PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

Transkrypt

1 PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE Zadania dla studentów ze skryptu,,obliczenia z chemii ogólnej Wydawnictwa Uniwersytetu Gdańskiego 1. Jaka jest średnia masa atomowa miedzi stanowiącej mieszaninę izotopów, w której na 7 atomów 63 Cu przypadają 3 atomy 65 Cu, jeśli względne masy atomowe 63 Cu i 65 Cu wynoszą odpowiednio 62,93 i 64,93? 2. Naturalny potas stanowi mieszaninę trzech izotopów: 39 K, 40 K oraz 41 K. Ich względne masy atomowe wynoszą odpowiednio 38,96; 39,96; i 40,96, a zawartości procentowe odpowiednio 93%, 0,05% i 6,95%. Oblicz średnią masę atomową potasu. 3. Naturalny bor jest mieszaniną dwóch izotopów: 10 B oraz 11 B. Ich względne masy atomowe wynoszą odpowiednio 10,0129 iraz 11,0093, a zawartośco procentowe 19,6 oraz 80,4. Oblicz masę molową boru. 4. Naturalny chlor stanowi mieszaninę dwóch izotopów zawierających 76% 35 Cl o względnej masie atomowej 34,97, a resztę stanowi izotop 37 Cl o masie atomowej 36,97. Oblicz masę atomową chloru. 5. Oblicz bezwzględne masy atomów, których względne masy atomowe wynoszą: a) 7,02 b) 34,98 c) 106,91 d) 199,97 e) 238,05 6. Oblicz bezwzględną masę a) 1 atomu tlenu 16 O b) 1 cząsteczki NH3 7. Bezwzględne masy atomowe różnych pierwiastków wynoszą: a) 5,5 * g b) 5,31 * g c) 2,11 * g. Oblicz względne masy atomowe tych pierwiastków oraz podaj, ile razy atom danego pierwiastka jest cięższy od atomu 16 O. 8. Oblicz względne masy cząsteczkowe związków, których pojedyncze cząsteczki mają następujące masy: a) 2,99 * g b) 16,27 * g c) 5,15 * g.

2 9. Bezwzględna masa atomowa magnezu wynosi 3,985 * g. Ile atomów magnezu znajduje się w 1 miligramie tego metalu? 10. Jaką część mola stanowi 1 atom? 11. Oblicz masę próbki wody zawierającej 3,01 * cząsteczek. 12. Ile gramów magnezu należy odważyć, aby próbka zawierała tyle samo atomów co 8 g siarki? 13. Ile atomów tlenu i wodoru należy użyć, aby otrzymać 36 g wody? 14. Która z wymienionych próbek zawiera najwięcej atomów: a) 16 g S b) 22 g CO2 c) 16 g O2 d) 16 g O3 Ile atomów znajduje się w tej próbce? 15. Ile: a) cząsteczek b) moli atomów tlenu c) atomów tlenu d) gramów tlenu e) atomów siarki f) moli atomów siarki g) atomów zawierają 3 mole SO2? 16. W ilu molach P4O10 znajduje się taka sama ilość tlenu, co w 5 molach P4O6? 17. Która z próbek zawiera więcej cząsteczek: 1 g CO czy 1 g NH3? Ile cząsteczek znajduje się w tej próbce? 18. Która z próbek zawiera więcej atomów: a) 1 mol azotu cząsteczkowego czy 1 mol helu b) 1 mol NH3 czy 1 mol CO Ile atomów znajduje się w tej próbce? 19. Ile gramów CO zawiera tyle samo atomów tlenu co 2 mole CO2? 20. W ilu gramach tlenku azotu NO znajduje się tyle samo atomów tlenu, co w 0,5 mola dwutlenku azotu NO2? 21. Ile atomów zawiera 2,2 g CO? 22. Ile atomów znajduje się w 125 g Ca3(PO4)2? 23. Ile jonów potasowych zawierają 2 mole K2O?

