PODSTAWOWE PRAWA I POJĘCIA CHEMICZNE. STECHIOMETRIA

Transkrypt

1 PODSTAWOWE PRAWA I POJĘCIA CHEMICZNE. STECHIOMETRIA 1. Obliczyć bezwzględne masy atomów, których względne masy atomowe wynoszą: a) 7, b) Obliczyć bezwzględną masę: a) 1 atomu tlenu 16 O, b) 1 cząsteczki H 2 O. 3. Obliczyć masę próbki wody zawierającej 3, cząsteczek. 4. Która z wymienionych próbek zawiera więcej atomów: a) 22 g CO 2, b) 16 g O 2? 5. Obliczyć ile moli stanowi: a) 2,5 g Na; b) 54 g Cl 2 ; c) 16,5 g N 2 O 5 ; d) 160 g CuSO 4 5H 2 O? 6. Jaka jest masa: a) 2,4 mola Na; b) 0,25 mola H 2 SO 4 ; c) 0,6 mola Ce(NO 3 ) 3? 7. Ile gramów fosforu znajduje się w 1,4 mola H 3 PO 4? 8. Jaką liczbę moli stanowi 13,9 g FeSO 4 7H 2 O? 9. Cukier krwi, glukoza ma wzór C 6 H 12 O 6. Obliczyć ile atomów węgla oraz ile gramów tlenu zawiera próbka glukozy o masie 5 g. 10. Samiczki insektów wydzielają feromony o wzorze C 19 H 38 O, które przyciągają samczyki. Samczyk reaguje po wchłonięciu g feromonu. Ile cząsteczek feromonu zawiera taka dawka? 11. Benzoesan sodu (C 6 H 5 COONa) jest często stosowany jako środek konserwujący (E211) w ilości 0,15 g na 1 kg soku owocowego. Obliczyć liczbę cząsteczek tego związku w 250 g soku. 12. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmuje: a) 22 g CO 2, b) 1, cząsteczek Cl 2? 13. Ile cząsteczek Cl 2 znajduje się w 1,12 dm 3 chloru (warunki normalne)? 14. Ile moli O 2 zawiera 1 dm 3 powietrza w warunkach normalnych przy założeniu, że zawartość procentowa (w procentach objętościowych) wynosi 21%? 15. Która z wymienionych substancji: a) H 2 S, b) NH 3, c) HCl, d) H 2 w warunkach normalnych zawiera największą liczbę atomów w 1 dm 3? 16. Obliczyć skład procentowy następujących substancji: HNO 3, NH 4 NO 3, CH 3 COOH, Ca(OH) Obliczyć procentową zawartość siarki w: a) H 2 SO 4, b) Na 2 SO 4 10 H 2 O, c) Al 2 (SO 4 ) Obliczyć procentową zawartość tlenków w składnikach cementu: a) alicie 3CaO SiO 2, b) glinianie 3CaO Al 2 O Obliczyć zawartość procentową dwutlenku węgla w CaCO Która z rud jest bogatsza w żelazo, syderyt FeCO 3 czy piryt FeS 2, jeżeli nie uwzględniać zanieczyszczeń? 21. Ile gramów wapnia znajduje się w 300 g azotanu(v) wapnia Ca(NO 3 ) 2 4H 2 O? 22. Ile gramów wody zawiera 50 g CuSO 4 5H 2 O? 23. Obliczyć masę żelaza zawartą w 5 tonach chromitu o zawartości 85% Fe(CrO 2 ) Blenda cynkowa ZnS zawiera 10% zanieczyszczeń. Ile kg cynku znajduje się w 1,5 tony tej rudy? 25. Z jakiej ilości smitsonitu zawierającego 90% ZnCO 3 można otrzymać 300 kg cynku? 26. Hydroksyapatyt o wzorze Ca 5 (PO 4 ) 3 OH jest składnikiem szkliwa zębów. Obliczyć zawartość procentową wapnia w tym związku. 27. Wyznaczyć wzory empiryczne związków o podanym składzie procentowym: a) 30,43% azotu, 69,57% tlenu b) 15,79% glinu, 28,07% siarki, 56,14% tlenu c) 28,25% potasu, 25,64% chloru, 46,11% tlenu d) 17,56% sodu, 39,69% chromu, 42,75% tlenu 28. Jakie wzory empiryczne mają substancje organiczne o następującym składzie procentowym: a) 37,50% C, 12,50% H, 50,00% O b) 40,00% C, 6,67% H, 53,33% O 1

