stezeniu 1,000*10^-5 mol/dm^3 rozcienczonego woda 1000-krotnie. Oblicz stezenie jonow wodorowych i pH otrzymanego roztworu w temp. 25oC,
11. Zmieszano 100 cm^3 roztworu mocnego kwasu o pH=1,40 i 100 cm^3 roztworu tego samego kwasu o pH = 2,7. Oblicz pH otrzymanego roztworu.
12. Do 150 cm^3 roztworu KOH o pH=12,80 wlano 100 cm^3 roztworu HNO_3 o stezeniu 0,120 mol*dm^-3/ Oblicz pOH tak przygotowanego roztworu.
13. Ile wyniesie stezenie jonow wodorowych w roztworze kwasu mrowkowego o stezeniu 0,10 mol/dm^3, jezeli do roztworu wprowadzi sie taka ilosc mrowczanu sodu, ze stezenie soli wyniesie 0,60 mol/dm^3. K_HCOOH = 1,6* 10^-4.
c_HCOOK = 0,1 mol/dm^3
HCOOH ⇆ H^+ + HCOO^-
0,1 -x x x
K_HCOOH = 1,6*10^-4
HCOONa^+ ⇆ Na^+ + HCOO^-
c_1 c_1 c_1
x+0,6~0,6
0, 6m
K= [H^+][HCOO^-]/[HCOOH] = (x(x+0,6))/(0,1-x)
c_o/K >400
0,6x/0,1 = 1,6*10^-4
6x = 1,6 *10^-4
x =1,6/6 * 10^-4
14. Jaki jest stopien dysocjacji, stezenie jonow NH_4^+ oraz pOH roztworu zawierajacego w 1,000 dm^3 0,200 mola NH_3 * H_2O i 0,05 mola KOH?
15. Jak zmieni sie stezenie jonow wodorowych w 0,200-molowym roztworze kwasu octowego po dodaniu 0,020 mola kwasu solnego. Calkowita objetosc roztworu wynosi 1 dm^3. K_CH3COOH = 1,57 * 10^-5.
16.
slaby elektrolit
NH_3 aq ⇄ NH_4^+ + OH^- α=1
NH_3 + H_2O ⇄ NH_4^+ + OH^-
[H^+][OH^-] = K_w (iloczyn jonowy wody) = 10^-14 temp 25o
pH = log[H^+]
pH + pOH = 14
[H^+] = 10^-pH
IV. Zadania - iloczyn rozpuszczalnosci
1. Obliczyc wartosc iloczynu rozpuszczalnosci chromianu (IV) olowiu, jezeli w 100^cm^3 roztworu rozpuszcza sie 0,0028 g soli.
2. Ile gramow weglanu wapnia rospuscu sie w 2,5 dm^3 wody? Iloczyn rozpuszczalosci weglanu wapnia wynosi 4,7*10^-9
3. Stezenie jonow F^- w nasyconym roztworze fluorku wapnia jest rowne 8,76 mg F^-/dm^3. Oblicz wartosc iloczynu rozpuszczalnosci tej soli.
CaF_2 = Ca^2+ + 2 F^-
0,008700 g/dm^3
1 mol = 18 g
x - 8,76 * 10^3-
x = 4,6 *10^-4 mola
J = [Ca^2+][F^-]^2
[F^-] = 4,6 * 10^-4 mola
[Ca^2+] = 2,3 * 10^2- mola
I = 2,3 * 0 ^4- ( 4,6 * 10^4-)^2
4. Jaka ilosc wody nalezy uzyc do rozpuszczenia 1,0g siarczku magnezu?
5. Policzyc stezenie molowe jakow siarczkowych i jonow bizmutu (III) w nasyconym roztworze siarczku bizmutu (III) (I=1,6*10^-72)
6. Czy 1,00 m^3 wody wystarczy do rozpuszczenia 100 g weglanu wapnia, jesli jego iloczyn rozpuszczalnosci wynosi 8,7*10^-9?
I_CaCO3 = 8,7*10^-9 = s^2
CaCO_3 ⇆ Ca^2+ + CO_3^2-
s = (I_CaCO3)^2-
s = 9,3 *10^3- g/dm^3
CaCO_3 ⇆ Ca^2+ + CO_3^2-
s_1 s_1 s_1
s_1 < s_H2O
CaC_2 -> Ca^2+ + 2Cl^-
I = [Ca^2+][ Cl^-]^2
I = (s+a)(s)
7. Ile gramow CoCO_3 rozpusci sie w 0,50 dm^3 0,10-molowego roztworu Co(NO_3)_2?
8. Porownaj rozpuszczalnosc szczawianu wapnia w czystej wodzie oraz w 0,02-molowym roztworze szczawianu amonowego. Iloczyn rozpuszczalnosci szczawianu wapnia wynosi 2,1 * 10^-9, a stopien dysocjacji szczawianu amonu wynosi 75,0%.