3 24. Ile jonów sodowych zawierają 4 g Na2SO4? 25. Ile jonów znajduje się w 14,2 g Na2SO4? Oblicz bezwzględną masę jonu Na Ile moli jonów miedzi i ile atomów tlenu zawiera 150 g uwodnionego siarczany (VI) miedzi (II) CuSO4 * 5H2O? Ile cząsteczek wody znajduje się w tej masie związku? 27. Oblicz ile moli stanowi: a) 2,5 g Na b) 54 g Cl2 c) 16,5 g N2O5 d) 160 g CuSO4 * 5H2O 28. Jaka jest masa: a) 2,4 mola Na b) 0,25 mola H2SO4 c) 1,2 mola K4[Fe(CN)6] d) 0,6 mola Ce(NO3)3 29. Jaka ilość cząsteczek wody znajduje się w 0,48 mola uwodnionego siarczanu (VI) miedzi (II) CuSO4 * 5H2O? 30. Jaka masa miedzi znajduje się w 0,4 mola minerału miedzi o wzorze CuCO3*Cu(OH)2? 31. Ile gramów fosforu znajduje się w 1,4 mola H3PO4? 32. Jaką liczbę moli stanowi 13,9 g FeSO4 * 7H2O? 33. Magnez reaguje z tlenem w stosunku wagowym jak 1,52 : 1. Oblicz, ile gramów tlenku magnezu powstanie po całkowitym spaleniu 5,62 g magnezu. 34. Wiedząc, że żelazo reaguje z tlenem w stosunku wagowym jak 2,33 : 1, oblicz, ile żelaza należy spalić w tlenie, oby otrzymać 214,4 g tlenku żelaza. 35. W wyniku reakcji 23 g sodu z chlorem otrzymuje się 58,5 g chlorku sodu. W jakim stosunku wagowym występują pierwiastki w tym związku? 36. Podczas spalenia 1,86 g fosforu otrzymuje się 4,26 g tlenku. Jaki jest stosunek wagowy fosforu do tlenu w otrzymanym tlenku? 37. Ile gramów wody powstanie w wyniku spalenia 10 g węglowodoru zawierającego 82% węgla i 18% wodoru, jeśli skład wody wyraża się stosunkiem wagowym H : O równym 1 : 8? 38. Z 1,250 g ołowiu powstało 1,443 g tlenku. Oblicz stosunek wagowy ołowiu do tlenu w tlenku oraz jego skład procentowy.

4 39. Mangan tworzy z tlenem następujące trwałe tlenki: MnO, Mn2O3 oraz MnO2. Na ich przykładzie uzasadnij słuszność prawa stosunków wielokrotnych. 40. W oparciu o dwa połączenia germanu z tlenem o zawartości procentowej tlenu wynoszącej 18,05 oraz 30,6 uzasadnij słuszność prawa stosunków wielokrotnych. 41. Podczas utleniania 0,87 g bizmutu zużywa się 0,1 g tlenu. Oblicz gramorównoważnik bizmutu. 42. W wyniku reakcji 57 g pewnego jednowartościowego pierwiastka z wodorem otrzymano 60 g związku. Oblicz gramorównoważnik tego pierwiastka i podaj jaki to pierwiastek. 43. Podczas utleniania 1,4 g kadmu powstało 1,6 g tlenku. Oblicz gramorównoważnik kadmu. 44. Oblicz gramorównoważnik chromu w tlenku, w którym znajduje się 52% chromu i 48% tlenu. 45. Na zobojętnienie 0,728 g pewnego wodorotlenku zużyto 0,535 g HNO3. Oblicz gramorównoważnik wodorotlenku. 46. Na zobojętnienie 0,943 g H3PO4 zużyto 1,078 g KOH. Oblicz, ile wali zawiera mol kwasu. 47. Po dodaniu cynku do 24,52 g rozcieńczonego kwasu wydzieliło się 0,5 g wodoru. Oblicz równoważnik kwasu oraz ilość gramów KOH potrzebną do zobojętnienia tej ilości kwasu. 48. Oblicz wartościowość arsenu w jego związku z siarką, w którym na jedną część wagową arsenu przypada 1,07 części wagowych siarki. Równoważnik siarki wynosi Pewna masa tlenu pod ciśnieniem 1,9462 * 10 5 Pa zajmuje objętość 0,05 m 3. Do jakiego ciśnienia należy sprężyć gaz, aby objętość zmalała czterokrotnie przy zachowaniu tej samej temperatury? 50. Objętość gazu pod ciśnieniem 750 mmhg wynosi 416 cm 3. Oblicz objętość gazu pod ciśnieniem 1040 mmhg przy założeniu, że temperatura nie ulegnie zmianie. 51. W temperaturze 20 0 C pewien gaz zajmuje objętość 200 cm 3. Do jakiej temperatury należy ogrzać ten gaz przy stałym ciśnieniu, aby objętość wzrosła 0 20 cm 3? 52. Do jakiej temperatury należy ogrzać gaz w stałej objętości, aby jego ciśnienie było trzy razy wyższe niż w temperaturze 250 K?