2 29. Witamina C zawiera 40,90% węgla, 4,58% wodoru, a resztę masy stanowi tlen. W 1 g tej witaminy znajduje się 3, cząsteczek. Ustalić jej rzeczywisty wzór sumaryczny. 30. Analiza pewnej substancji gazowej wykazała, że składa się ona z 81,81% węgla i 18,18% wodoru. Masa 1 dm 3 tego gazu w warunkach normalnych wynosi 1,97 g. Napisać wzór chemiczny tej substancji. 31. Pewien związek zawiera 38,7% węgla, 9,7% wodoru, a resztę stanowi tlen. Masa cząsteczkowa związku wynosi 62. Określić wzór tego związku. 32. Żelazo łączy się z tlenem w stosunku wagowym 7 : 3. Jaki jest wzór chemiczny tego tlenku? 33. Wyprowadzić wzór uwodnionego chlorku wapnia wiedząc, że 4,38 g tego związku podczas prażenia traci 2,16 g wody. 34. Analiza pewnego związku chemicznego wykazała, że na 6 części wagowych węgla przypada 1 część wagowa wodoru i 8 części wagowych tlenu. W 1 g związku znajduje się 3, cząsteczek. Ustalić wzór empiryczny i rzeczywisty związku. 35. W ortofosforanie(v) dwuwartościowego metalu fosfor stanowi 7,6%. Podać wzór związku i nazwę metalu. 36. Ile kilogramów gipsu krystalicznego (CaSO 4 2H 2 O) należy poddać prażeniu, aby otrzymać 5 kg gipsu palonego (CaSO 4 ½ H 2 O). 37. Zmieszano 10 moli wodoru, 10 moli azotu i zapoczątkowano reakcję syntezy: N H 2 = 2 NH 3 Po pewnym czasie powstały 3 mole amoniaku. Ile moli azotu i wodoru pozostało w mieszaninie? 38. Ile gramów wodoru i ile moli tlenu należy użyć, aby otrzymać 27 g wody? 39. Ile atomów Na i ile dm 3 Cl 2 (warunki normalne) należy użyć, aby otrzymać 5,85 g NaCl? 40. Ile cząsteczek chlorowodoru powstanie w reakcji 5,6 dm 3 H 2 (warunki normalne) z 0,2 mola Cl 2? 41. Ile gramów etanolu można otrzymać przez całkowitą fermentację 1 kg glukozy, jeżeli zachodzi reakcja: C 6 H 12 O 6 = 2 C 2 H 5 OH + 2 CO Ile dm 3 wodoru powstanie w warunkach normalnych po rozpuszczeniu w kwasie solnym mieszaniny 2 moli Zn i 1 mola Al? 43. Do wyrobu papieru stosuje się Ca(HSO 3 ) 2 otrzymany w reakcji: 2 SO 2 + Ca(OH) 2 = Ca(HSO 3 ) 2 Ile wodorosiarczanu(iv) wapnia można otrzymać z 2 ton siarki? 44. W organizmach żywych glukoza spełnia rolę łatwo przyswajalnego materiału energetycznego. Równanie reakcji utleniania glukozy jest następujące: C 6 H 12 O O 2 = 6 CO H 2 O + energia Obliczyć, czy 3 mole tlenu wystarczą do spalenia 100 g glukozy? 45. Obliczyć, jaką objętość CO 2 i NH 3 (warunki normalne) należy użyć, aby otrzymać 240 g mocznika, jeśli zachodzi reakcja: CO NH 3 = NH 2 CO NH 2 + H 2 O 46. Zmieszano 100 g NH 4 Cl i 100 g CaO, a następnie ogrzewano, aż do zakończenia reakcji: 2 NH 4 Cl + CaO = 2 NH 3 + CaCl 2 + H 2 O Podać skład wagowy mieszaniny poreakcyjnej. 47. Obliczyć wydajność reakcji: SO 2 + NO 2 + H 2 O = NO + H 2 SO 4 wiedząc, że z 2 dm 3 SO 2 zmierzonych w warunkach normalnych powstało 7 g H 2 SO Najprostszy aminokwas glicynę można otrzymać z kwasu chlorooctowego i amoniaku: ClCH 2 COOH + 2 NH 3 = NH 2 CH 2 COOH + NH 4 Cl Ile gramów glicyny powstanie z 50 g kwasu chlorooctowego, gdy wydajność reakcji wynosi 65%? 2