9. Czy wytraci sie osad siarczanu strontu, jezeli do 50,0 cm^3 roztworu 0,050-molowego SrCl_2 dodamy 50 cm^3 1,0 * 10^-4 - molowego roztworu H_2SO_4?
10. 25 cm^3 nasconego roztworu chlorku olowiu (II) zamieszano z 15 cm^3 roztworu azotanu (V) srebra o stezeniu 0,01M. Czy wytraci sie osad chlorku srebra?
11. 25cm^3 nasyconego roztworu PbCl_2 zmieszano z 25cm^3 0,010 molowego roztworu K_2CrO_4. Czy wytraci sie osad chromianu (VI) olowiu?
12. Iloczyn rozpuszczalnosci szczawianu wapnia w temparaturze 18oC wynosi 1,78*10^-9. Oblicz rozpuszczalnosc tej soli w roztworze szczawianu amonu o stezeniu 0,05 mol * dm^-3 i porownaj z rozpuszczalnoscia w wodzie.
13. Zmieszano po 50 cm^3 roztworow Pb(NO_3)_2, Ca(NO_3)_2 i K_2SO_4, z ktorych kazdy zawieral po 100 mg rozpuszczonej substancji. Czy i jaki osad sie wytraci?
Pb(NO_3)_2 -> Pb^2+ 2NO_3^-
Ca(NO_3)_2 -> Ca^2+ 2NO_3^-
K_2SO_3 -> 2K + SO_3^2-
PbSO_4, CaSO_4,KNO_3
14. Do 15 cm^3 roztworu zawierajacego 10,0mg jonow Cu^2+ oraz 10,0mg jonow Pb^+2 dodawano kroplami roztwor Na_2CrO_4. Ktory chromian wytraci sie pierwszy?
15. Do nasyconego roztworu siarczku srebra dodawano stopniowo chlorku cyny (II). Jakie stezenie jonow cyny (II) nalezy osiagnac, aby zaczal wytracac sie siarczek cyny(II)? I_siarczku srebra = 5,7 *10^-51; I = _siarczku cyny(II) = 1,1 *10^-29
16.
PbCl_2 ⇆ Pb^2+ + 2Cl^-
K = [Pb^2+][Cl^-]^2
I_PbCl2 = [Pb^2+][Cl^-]^2 = s * 4 s^2 = 4 s^3
s s 2s
Bi_2S_3 ⇆ 2Bi^3+ + 3S^2-
I_Bi2S3 = 2Bi^3+ + 3S^2- = (3s)^2 * (3s)^3 = 4s^2 * 27 s^3 = 108 s^5
17.
PbCl_2 -> Pb^2+ + Cl^-
osad sie nie wytraci
[Pb^2+] [Cl^-]^2
100 cm^2 50 cm^3
0,1M 0,1 M
[Pb^2+] = (0,1*0,1)/0,15dm^3
[Cl^-]^2 = (0,1*0,05)/0,15
V.
VI.
VII.
VIII.
IX.
X.
XI.
XII.
XIII
XIV.
XV.
XVI.
XVII.
XVIII.
XIX.
XX.
I. Zadania - stechiometria + stezenia
0. Wstep
masa substancji (m_s) + masa rozpuszczalnika (m_rozp) = masa roztworu (m_r)
C_p - stezenie procentowe
C_p = (m_s/m_r) *100%
C_p = (m_s/(m_s + m_rozp) ) * 100%
d - gestosc
d = m/V
Majac do dyspozycji dwa roztwory o roznych stezeniach, mozemy otrzymac inny roztwor, o stezeniu posrednim.
Cp_1 -> -> C_px - C_p2
C_px
C_p2 -> -> C_p1 - C_px
C_p1 - roztwor o wiekszym stezeniu
C_px - roztwor po zmieszaniu
C_p2 - roztwor o mniejszym stezeniu
Otrzymany stosunek pozwala wyznaczyc , w jakich ilosciaxcch wagowych (np. gramach) zmieszac oba roztwory:
(C_px - C_p2)/(C_p1 - C_px) = liczba jednostek wagowych roztworu o C_p1 / liczba jednostek wagowych roztworu o C_p2
Zaleznosc te mozna stosowac do obliczen kazdej z wystepujacych we wzorze wartosci.
Przyklad:
Ile wody nalezy dodac do 10-procentowego roztworu octu, aby otrzymac 100g roztworu 6-procentowego?