5 53. Oblicz masę oraz liczbę cząsteczek w próbce azotu o objętości 20 dm 3 w 25 0 C i pod ciśnieniem 2,026 * 10 6 Pa. 54. Jakie ciśnienie wywiera 1,43 g O2 na ścianki kolby o pojemności 0,5 dm 3 w temperaturze 17 0 C? 55. Naczynie o pojemności 2 dm 3 zawiera 4 * cząsteczek gazu. Jakie ciśnienie panuje w tym naczyniu w temperaturze 300 K? 56. Jaką objętość a) w warunkach normalnych b) pod ciśnieniem * 10 6 Pa i w temperaturze 27 0 C c) pod ciśnieniem 3,039 * 10 5 Pa (temperatura normalna) d) w temperaturze 30 0 C (ciśnienie normalne) zajmuje 440 g CO2? 57. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmuje 820 cm 3 gazu znajdującego się pod ciśnieniem 740 mmhg i w temperaturze 91 0 C? 58. W butli stalowej o pojemności 20 dm 3, w temperaturze 25 0 C, sprężono do ciśnienia 2,026 * 10 7 Pa pewien gaz. Jaką objętość zajmowałby ten gaz w warunkach normalnych? 59. W mieszaninie złożonej z SO2 i N2 ciśnienie cząstkowe dwutlenku siarki wynosi 3,6 * 10 4 Pa, a azotu 2,4 * 10 4 Pa. Oblicz skład mieszaniny w procentach objętościowych i wagowych. 60. Oblicz masę wody w 1 m 3 powietrza nasyconego w temperaturze 25 0 C parą wodną, jeżeli ciśnienie nasyconej pary wodnej w tej temperaturze wynosi 23,76 mmhg. 61. Mieszaninę tlenu i wodoru o objętości 500 cm 3 (warunki normalne) spalono, a powstała para wodna uległa wykropleniu. Po reakcji powstało 50 cm 3 wodoru. Oblicz skład mieszaniny przed reakcją (w cm 3 i w procentach objętościowych). 62. Ile cząsteczek Cl2 znajduje się w 1,12 dm 3 chloru (warunki normalne)? 63. Oblicz masę mieszaniny CO do CO2 o objętości 112 dm 3 (warunki normalne), jeżeli stosunek objętościowy CO do CO2 wynosi jak 3 : Oblicz, jaką objętość w warunkach normalnych zajmuje mieszanina zawierająca 8 g wodoru, 11 g CO2 i 2 g helu. 65. Oblicz masę oraz objętość 0,2 mola CH4 w warunkach normalnych. Jaka liczba cząsteczek oraz atomów znajduje się w takiej próbce metanu? 66. Ile moli O2 zawiera 1 dm 3 powietrza w warunkach normalnych przy założeniu, że zawartość procentowa (w procentach objętościowych) wynosi 21%?

6 67. Jaką masę posiada 56 dm 3 mieszaniny tlenu i wodoru w warunkach normalnych, jeżeli stosunek molowy O2 do H2 wynosi jak 1 : 4? 68. Ile atomów Na i ile dm 3 Cl2 (warunki normalne) należy użyć, aby otrzymać 5,845 g NaCl? 69. Ile cząsteczek chlorowodoru powstanie w reakcji 5,6 dm 3 H2 z 0,2 mola Cl2? 70. Która z wymienionych substancji: a) H2S b) NH3 c) HCl d) H2 w warunkach normalnych zawiera największą liczbę atomów w 1 dm 3? 71. Jaką objętość zajmie tona amoniaku w warunkach normalnych? 72. Gęstość bezwzględna gazu w temperaturze 300 K i pod ciśnieniem 1,6 * 10 5 Pa wynosi 1,6 g/dm 3. Oblicz masę molową gazu. 73. Oblicz średnią masę molową gazu o składzie (w procentach objętościowych): 40% CO2, 28% N2, 15% CO, 12% H2O, 5% O Oblicz gęstość względem wodoru mieszaniny gazów składającej się z jednej części objętości NH3 oraz dwóch części objętościowych CO. 75. Średnia gęstość względem wodoru mieszaniny H2 i O2 wynosi 14,5. Oblicz zawartość tlenu oraz wodoru w mieszaninie (w procentach objętościowych). 76. Masa 1 dm 3 gazu w warunkach normalnych wynosi 2,42 g. Oblicz gęstość tego gazu względem tlenu. 77. Gęstość gazu względem powietrza w warunkach normalnych wynosi 1,56. Jaką masę w tych warunkach posiada 500 cm 3 tego gazu? 78. Oblicz gęstość tlenu w warunkach normalnych. 79. Masa 1 dm 3 pewnego gazu wynosi 1,21 g. Oblicz gęstość tego gazu względem wodoru cm 3 gazu w warunkach normalnych ma masę równą 0,86 g. Oblicz gęstość tego gazu względem helu. 81. Gęstość gazu względem powietrza wynosi 1,562. Oblicz masę molową tego gazu. 82. Oblicz gęstość par CHCl3 względem powietrza, wiedząc, że 456 cm 3 par tego związku w temperaturze C i pod ciśnieniem 8,22 * 10 4 Pa ma masę 1,45 g. 83. Które z wymienionych gazów są lżejsze, a które cięższe od powietrza:

7 a) CO2 b) H2S c) NH3 d) Cl2 e) NO f) CH4 Który z nich jest najcięższy, a który najlżejszy? 84. Podczas rozpuszczania 0,204 g glinu w kwasie solnym otrzymano 274 cm 3 wodoru w temperaturze 19 0 C i pod ciśnieniem 9,9 * 10 4 Pa. Oblicz równoważnik glinu. 85. Oblicz masę cząsteczkową związku, którego pary o masie 0,92 g zajmują objętość 0,5 dm 3 w temperaturze 87 0 C i pod ciśnieniem 9,5 * 10 4 Pa. 86. Jaką objętość gazowego amoniaku można otrzymać pod ciśnieniem 1,013 * 10 5 Pa i w temperaturze 20 0 C z butli zawierającej 50 kg płynnego NH3? 87. Balon o pojemności 500 m 3 jest napełniony wodorem pod ciśnieniem 1,013 * 10 5 Pa w temperaturze 253 K. Oblicz siłę nośną balonu. 88. Oblicz siłę nośną balonu o objętości 500 m 3 napełnionego helem w temperaturze 15 0 C i pod ciśnieniem 760 mmhg. 89. Czy naczynie o pojemności 500 cm 3 będzie wystarczające, aby pomieścić 0,624 g tlenu w temperaturze 297 K i pod ciśnieniem 9,7 * 10 4 Pa? 90. Jaką objętość zajmie 10 kg SO2 pod ciśnieniem 2,026 * 10 5 Pa i w temperaturze 323 K? 91. W 20 dm 3 butli stalowej znajduje się 3 kg tlenu. Oblicz ciśnienie gazu w temperaturze 293 K. 92. Przez elektrolizę wody otrzymano 3,6 g mieszaniny gazów zebranych w naczyniu o pojemności 3 dm 3 w temperaturze 290 K. Oblicz ciśnienia cząstkowe tlenu i wodoru. 93. Oblicz masę cząsteczkową gazu, którego gęstość w temperaturze 20 0 C i pod ciśnieniem 9,8 * 10 4 Pa wynosi 3 g/ dm W naczyniu zamkniętym, o stałej objętości, znajdowało się 40 dm 3 CO i 20 dm 3 Cl2. Oblicz zmianę ciśnienia w naczyniu po przereagowani 50% chloru według reakcji: CO + Cl2 = COCl2 95. W temperaturze 315 K i pod ciśnieniem 1,028 * 10 5 Pa, 344 cm 3 gazu ma masę równą 0,839 g. Oblicz masę cząsteczkową gazu.

8 96. W temperaturze 62 0 C i pod ciśnieniem 1,01 * 10 5 Pa, 87 cm 3 par pewnej substancji ma masę równą 0,24 g. Oblicz masę molową tej substancji. 97. Gęstość gazu w warunkach normalnych wynosi 3,17 g/ dm 3. Oblicz masę molową oraz gęstość tego gazu względem powietrza. Jaka będzie masa 845 cm 3 tego gazu w temperaturze 295 K i pod ciśnieniem 2,026 * 10 5 Pa? 98. Kolba o pojemności 222 cm 3 napełniona gazem w temperaturze 290 K i pod ciśnieniem 9,9 * 10 4 Pa ważyła 47,876 g, a po napełnieniu powietrzem 47,608 g. Oblicz masę cząsteczkową gazu g substancji gazowej w temperaturze 283 K i pod ciśnieniem 2,026 * 10 5 Pa zajmuje objętość 2,4 dm 3. Pod jakim ciśnieniem 0,2 g tej substancji w temperaturze 300 K zajmie objętość 150 cm 3? 100. Gaz wypełniający kolbę pod ciśnieniem 9,9 * 10 4 Pa w temperaturze 297 K ważył 0,364 g. Kolba wypełniona powietrzem ważyła w tych warunkach 32,4 g, a napełniona wodą 226,5 g. Oblicz masę molową gazu.