3 49. Należało zbadać stopień zanieczyszczenia pewnej substancji chlorkiem sodu. Stwierdzono, że z 10 g tej substancji wytrąca się azotanem(v) srebra 0,32 g AgCl. Ile procent NaCl zawiera badana substancja? 50. Z jaką wydajnością przebiega reakcja: CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl jeżeli z 4,1 g CH 3 COONa powstało 0,04 mola kwasu octowego? 51. Ile gramów węgliku wapnia należy użyć do otrzymania 1 dm 3 acetylenu (warunki normalne), CaC H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2 jeżeli wydajność procesu wynosi 80%? 52. Glin reaguje z rozcieńczonym kwasem siarkowym(vi) zgodnie z równaniem reakcji: 2 Al + 3 H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) H 2 Obliczyć ile zebrano w warunkach normalnych dm 3 wodoru, jeżeli do reakcji użyto 8,1 g glinu, a reakcja przebiegała z 75% wydajnością. 53. Na 15 g kalcytu podziałano nadmiarem kwasu solnego: CaCO HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O i otrzymano 3 dm 3 CO 2 w warunkach normalnych. Ile procent CaCO 3 zawierał minerał? 54. W wyniku termicznego rozkładu 12 g marmuru otrzymano 2,24 dm 3 dwutlenku węgla odmierzonego w warunkach normalnych: CaCO 3 = CaO + CO 2 Obliczyć zawartość CaCO 3 w marmurze. 55. Ile gramów magnezu należy odważyć, aby w wyniku jego reakcji z kwasem solnym zebrać nad wodą, w warunkach normalnych, 1,12 dm 3 wodoru, jeżeli wydajność procesu wynosi 80%? ODPOWIEDZI 1. a) 1, g, b) 5, g 2. a) 2, g, b) 2, g g 4. a) 9, a) 0,11, b) 0,76, c) 0,15, d) 0,64 6. a) 55,2 g, b) 24,52 g, c)195,68 g 7. 43,36 g 8. 0, ; 2,67 g 10. 2, , a) 11,2 dm 3, b) 5,6 dm , , NH ,6% H, 22,2% N, 76,2% O w HNO 3 5,0% H, 35,0% N, 60,0% O w NH 4 NO 3 6,7% H, 40,0% C, 53,3% O w CH 3 COOH 2,7% H, 54,1% Ca, 43,2% O w Ca(OH) a) 32,6%, b) 9,9%, c) 15,79% 18. a) 73,7% CaO, 26,3% SiO 2 b) 62,3% CaO, 37,7% Al 2 O % ,2% w FeCO 3, 46,5% w FeS ,8 g g ,5 kg kg kg ,4% 27. a) NO 2, b) Al 2 (SO 4 ) 3, c) KClO 4, d) Na 2 Cr 2 O a) CH 4 O, b) CH 2 O 29. C 6 H 8 O C 3 H C 2 H 6 O Fe 2 O CaCl 2 6H 2 O 3

4 34. C 6 H 12 O Pb 3 (PO 4 ) 2, ołów 36. 5,9 kg 37. 8,5 mola N 2, 5,5 mola H g H 2 ; 0,75 mola O , ; 1,12 dm , g ,4 dm ,5 kg Ca(HSO 3 ) nie, 90 g ,6 dm 3 CO 2 ; 179,2 dm 3 NH ,6 g CaO i 103,8 g CaCl % ,8 g 49. 1,3% % 51. 3,6 g 52. 7,56 dm ,4% ,3% 55. 1,5 g 4

5 STĘŻENIA ROZTWORÓW 1. W 150 g roztworu znajduje się 10 g soli kuchennej (NaCl). Jakie jest stężenie procentowe roztworu? 2. W 100 g wody rozpuszczono 25 g cukru. Obliczyć stężenie procentowe roztworu. 3. Obliczyć stężenie procentowe roztworów otrzymanych przez rozpuszczenie 11 g CaCl 2 w 50 g wody i 11 g CaCl 2 6H 2 O w 50 g wody. 4. Ile gramów siarczanu(vi) potasu znajduje się w 240 g 5% roztworu? 5. W ilu gramach wody należy rozpuścić 20 g azotanu(v) cynku, aby otrzymać 16% roztwór? 6. Ile gramów 8% roztworu można otrzymać po rozpuszczeniu 40 g azotanu(v) sodu w wodzie? 7. Jakie jest stężenie procentowe roztworu zawierającego 145 g kwasu octowego w 500 cm 3 roztworu o gęstości 1,04 g/cm 3? 8. Do 50 g 20% roztworu dolano 30 ml wody. Obliczyć stężenie procentowe roztworu po rozcieńczeniu. 9. Z ilu gramów 10% roztworu pewnej soli otrzyma się po odparowaniu wody 20 g soli? Ile wody wyparuje? 10. Z 0,5 kg 20% roztworu cukru odparowano 100 g wody. Jakie jest stężenie procentowe otrzymanego roztworu? 11. Ile gramów wody należy dodać do 50 g 20% roztworu, aby otrzymać 4% roztwór? 12. Z ilu gramów 20% roztworu można otrzymać, po odparowaniu wody, 20 g 50% roztworu? Ile wody należy odparować? 13. Ile gramów azotanu(v) wapnia należy rozpuścić w 10% roztworze tej soli, aby otrzymać 2 kg 40% roztworu? 