C_p1 = 10%
C_p2 = 0%
C_px = 6%
m_rx (po zmieszaniu) = 100g
przy czym m_rx = m_r1 + m_r2
m_r2(woda) = ?
Cp_1 -> -> C_px - C_p2
C_px
C_p2 -> -> C_p1 - C_px
10% -> -> 6 - 0 = 6
6%
0% -> -> 10-6 = 4
Jesli przyjmujesz , ze roztwor 10-procentowego jest x gramow, a roztworu 0% (wody) y gramow, to mozesz zapisac uklad:
6/4 = x/y
x+y = 100
x = 60g
y = 40g
Odp.: Do 60g 10% roztworu octu nalezy dodac 40g wody.
Rozpuszczalnosc substancji
-to ilosc substancji (zazwyczaj podawana w gramacch), ktora sie rozpuszcza w 100g rozpuszczalnika (najczesciej wody) w danej temperaturze
-rozpuszczalnosc zalezy od temperatury
Stezenie molowe
C_m = ilosc moli substancji rozpuszczonej (n_s)/ objetosc roztworu (V_r)
1. W pewnej temperaturze i cisnieniu 660 cm^3 par pewnego zwiazku, skladajacego sie z 16,4% krzemu i 83,6% chloru, wazy tyle co 3,5dm^3 tlenu w tej samej temperaturze i cisnieniu. Jaki jest rzeczywisty wzor czasteczkowy tego zwiazku. Przyjac, ze gazy te zachowuja sie jak gazy doskonale.
2. Przez calkowite spalenie w tlenie 3,84g pewnego zwiazku chemicznego, skladajacego sie z wodoru, wegla i tlenu, otrzymano 5,28g CO_2 i 4,32g h_2O. 1,95g par tego zwiazku w temperaturze 47oC i pod cisnieniem 1317hPa zajmuje objetosc 1,23 dm^3. Wyznacz wzor rzeczywisty zwiazku.
3. Ustal wzor elementarny i wzory rzeczywiste zwiazkow A, B, C, majacych taki sam sklad procentowy: 40% - C, 6,67% - H, 53,33% - O jezeli gestosc par zwiazku A wynosi 1,34 g/dm^3, gestosc wzgledem wodoru par zwiazku B wynosi 30, zas gestosc wzgledem par powietrza zwiazku C wynosi 3,1 g/dm^3
(CH_2O)_n wzor elementarny
C_2H_4O_4 wzor rzeczywisty
CHO
40%/12u 6,67%/1 53,33%/16u
3,33/1 6,67/1 3,33/1
(CH_2O)_n
12+2+16 = 30
warunki normalne:
1013,25 hPa = 101325Pa = 1 atmosfera
temp 0o = 273,16K
warunki standardowe:
1013,25 hPa = 101325Pa = 1 atmosfera
289 K
Rownanie Clapeyona
pV = nRT
p [Pa(hPa)]
V [m^3(dm^3)]
n [mol]
R = 8,314 J/(m^3 * K)
J = N*m
Pa = N/m^2
T
1 mol H_2O = 18g H_2O
6,02 * 10^23 czasteczek
6,02 * 10^23 atomow tlenu
6,02 * 10^23 atomow wodoru
1 mol N_2 = 28g H_2O
6,02 * 10^23 czasteczek
12.04 * 10^23 atomow azotu
1,34g - 1dm^3
x - 22,4 dm^3
x = 1,34 * 22,4 = 30g - masa molowa
H - CH_2o
gestosc par zwiazku
pV = nRT
pV = m/M RT
d = m/V
p/RT = d_x/M_x = d_1/M_1
d_x/d_1 = M_x/M_1
d_x/d_h2 = M_x/M_h2 = 36
M_x = 18
M_x/M_h2 = 30=> M_x = 60
B = C_2H_4O_2
3,1
4. Jaka objestosc zajmuje dutlenek siarki w temp 100oC i pod cisnieniem 0,102 MPa, jezeli w temp. 20oC i pod tym samym cisnieniem zajmuje objetosc 120 cm^3?
5. 50,0 cm^3 25,0% roztworu wodnego HNO_3 o gestosci 1,15g*cm^-3 zobojetniono amoniakiem. Jaka sol i w jakiej ilosci uzyskano po odparowaniu wody?
6. W wyniku rozpuszczenia 4,0 Ca w wodzie otrzymano 2dm^3 roztworu zasady. Jaka objetosc CO_2 (warunki normalne) moze byc zwiazana przez 400,0cm^3 tego roztworu?
7. 200 cm^3 wodnego roztworu nadmaganianu potasu zakwaszonego kwasem siarkowym i nasycono roztworem siarkowodoru,w wyniku czego wydzielilo sie 0,40 g siarki. oblicz strezenie molowe roztworu KMnO_4.
c_KMnO_4 = ?
2 KMnO_3 + 3H_2SO_4 + 5H_2S -> K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 5S + 8H_2O
Mn^VII + 5e -> Mn 10:5=2
S^-II - 2e -> S^0 10:2=5
M/V -> stezenie liczb moli
kontrakcje objetowciowe - gestosc ta sama - rowna objetosc
x = 32g * 5 = 160g
160g - 5 moli
0,4 g - x moli
C = n/V
2 mole_KMnO_4 - 5 mole
x - 0,4 g
8. Do roztworu zawierajacego 0,2 mola FeCl_3 dodano 200 cm^3 1,50- molowego roztworu NaOH. Oblicz mase wytraconego osadu.
9. Do naczynia o masie 12,50 g wlano 7,50g stezonego kwasu siarkowego i wsypano 3,50g zniszczonej soli kuchennej. Calosc ogrzano. Po zakonczeniu reakcji masa naczynia z zawartoscia wynosila 21,40g. Ile procent czystego NaCl zawierala sol kuchenna?
10. 2,40g mieszaniny zlozonej z weglanow magnezu i wapnia wyprazono do stalej masy otrzymujac 1,24 g mieszaniny tlenu wapnia oraz tlenku magnezu. Oblicz procentowy sklad mieszaniny.
11. 8,00 g stopu cynku z magnezem rozpuszczono w kwasie solnym, otrzymujac 3,75 dm^3 wodoru w warunkach normalnych. Oblicz sklad procentowy stopu.
y Zn + 2y HCl -> y ZnCl_2 + yH_2↓
x Mg + 2x HCl -> x MgCl_2 + xH_2↓
mM_y -> xM_HCl
mZn = y M_Zn
12. Rubin jest tlenkiem glinu z domieszka Cr_2O_3. Oblicz ulamki molowe Al_2O_3 i Cr_2O_3 w probce rubinku zawierajacej 0,7832% chromu.
13. W jakiej ilosci wody nalezy rozpuscic 50,0 g szesciowodnego chlorku zelaza, aby otrzymac 10% roztwor FeCl_3?
50g
10% FeCl_3
50g FeCl_3 * 6H_2O
162,3g + 6 + 18g - 162g _FeCl_3
50g - 30g (FeCl_3) = 20g (H_2O)
30 - 100%
x - 10%
x = 300
300 - 30 -20 = 250
250g wody dodac
ulamek molowy
A B C
n_A n_B n_C
X_A = n_A/ (n_A+n_B+n_C)
14. Zamieszano 120 gramow 15% roztworu HCl i 60 gramow 18% roztworu tego kwasu. Oblicz stezenie procentowe otrzymanego roztworu.
15. Jaka objetosc 75% kwasu azotowego(V) nalezy zmieszac z woda aby otrzymac 100,0cm^3 25,0% roztworu tego kwasu?
1,15 kg.dm^3 = 1,15 g/cm^3 = 1150 g/dm^3
75% 1,44g/cm^3
16. Zmieszano 25 cm^3 ),02M roztworu HCl z 75,0 cm^3 ),05M roztworu HCl. Oblicz stezenie molowe HCl w otrzymanym roztworze. Do obliczen przyjac gestosc 1,0/cm^3.
17. 25 cm^3 roztworu H_3PO_4 rozcienczono woda do objetosci 2dm^3. Tak przygotowany roztwor mial stezenie 0,0125 mol*dm^-3. Oblicz stezenie molowe wyjsciowego roztworu.
18. Gestosc 13,90% roztworu weglanu sodu wynosi 1,145g/cm^3. Oblicz jego stezenie molowe oraz procentowe.
19. W jakiej objetosci 15,0% roztworu KOH o gestosci 1,07 g/cm^3 znajduje sie 5,25g tego wodorotlenku?
20. Ile dm^3 siarkowodoru (warunki normalne) nalezy rozpuscic wodzie aby otrzymac 200 2,50% kwasu.
21. Ulamek molowy NaOH w jego wodnym roztworze wynosi 0,25 . Obliczyc stezenie procentowe roztworu?
22. Podac w ulamkach molowych sklad roztworu NaCl, ktorego stezenie molowe wynosi 0,50 mol dm^-3 a gestosc 1,00 g*cm^-3.
NaCl : H_2O
C=n/V = 0,5 mole/dm^3
d=m/V - 1 g/cm^3
HCl:H_2O
0,2:0,8
1:4
c*V = n
V=m/d
1m_NaCl - 23 + 35,5
0,5 - x
x - 29,25g
1000 - 29,25
- 970,75g
970,75/18 = 54 mole
23. Zmieszano 1,000 dm^3 96,0% alkoholu etylowego z 1 dm^3 wody. Jaka bedzie objetosc uzyskanego roztworu?
24. Ile cm^3 20,0%-owego roztworu H_2SO_4 o gestosci 1,1 g/cm^3 nalezy dodac do 0,50 dm^3 0,050 molowego roztworu tego kwasu aby otrzymac roztwor 0,10 molowy?