14. Jakie będzie stężenie procentowe roztworu kwasu azotowego(v), jeżeli do 250 cm 3 14% roztworu o gęstości 1,08 g/cm 3 dodamy 150 cm 3 wody o gęstości 1 g/cm 3? 15. Ile wody należy dodać do 100 ml 36% roztworu kwasu solnego o gęstości 1,18 g/cm 3, aby otrzymać 20% roztwór? 16. Jakie jest stężenie molowe roztworu zawierającego 1 mol H 2 SO 4 w 250 cm 3 roztworu? 17. 7,5 g KCl rozpuszczono w takiej ilości wody, że objętość roztworu wynosiła 200 cm 3. Jakie jest stężenie molowe KCl w roztworze? 18. Ile moli HNO 3 znajduje się w 180 cm 3 6 M roztworu? 19. Ile gramów amoniaku znajduje się w 500 cm 3 0,5-molowego wodnego roztworu? 20. Ile gramów CaCl 2 pozostanie po całkowitym odparowaniu wody z 500 cm 3 2 M roztworu tej soli i jej wysuszeniu? 21. W jakiej objętości 0,6 M roztworu kwasu chlorowodorowego (solnego) znajduje się 7,5 mola chlorowodoru? cm 3 5 M roztworu NaOH rozcieńczono wodą do objętości 300 cm 3. Obliczyć stężenie molowe otrzymanego roztworu. 23. Obliczyć molowość roztworu otrzymanego po odparowaniu 30 cm 3 wody z 45 cm 3 0,01 M roztworu. 24. Z kolby miarowej zawierającej 100 cm 3 0,1 M roztworu KOH pobrano pipetą 20 cm 3 roztworu. Następnie dosypano 2,36 g stałego KOH i dopełniono kolbę wodą do kreski. Obliczyć stężenie molowe otrzymanego roztworu. 25. Ile cm 3 0,01 M roztworu można otrzymać z 20 cm 3 0,2 M roztworu? 26. Do 30 cm 3 0,5 M roztworu KI dodano 70 cm 3 1,2 M roztworu KI. Obliczyć stężenie molowe soli w roztworze po zmieszaniu. 5

6 27. Ile cm 3 2 M roztworu KBr należy dodać do 200 cm 3 1,5 M roztworu tej soli, aby otrzymać 1,8 M roztwór? 28. W 100 cm 3 roztworu NaOH o gęstości 1,4 g/cm 3 znajduje się 51,2 g NaOH. Obliczyć stężenie molowe i procentowe roztworu. 29. W jakiej objętości 10% roztworu Na 2 SO 4 o d = 1,091 g/cm 3 zawarty jest 1 mol tej soli? g AgNO 3 rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100 cm 3 roztworu. Jakie jest stężenie normalne otrzymanego roztworu? 31. Ile gramów ZnSO 4 7H 2 O potrzeba do przygotowania 1,2 dm 3 0,5 N roztworu? 32. W jakiej objętości 6 N roztworu znajduje się 9,8 g H 3 PO 4? 33. Do 200 cm 3 6 N roztworu dolano 300 cm 3 wody. Obliczyć stężenie normalne otrzymanego roztworu. 34. Ile wody należy dolać do 50 cm 3 2 N roztworu KOH, aby otrzymać 1,6 N roztwór? 35. Zmieszano 40 cm 3 2 N FeSO 4 z 30 cm 3 0,4 N FeSO 4 i dopełniono wodą do 100 cm 3. Obliczyć stężenie molowe roztworu. 36. Ile cm 3 0,5 N roztworu kwasu azotowego(v) należy dodać do 70 cm 3 1,2 N roztworu tego kwasu, aby otrzymać 0,7 N roztwór? 37. Ile cm 3 1 N roztworu KOH należy zmieszać z 2,5 N roztworem KOH, aby otrzymać 1,5 dm 3 1,8 N roztworu? 38. Obliczyć stężenia molowe następujących roztworów: a) 36% kwasu chlorowodorowego (solnego) o gęstości 1,19 g/cm 3, b) 69% kwasu azotowego(v) o gęstości 1,42 g/cm 3, c) 96% kwasu siarkowego(vi) o gęstości 1,84 g/cm 3, d) 55% kwasu ortofosforowego(v) o gęstości 1,38 g/cm Iluprocentowy jest 1 M wodny roztwór cukru (C 12 H 22 O 11 ) o gęstości 1,13 g/cm 3? 40. Obliczyć molowość roztworu wodorotlenku sodu otrzymanego przez rozcieńczenie 50 cm 3 30% roztworu o gęstości 1,33 g/cm 3 do objętości 450 cm Ile cm 3 30% roztworu azotanu(v) litu o gęstości 1,20 g/cm 3 należy użyć do sporządzenia 500 cm 3 4 M roztworu? 