25. Zmieszano 250cm^3 16% roztworu kwasu azotowego o gestosci 1,09 g* cm^-3 ze 150cm^3 tego samego kwasu o stezeniu 35% i gestosc 1,22g*cm^-3. Jakie jest stezenie molowe i procentowe powstalego roztworu, jesli jego gestosc wynosi 1,14 g*cm^-3 ?
II. Zadania - rownowaga
1. Mieszanine skladajaca sie z 1,00 mola H_2 i 2,00 moli CO_2 wprowadzono do zbiornika o objetosci 10,00 dm^3 i ogrzano do 2000K. Po ustaleniu sie rownowagi w zbiorniku pozostalo 14,5% poczatkowej ilosci wodoru. Oblicz stala rownowagi reakcji: H_2(g) + CO_2(g) <-> H_2O(g) + CO(g).
2. Ile moli azotu nalezy zmieszac z 1 molem wodoru, aby przereagowalo 90% wodoru i ustalila sie rownowaga reakcji: N_2 + 3H_2 <-> 2NH_3. W naczyniu o objetosci 200 cm^3 w temperaturze 200oC, wiedzac, ze stezeniowa stala rownowagi w tej temperaturze K_c = 0.65
N_2 + 3H_2 -> 2NH_3
p x 1 mol 0
K x-0,3 0,1 mol 0,6 mol
V= 200cm^3
t= 200oC
K_c = 0,65
K_c = 0,65
K = [NH_3]^2/[H_2]^3[N_2] = [0,6/0,2]^2/[0,1/0,2]^3[x-0,3/0,2] =0,65
9/1/8 (x-0,3)/1,6 = 0,65
3. W temperaturze 1000K stala rownowagi reakcji : FeO(s) + CO(g) <-> Fe_3(s) + CO_2(g) K_c = 0,50. Jakie sa stezenia CO i CO_2 w stanie rownowagi , jezeli poczatkowo do naczynia o objetosci 2 dm^3 wprowadzono 0,10 mola Feo, 0,10 mola CO, 0,1 mola Fe oraz 0,020 mola CO_2 ?
T= 1000K
K_c = 0,5
FeO(s) + CO(g) <-> Fe(s) + CO_2(g)
p 0,1 0,1 0,1 0,02
r 0,1-x 0,1-x 0,1+x 0,02+x
K_c = [CO_2]/[CO] = ((0,02+y)/2)/((0,1-x)/2) = 0,5
4. W temperaturze 25oC stala rownowagi reakcji N_2O_4(g) <-> 2NO_2(g) wynosi K_c = 4,01*10^-2. Jakie sa stezenia rownowagowe reagentow jeseli poczatkowo w naczyniu o objetosci 2.0 dm^3 znajdowalo sie 2,5g N_2O_4 oraz 0,3g NO_2?
5. W temperaturze 1530K stala dysocjacji termicznej wody 2H_2O(g) <-> 2H_2(g) + O_2(g) - K_p1 = 7,62810^-12, zas stala dysocjacji termicznej CO_2 2CO_2(g) <-> 2CO(g) + O_2(g) - K_p2=5,55*10^-11. Obliczyc stala K_c reakcji CO_2(g) + H_2(g) <-> CO(g) + H_2O(g) w tej temperaturze.
T = 1530 K
2H_2O(g) <-> 2H_2(g) + O_2(g)
2CO_2(g) <-> 2CO(g) + O_2(g)
CO_2(g) + H_2(g) <-> CO(g) + H_2O(g)
6. W temperaturze 1300K cisnieniowa stala rownowagi reakcji C(s) + 2H_2(g) <-> CH_4(g) wynosi k_p=2,78. Oblicz cisnienie rownowagowe mtanu jezeli 0,30 mola metanu wprowadzono do zbiornika o objetosci 5,00 dm^3?
7. Stala rownowagi reakcji 2NO_2(g) <-> N_2O_4(g) K_p w pewnej temperaturze wynosi 7,13. Jakie beda cisnienia czasteczkowe obu gazow w stanie rownowagi jezeli do zbiornika o objetosci 1,5 dm^3 wprowadzono 15,0g NO_2?
8. W zamknietym zbiorniku o objetosci 10,00 dm^3 w temperaturze 900K, w rownowadze reakcji S_2(g) + C(s) <-> CS_2(g) znajduje sie o 1,81 mol CS_2 0,192 mola S_2 i 3,0 mole wegla. do zbiornika wprowadzono 0,465 mola S_2. Jakie beda ilosci reagentow po ustaleniu sie nowej rownowagi?
S_2(g) + C(s) <-> CS_2(g)
K_c1 = 0,19 c+0,465
0,657
K_c2 0,657-x 3-x 181+x r
9. Karbonylek amonu, nH_4CO_2NH_2 ulega rozkladowi zgodnie z reakcja: NH_4CO_2NH_2(s) <-> NH_3(g) + CO_2(g). Oblicz stala rownowagi reakcji rozkladu K_p, jesli po ogrzaniu karbonylku w naczyniu o objetosci 1m^3 do temperatury 40oC cisnienie calkowite gazow w stanie rownowagi (amoniaku i tlenku wegla (IV)) wynosi 0.363 atm. Oblicz minimalna poczatkowa liczba moli karbibylku.
10. Mieszanine zawierajaca: jod i wodor w stosunku molowym 1:2 ogrzano pod cisnieniem 500kPa do temperatury 530K i stweirdzono, ze po ustaleniu rownowaggi reakcji: I_2(g) + H_2(g) <-> 2HI(g) ulamek molowy jodowodoru wynosil 0,183. Oblicz rownowowe cisnienia parcjalne skladnikow mieszaniny.
I_2(g) + H_2(g) <-> 2HI(g)
1-x 2-x 2x (r)
B- liczba wszystkich moli
2x/3=0,183
2x =0
x = 0,2745
pV = nRT
V = nRT/p = 3* 8,31 * 530/80000
11.
CO_2(g) + 2 N_2(g) -> 2N_2O(g) + C(s)
K_c stala stezeniowa [mol/dm^3]
K_p - stala cisnieniowa
K_c = [NO]^2/[CO_2][N_2]^2
K_p = p_N2O/p_N2 p_CO2 - cisnienie porcjalne (czasteczkowe)
K_p = K_c(RT)^ΔN
J= N*m
J/mol *K
N*m^3/m^2
III. Zadania - dysocjacja, pH
1. Oblicz stezenie kwasu dysocjowanego i niezdysocjowanego w roztworze
a) kwasu azotowego(V) o stezeniu 0,02M
b) kwasu azotowego(III) o stezeniu 0,02M
2. Obliczyc stopien dysocjacji oraz pOH 2,000-molowego roztworu NH_3 aq
α =? 1
pOH = 10^-
NH_3 + H_2O ⇄ NH_4^+ + OH^-
2-x x x
co-x x x
K = [NH_4^+][OH^-]/[NH_3aq]
K = x x/ c_o-x
α = x/c_o
K = (c_o α^2)/ (1-α)
α < 5% => K= c_o α^2
c/K > 400
K1,8 * 10^-5
C_o = 2m
2K = x^2
x = (2K)^-2
x=0,006M
pH=2,2
3. O ile zmieni sie stopirn dysocjacji kwasu octowego o stezeniu 0,010 mol/dm^3, jezeli rozcienczymy go dziesieciokrotnie? K_d = 1,75*10^-5.
4. W roztworze kwasu azotowego (III) stezenie jonow wodorowych wynosi 1,8 10^-3, a stopien dysocjacji 18%. Oblicz: stezenie poczatkowe kwasu, stezenie rownowagowe kwasu, wartosc stalej dysocjacji kwasu.
5. pH roztworu amoniaku wynosi 10,67. Znajac stopien dysocjacji elektrolitycznej NH_3 w tym roztworze α=0,018 oblicz jego stezenie molowe.
6. Oblicz stezenie molowe roztworu kwasu octowego o pH = 2,88, wiedzac ze jest on zdysocjowany w 4,0%. Jakie jest stezenie jonow octanowych?
7. W jakiej objetosci roztworu KOH o stezeniu 0,100 mol*dm^-3 znajduje sie tylko samo jonow OH^- co w 050 dm^3 roztworu amoniaku o stezeniu 0,050 mol * dm^-3 zdysocjowanego w 4%?