42. Zmieszano 80 cm 3 20% roztworu NaOH o gęstości 1,225 g/cm 3 z 20 cm 3 5 M roztworu NaOH. Jakie jest stężenie molowe otrzymanego roztworu? 43. Obliczyć stężenie normalne następujących roztworów: a) 0,1 M Ba(OH) 2, c) 0,01 M HClO 3, e) 1,5 M NaHSO 4, b) 0,5 M H 3 PO 4, d) 2 M Na 2 S, f) 0,4 M Al 2 (SO 4 ) W 150 cm 3 roztworu znajduje się 0,5 mola chlorku żelaza(iii). Obliczyć stężenie normalne roztworu. 45. W jaki sposób otrzymać 1 dm 3 0,5 N roztworu sody Na 2 CO 3 z roztworu tej soli o stężeniu 2 M? 46. Ile cm 3 1,4 N roztworu Mg(NO 3 ) 2 można przygotować z 3 moli Mg(NO 3 ) 2 2H 2 O? 47. Obliczyć stężenie procentowe: a) 1,6 M roztworu MgCl 2, którego gęstość wynosi 1,15 g/cm 3. b) 13 M roztworu NaOH o gęstości 1,4 g/cm Zmieszano równe objętości 0,6 M i 4,8 N roztworu MnCl 2. Jakie jest stężenie molowe otrzymanego roztworu? 49. W 107,4 g roztworu fosforanu(v) sodu o gęstości 1,07 g/cm 3 znajduje się 7,5 g Na 3 PO 4. Obliczyć stężenie procentowe, molowe i normalne tego roztworu. 50. Obliczyć gęstość 2,8 N wodnego roztworu wodorotlenku baru o stężeniu 20%. 51. Ile cm 3 0,4 N H 2 SO 4 należy użyć do zobojętnienia 10 cm 3 2 N KOH? 52. Ile gramów NaOH zawierał roztwór, który zobojętniono 25 cm 3 2 M roztworu H 2 SO 4? 6

7 53. Do zobojętnienia 50 cm 3 0,2 N roztworu kwasu fosforowego(v) zużyto 40 cm 3 roztworu wodorotlenku baru. Obliczyć stężenie molowe Ba(OH) Ile cm 3 0,1 M roztworu Ba(OH) 2 i 0,25 N roztworu H 2 SO 4 potrzeba do otrzymania 2 g BaSO 4? 55. Zmieszano 25 cm 3 2 N roztworu HCl i 75 cm 3 0,2 N roztworu Ca(OH) 2. Obliczyć stężenie molowe powstałej soli i odczynnika pozostającego w nadmiarze. 56. Do 600 cm 3 2 N roztworu HNO 3 dodano 900 cm 3 1 M roztworu NaOH. Obliczyć stężenie molowe soli i odczynnika będącego w nadmiarze. 57. Ile procent chlorku sodu zawiera 12 g sody kalcynowanej (Na 2 CO 3 ), jeżeli po rozpuszczeniu w wodzie na wytrącenie chlorku srebra zużyto 20 cm 3 0,1 M roztworu AgNO 3? 58. Obliczyć objętość dwutlenku węgla (warunki normalne) niezbędną do całkowitego wytrącenia osadu węglanu wapnia z 300 cm 3 0,01 M roztworu wodorotlenku wapnia. 59. Chlorowodór, otrzymany w reakcji kwasu siarkowego(vi) z 11,7 g soli kuchennej, rozpuszczono w 300 g wody. Obliczyć stężenie procentowe otrzymanego roztworu kwasu solnego. 60. Ze słoika zginęła nalepka. Wiadomo, że może to być Na 2 CO 3 lub K 2 CO 3. Jaka to sól, jeśli na zobojętnienie próbki o masie 4,14 g zużyto 30 cm 3 2 M roztworu HCl? 61. Do 700 cm 3 0,1 M roztworu H 2 SO 4 dodano 10,4 g stałego BaCl 2. Wytrącony osad BaSO 4 odsączono i wysuszono. Obliczyć, ile gramów siarczanu(vi) baru otrzymano. 62. Do 800 cm 3 0,05 M roztworu HCl dodano 100 cm 3 0,25 M roztworu AgNO 3. Wytrącony osad odsączono i wysuszono. Obliczyć, ile gramów chlorku srebra otrzymano. 63. Do 100 cm 3 0,4 N roztworu NaOH dodano 150 cm 3 0,6 M roztworu H 2 SO 4. Obliczyć stężenie molowe powstałej soli i odczynnika będącego w nadmiarze. 64. Zmieszano 50 cm 3 0,2 N roztworu HNO 3 z 200 cm 3 0,2 M roztworu Ba(OH) 2. Obliczyć stężenie molowe soli i odczynnika będącego w nadmiarze. 65. Do 60 cm 3 0,5 M roztworu H 2 SO 4 dodano 900 cm 3 0,1 M roztworu KOH i rozcieńczono wodą do objętości 1,5 dm 3. Obliczyć stężenie normalne soli i odczynnika będącego w nadmiarze. ODPOWIEDZI 1. 6,7% 2. 20% 3. 18,03% i 9,13% g g g 7. 27,9% 8. 12,5% g; 180 g H 2 O % g g roztworu; 30 g H 2 O g 14. 9% ,4 g H 2 O M 17. 0,5 M 18. 1,08 mola 19. 4,25 g g ,5 dm ,33 M 23. 0,03 M 24. 0,5 M cm ,99 M cm ,8 M; 36,6% cm ,18 N ,3 g cm 3 7