8. Do 225cm^3 wody wlano 25cm^3 kwasu solnego o pH=1,67.Oblicz pH otrzymanego roztworu.
HCl + H_2O = H^+ + Cl^-
25 cm^3 225 cm^3
pH = 1,67
[H^+] = 10^-pH = 10^-1,67
[H^+] = 0,021 m/dm^3
nH^+ = [H^+]V = 0,00053 mola
c_H+ = n_H2/250 cm^3
HCl + HNO_3
pH=1,67 pH=3
25cm^3 25cm^3
HCl + NaOH
pH=1,67 pH=12
25cm^3 25cm^3
[OH^-] = 10^-2 mola/dm^3
n_OH- = 0,00025 mole
n_H+ = 0,0028 mole
9. Ile cm^3 roztworu NaOH o stezeniu procentowym 40,0% i gestosci 1,44 g * cm^-3 nalezy rozcienczyc woda do 500 cm^3, aby pH powstalego roztworu wynosilo 12,7?
V_naOH = ?
c_NaOH = 40%
d_NaOH = 1,44 g/cm^3
pH = 12,7
pOH = 1,3
[OH^-1] = 10^-1,3
[OH^-] = 0,05 mol
n_OH = 0,05*0,5 = 0,025 mola
(0,5 + x)
n_NAOH = 0,025 mola
m_naOH = 0,025 * 40g NaOH
m_r = (0,025 *40)/0,4
NaOH + H_2O
n_NaOH = c_1 * x
x = 0,05 (0,5 + x)
10. Kwas chlorowodorowy o stezeniu 1,000*10^-5 mol/dm^3 rozcienczonego woda 1000-krotnie. Oblicz stezenie jonow wodorowych i pH otrzymanego roztworu w temp. 25oC,
11. Zmieszano 100 cm^3 roztworu mocnego kwasu o pH=1,40 i 100 cm^3 roztworu tego samego kwasu o pH = 2,7. Oblicz pH otrzymanego roztworu.
12. Do 150 cm^3 roztworu KOH o pH=12,80 wlano 100 cm^3 roztworu HNO_3 o stezeniu 0,120 mol*dm^-3/ Oblicz pOH tak przygotowanego roztworu.
13. Ile wyniesie stezenie jonow wodorowych w roztworze kwasu mrowkowego o stezeniu 0,10 mol/dm^3, jezeli do roztworu wprowadzi sie taka ilosc mrowczanu sodu, ze stezenie soli wyniesie 0,60 mol/dm^3. K_HCOOH = 1,6* 10^-4.
c_HCOOK = 0,1 mol/dm^3
HCOOH ⇆ H^+ + HCOO^-
0,1 -x x x
K_HCOOH = 1,6*10^-4
HCOONa^+ ⇆ Na^+ + HCOO^-
c_1 c_1 c_1
x+0,6~0,6
0, 6m
K= [H^+][HCOO^-]/[HCOOH] = (x(x+0,6))/(0,1-x)
c_o/K >400
0,6x/0,1 = 1,6*10^-4
6x = 1,6 *10^-4
x =1,6/6 * 10^-4
14. Jaki jest stopien dysocjacji, stezenie jonow NH_4^+ oraz pOH roztworu zawierajacego w 1,000 dm^3 0,200 mola NH_3 * H_2O i 0,05 mola KOH?
15. Jak zmieni sie stezenie jonow wodorowych w 0,200-molowym roztworze kwasu octowego po dodaniu 0,020 mola kwasu solnego. Calkowita objetosc roztworu wynosi 1 dm^3. K_CH3COOH = 1,57 * 10^-5.
16.
slaby elektrolit
NH_3 aq ⇄ NH_4^+ + OH^- α=1
NH_3 + H_2O ⇄ NH_4^+ + OH^-
[H^+][OH^-] = K_w (iloczyn jonowy wody) = 10^-14 temp 25o
pH = log[H^+]
pH + pOH = 14
[H^+] = 10^-pH
IV. Zadania - iloczyn rozpuszczalnosci
1. Obliczyc wartosc iloczynu rozpuszczalnosci chromianu (IV) olowiu, jezeli w 100^cm^3 roztworu rozpuszcza sie 0,0028 g soli.
2. Ile gramow weglanu wapnia rospuscu sie w 2,5 dm^3 wody? Iloczyn rozpuszczalosci weglanu wapnia wynosi 4,7*10^-9
3. Stezenie jonow F^- w nasyconym roztworze fluorku wapnia jest rowne 8,76 mg F^-/dm^3. Oblicz wartosc iloczynu rozpuszczalnosci tej soli.