8 33. 2,4 N ,5 cm ,46 M cm cm a) 11,8 M; b) 15,6 M; c) 18 M; d) 7,7 M ,3% 40. 1,11 M cm ,9 M 43. a) 0,2 N, b) 1,5 N, c) 0,01 N, d) 4 N, e) 1,5 N, f) 2,4 N N cm 3 dopełnić wodą do 1 dm ,3 dm a) 13,2%; b) 37% 48. 1,5 M 49. 7%; 0,46 M; 1,38 N 50. 1,2 g/cm cm g 53. 0,125 M ,7 cm 3 Ba(OH) 2 i 68,5 cm 3 H 2 SO ,075 M CaCl 2 ; 0,35 M HCl 56. 0,6 M; 0,2 M 57. 1% ,2 cm ,4% 60. K 2 CO ,3 g 62. 3,6 g 63. 0,08 M; 0,28 M 64. 0,02 M; 0,14 M 65. 0,04 N; 0,02 M 8

9 ph ROZTWORÓW 1. Obliczyć ph następujących roztworów przy założeniu, że α = 1: a) 0,01 M HCl b) 0,003 M HNO 3 c) 0,08 M KOH d) 0,0001 M Ba(OH) 2 2. Obliczyć stężenie jonów H + i OH w ludzkiej krwi, której ph wynosi 7,4. 3. ph typowego soku owocowego wynosi 3,0. Jakie jest stężenie jonów OH w tym soku? 4. Obliczyć ph roztworu otrzymanego w wyniku rozpuszczenia w 100 ml wody 0,4 g stałego wodorotlenku sodu. 5. Konserwator zabytków przygotował do grawerowania naczyń miedzianych rozcieńczone roztwory HNO 3 o stężeniach: 0,5 mol/dm 3 i 0,0075 mol/dm 3. Obliczyć [H 3 O + ] i ph podanych roztworów. 6. W 1 ml soku żołądkowego znajduje się 3 mg HCl. Jakie jest jego ph? 7. Ile razy wzrośnie stopień dysocjacji amoniaku (K b = 1, ), gdy 0,1 M roztwór zostanie rozcieńczony czterokrotnie? cm 3 0,01 M roztworu kwasu benzoesowego (K a = 6, ) zawiera 2, g jonów benzoesanowych. Obliczyć stopień dysocjacji kwasu w tym roztworze i ph roztworu. 9. Do jakiej objętości należy rozcieńczyć 25 cm 3 0,1 M roztworu HNO 3, aby ph otrzymanego roztworu wyniosło 2,2? 10. Obliczyć ph roztworu otrzymanego przez rozcieńczenie 10 ml 0,1 M roztworu KOH do objętości 250 cm Do kolby miarowej wprowadzono 1 cm 3 36% roztworu HCl o gęstości 1,18 g/cm 3 i rozcieńczono wodą do objętości 1 dm 3. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 12. Do kolby miarowej wprowadzono 5 cm 3 67% roztworu HNO 3 o gęstości 1,41 g/cm 3 i rozcieńczono wodą do objętości 2 dm 3. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 13. Ile razy należy rozcieńczyć 0,2 M roztwór HBr, aby uzyskać roztwór o ph = 3? 14. Obliczyć ph 10% wodnego roztworu amoniaku (K b = 1, ) o gęstości 0,959 g/cm Obliczyć ph nasyconego roztworu aniliny (C 6 H 5 NH 2, K b = 4, ) w wodzie, jeżeli w temperaturze 25 o C 1 g tej aminy rozpuszcza się w 28,6 ml roztworu. 16. Ile gramów jonów mrówczanowych zawiera 100 ml 0,1 M wodnego roztworu kwasu mrówkowego (K a = 2, )? 17. ph wodnego roztworu amoniaku (K b = 1, ) wynosi 11,13. Obliczyć, jaki procent cząsteczek amoniaku uległ dysocjacji. 18. ph wodnego roztworu CH 3 COOH (K a = 1, ) jest równe 1,9. Obliczyć stężenie kwasu w tym roztworze. 19. Obliczyć stężenie jonów i cząsteczek niezdysocjowanych w wodnym roztworze HCOOH (K a = 2, ), którego ph = 2, ph roztworu kwasu octowego (K a = 1, ) wynosi 2,6. Ile cm 3 wody należy dodać do 20 ml tego roztworu, aby ph po rozcieńczeniu było równe 3,49? 