CaF_2 = Ca^2+ + 2 F^-
0,008700 g/dm^3
1 mol = 18 g
x - 8,76 * 10^3-
x = 4,6 *10^-4 mola
J = [Ca^2+][F^-]^2
[F^-] = 4,6 * 10^-4 mola
[Ca^2+] = 2,3 * 10^2- mola
I = 2,3 * 0 ^4- ( 4,6 * 10^4-)^2
4. Jaka ilosc wody nalezy uzyc do rozpuszczenia 1,0g siarczku magnezu?
5. Policzyc stezenie molowe jakow siarczkowych i jonow bizmutu (III) w nasyconym roztworze siarczku bizmutu (III) (I=1,6*10^-72)
6. Czy 1,00 m^3 wody wystarczy do rozpuszczenia 100 g weglanu wapnia, jesli jego iloczyn rozpuszczalnosci wynosi 8,7*10^-9?
I_CaCO3 = 8,7*10^-9 = s^2
CaCO_3 ⇆ Ca^2+ + CO_3^2-
s = (I_CaCO3)^2-
s = 9,3 *10^3- g/dm^3
CaCO_3 ⇆ Ca^2+ + CO_3^2-
s_1 s_1 s_1
s_1 < s_H2O
CaC_2 -> Ca^2+ + 2Cl^-
I = [Ca^2+][ Cl^-]^2
I = (s+a)(s)
7. Ile gramow CoCO_3 rozpusci sie w 0,50 dm^3 0,10-molowego roztworu Co(NO_3)_2?
8. Porownaj rozpuszczalnosc szczawianu wapnia w czystej wodzie oraz w 0,02-molowym roztworze szczawianu amonowego. Iloczyn rozpuszczalnosci szczawianu wapnia wynosi 2,1 * 10^-9, a stopien dysocjacji szczawianu amonu wynosi 75,0%.
9. Czy wytraci sie osad siarczanu strontu, jezeli do 50,0 cm^3 roztworu 0,050-molowego SrCl_2 dodamy 50 cm^3 1,0 * 10^-4 - molowego roztworu H_2SO_4?
10. 25 cm^3 nasconego roztworu chlorku olowiu (II) zamieszano z 15 cm^3 roztworu azotanu (V) srebra o stezeniu 0,01M. Czy wytraci sie osad chlorku srebra?
11. 25cm^3 nasyconego roztworu PbCl_2 zmieszano z 25cm^3 0,010 molowego roztworu K_2CrO_4. Czy wytraci sie osad chromianu (VI) olowiu?
12. Iloczyn rozpuszczalnosci szczawianu wapnia w temparaturze 18oC wynosi 1,78*10^-9. Oblicz rozpuszczalnosc tej soli w roztworze szczawianu amonu o stezeniu 0,05 mol * dm^-3 i porownaj z rozpuszczalnoscia w wodzie.
13. Zmieszano po 50 cm^3 roztworow Pb(NO_3)_2, Ca(NO_3)_2 i K_2SO_4, z ktorych kazdy zawieral po 100 mg rozpuszczonej substancji. Czy i jaki osad sie wytraci?
Pb(NO_3)_2 -> Pb^2+ 2NO_3^-
Ca(NO_3)_2 -> Ca^2+ 2NO_3^-
K_2SO_3 -> 2K + SO_3^2-
PbSO_4, CaSO_4,
14. Do 15 cm^3 roztworu zawierajacego 10,0mg jonow Cu^2+ oraz 10,0mg jonow Pb^+2 dodawano kroplami roztwor Na_2CrO_4. Ktory chromian wytraci sie pierwszy?
15. Do nasyconego roztworu siarczku srebra dodawano stopniowo chlorku cyny (II). Jakie stezenie jonow cyny (II) nalezy osiagnac, aby zaczal wytracac sie siarczek cyny(II)? I_siarczku srebra = 5,7 *10^-51; I = _siarczku cyny(II) = 1,1 *10^-29
16.
PbCl_2 ⇆ Pb^2+ + 2Cl^-
K = [Pb^2+][Cl^-]^2
I_PbCl2 = [Pb^2+][Cl^-]^2 = s * 4 s^2 = 4 s^3
s s 2s
Bi_2S_3 ⇆ 2Bi^3+ + 3S^2-
I_Bi2S3 = 2Bi^3+ + 3S^2- = (3s)^2 * (3s)^3 = 4s^2 * 27 s^3 = 108 s^5
17.
PbCl_2 -> Pb^2+ + Cl^-
osad sie nie wytraci
[Pb^2+] [Cl^-]^2
100 cm^2 50 cm^3
0,1M 0,1 M
[Pb^2+] = (0,1*0,1)/0,15dm^3
[Cl^-]^2 = (0,1*0,05)/0,15
V.
VI.
VII.
VIII.
IX.
X.
XI.
XII.
XIII
XIV.
XV.
XVI.
XVII.
XVIII.
XIX.
XX.
Komentarze
Prześlij komentarz