21. Roztwór kwasu benzoesowego (K a = 6, ) o ph = 2,94 rozcieńczono dwukrotnie. Obliczyć ph roztworu po rozcieńczeniu. 22. Kwas mlekowy występuje m.in. w kwaśnym mleku i także tworzy się podczas kiszenia kapusty. Obliczyć ph i stopień dysocjacji tego kwasu w 0,5 M wodnym roztworze [CH 3 CH(OH)COOH, K a = 8, ]. 23. Podczas fermentacji substancji o dużej zawartości skrobi tworzy się m.in. kwas masłowy [C 3 H 7 COOH, K a = 1, ]. Obliczyć ph i jego stopień dysocjacji w 0,1 M wodnym roztworze. 9

10 24. 5% roztwór kwasu mrówkowego (K a = 2, ) jest stosowany jako składnik preparatów wywołujących przekrwienie skóry. Obliczyć ph tego roztworu, jeżeli jego gęstość d = 1 g/cm Obliczyć ph roztworu otrzymanego poprzez zmieszanie 0,35 dm 3 10% roztworu kwasu octowego (K a = 1, ) o d = 1 g/cm 3 z 200 cm 3 wody. 26. Amoniak (K b = 1, ) wydzielony z 16,05 g chemicznie czystego NH 4 Cl zaabsorbowano w 3 dm 3 wody, przy czym objętość roztworu nie uległa zmianie. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 27. Do 25 ml 0,1 molowego roztworu HCl dodano 20 cm 3 0,1 molowego roztworu NaOH. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 28. Jak zmieni się wartość ph 0,01 M roztworu NaOH, gdy: a) do 1 ml tego roztworu doda się 9 cm 3 wody, b) do 1 ml tego roztworu doda się 1 cm 3 0,01 M HCl i 8 ml wody, c) do 1 ml tego roztworu doda się 9 cm 3 0,01 M roztworu NaOH. 29. Do 10 ml 0,2 M roztworu HNO 3 dodano 10 cm 3 0,25 M roztworu KOH. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 30. Do 50 cm 3 0,05 M roztworu HCl dodano 50 ml roztworu KOH o ph = 12,3. Obliczyć ph roztworu po zmieszaniu. 31. Obliczyć ph roztworu otrzymanego przez zmieszanie 250 cm 3 0,1 M roztworu Ba(OH) 2 z: a) 500 ml 0,1 M roztworu HNO 3 b) 750 ml 0,1 M roztworu HNO Obliczyć ph roztworu otrzymanego przez zmieszanie 100 ml 0,05 M roztworu H 2 SO 4 z: a) 50 cm 3 0,4 M roztworu KOH b) 60 cm 3 0,1 M roztworu NaOH. 33. Do 100 ml roztworu CH 3 COOH (K a = 1, ) o ph = 3 dodano 75 cm 3 roztworu NaOH o ph = 13. Obliczyć ph roztworu po zmieszaniu. 34. Chlorowodór wydzielony z 11,70 g chemicznie czystego NaCl zaabsorbowano w 1 dm 3 0,1 M roztworu NaOH. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 35. Próbkę kwasu askorbinowego (witaminy C) o masie 1,5 g rozpuszczono w 100 ml wody i zmiareczkowano 0,25 M roztworem NaOH, zużywając 34,1 cm 3 roztworu zasady. Obliczyć masę molową kwasu askorbinowego wiedząc, że jest to kwas jednoprotonowy. 36. Jakie jest ph treści żołądka, jeżeli na zmiareczkowanie 10 ml tej treści zużyto 2,5 ml 0,01 M roztworu zasady sodowej? 37. Do 20 ml 0,4 M roztworu kwasu mrówkowego (K a = 2, ) dodano 30 cm 3 0,1 M roztworu mrówczanu sodu. Obliczyć ph otrzymanego roztworu. 38. Do 100 cm 3 0,2 M roztworu amoniaku (K b = 1, ) dodano 200 ml 0,1 M roztworu chlorku amonu. Obliczyć ph otrzymanego roztworu cm 3 25% roztworu NH 3 (K b = 1, ) o gęstości 0,907 g/cm 3 oraz 8 g NH 4 NO 3 wprowadzono do wody, uzyskując 100 cm 3 roztworu. Obliczyć ph roztworu. 40. W jakim stosunku objętościowym należy zmieszać 0,1 M roztwór CH 3 COOH (K a = 1, ) i 0,5 M roztwór CH 3 COONa, aby otrzymać mieszaninę buforową o ph = 4,5? 41. Ile cm 3 0,2 M roztworu HCOOH (K a = 2, ) należy dodać do 50 cm 3 0,1 M roztworu HCOOK, aby otrzymać roztwór o ph = 3? 42. Obliczyć ph roztworu otrzymanego przez zmieszanie 20 ml 0,5 M roztworu NH 3 (K b = 1, ), 30 cm 3 0,1 M roztworu HCl i 50 ml wody. 43. Obliczyć ph roztworu otrzymanego przez zmieszanie 70 cm 3 1 M wodnego roztworu HCOOH (K a = 2, ) z i 10 cm 3 2% roztworu NaOH o gęstości 1,02 g/cm 3. 10

11 44. Roztwór buforowy znajdujący się w płynie do przemywania oczu składa się z mieszaniny kwasu HA i soli sodowej tego kwasu NaA. Stężenie kwasu wynosi 0,3 mol/dm 3. Jakie musi być stężenie soli sodowej, aby ph roztworu było równe pk a kwasu HA? 45. Obliczyć ph roztworu otrzymanego przez zmieszanie 400 ml 0,1 M roztworu NaH 2 PO 4 z 600 ml 0,1 M roztworu Na 2 HPO 4 (dla H 3 PO 4 K a1 = 7, , K a2 = 6, , K a3 = 1, ). 46. Obliczyć, jak zmieni się ph roztworu buforowego zawierającego 1 mol CH 3 COOH (K a = 1, ) i 1 mol CH 3 COONa w 1 dm 3 roztworu, gdy do roztworu zostaną wprowadzone następujące ilości HCl: a) 0,2 mola, b) 0,5 mola, c) 0,8 mola. Zmianę objętości roztworów należy pominąć. 47. Obliczyć, jak zmieni się ph roztworu buforowego zawierającego 1 mol CH 3 COOH (K a = 1, ) i 1 mol CH 3 COONa w 1 dm 3 roztworu, gdy do roztworu zostaną wprowadzone następujące ilości stałego NaOH: a) 0,2 mola, b) 0,5 mola, c) 0,8 mola. Obliczyć zmiany ph roztworu przy założeniu, że objętość nie ulega zmianie ml 0,5 M roztworu HCl rozcieńczono wodą do objętości 100 ml i roztwór zmiareczkowano 0,5 M roztworem NaOH. Obliczyć wartości ph: a) w punkcie wyjściowym, b) po dodaniu 8 ml roztworu NaOH, c) w punkcie równoważnikowym, d) po dodaniu 30 ml roztworu zasady cm 3 0,2 molowego roztworu amoniaku (K b = 1, ), miareczkowano 0,5 M roztworem kwasu solnego. Obliczyć wartości ph: a) przed rozpoczęciem miareczkowania, b) po dodaniu 75% równoważnej ilości kwasu, c) po dodaniu 125% równoważnej ilości kwasu cm 3 0,1 M roztworu CH 3 COOH (K a = 1, ) miareczkowano 0,1 M roztworem NaOH. Obliczyć wartości ph: a) przed rozpoczęciem miareczkowania, b) po dodaniu 50% równoważnej ilości zasady, c) po dodaniu 150% równoważnej ilości zasady. ODPOWIEDZI 1. a) ph = 2 b) ph = 2,52 c) ph = 12,90 d) ph = 10,30 2. [H 3 O + ] = M [OH ] = 2, M 3. [OH ] = M 4. ph = [H 3 O + ] = 0,5 M, ph = 0,3 [H 3 O + ] = 0,0075 M, ph = 2,12 6. ph = 1, razy 8. α = 8,1 10 2, ph = 3,09 9. V = 396 ml 10. ph = 11, ph = 1, ph = 1, razy 14. ph = 12, ph = 9, m = 2, g 17. α = 1,26% 18. c = 8,8 M 19. [H 3 O + ] = [HCOO ] = 7, M, [HCOOH] = 0,266 M 20. V = 1182 ml 21. ph = 3, ph = 1,7; α = 4,1% 23. ph = 2,91; α = 1,24% 24. ph = 1, ph = 2, ph 11, ph = 1, a) zmaleje o 1 jednostkę b) zmaleje o 5 jednostek c) nie ulegnie zmianie 29. ph = 12, ph = 1, a) ph = 7; b) ph = 1,6 32. a) ph = 12,8; b) ph = 1,6 33. ph = 12, ph = 1,00 11

12 35. M = 176 g/mol 36. ph = 2,6 37. ph = 3, ph = 9, ph = 8, V 1 :V 2 = 8,5:1 = 17:2 41. V = 119 cm ph = 9, ph = 2, ,3 M 45. ph = 7,1 46. a) ph = 0,18 b) ph = 0,48 c) ph = 0, a) ph = 0,18 b) ph = 0,48 c) ph = 0, a) ph = 1,00; b) ph = 1,26; c) ph = 7,00; d) ph = 12, a) ph = 11,2; b) ph = 8,8; c) ph = 1,5 50. a) ph = 2,9; b) ph = 4,7; c) ph = 12,3 12