Opgave 435.
Hvor mange milliliter koncentreret saltsyre (p = 1,19 g/ml), indeholdende 38 % (vægt) HCI, skal der tages for at fremstille 1 liter 2N. løsning?
Løsning:
M(HC1) = ME (HCl) = 36,5 g/mol.
Lad os beregne massen af HCI i 1 liter 2N opløsning: 2 .
36,5 = 72,93 g.
Lad os beregne massen af en 38% opløsning ved hjælp af formlen:
Hvor
Mængden af opløsning, der skal tages for at fremstille 1 liter 2N opløsning, beregnes ved hjælp af formlen:
m(p-pa) = s . V,
Hvor s
Svar: 161,28 ml.
Opgave 436.
400 ml vand blev tilsat til 100 ml 96% (efter vægt) H2S04 (densitet 1,84 g/ml). Resultatet var en opløsning med en densitet på 1,220 g/ml. Beregn dens ækvivalente koncentration og massefraktion af H 2 SO 4.
Løsning:
Vi finder massen af en opløsning på 100 ml af en 96% opløsning ved hjælp af formlen:
m(p-pa) = p . V,
Hvor s er massefylden, og V er volumenet af opløsningen, får vi:
m(p-pa) = 1,84 . 100 = 184 g.
Vi finder massen af svovlsyre i denne opløsning ved hjælp af formlen:
Hvor
- massefraktion af opløst stof; m (in-va) - masse af opløst stof; m (opløsning) - masse af opløsning.
Lad os beregne massen af opløsningen opnået ved at blande 100 ml af en 96% opløsning med 400 ml vand, vi får:
m" (p-pa) = (100 + 400) . 1.220 = 610 g.
Lad os bestemme molmassen af ækvivalenten til H2SO)4 ud fra forholdet:
M E (V) - molær masse af syreækvivalent, g/mol; M(B) er syrens molære masse; Z(B) - ækvivalent tal; Z (syre) er lig med antallet af H + ioner, H 2 SO 4 (((((2.
Så finder vi den ækvivalente koncentration af opløsningen ved hjælp af formlen:
Hvor
m(B) er massen af det opløste stof, ME (V) er molmassen af ækvivalenten af det opløste stof, V er volumenet af opløsningen (i l eller ml).
Lad os beregne massefraktionen af den resulterende opløsning:
Svar: 7,2n; 28,96 %.
m(p-pa) = p . V,
Hvor s er massefylden, og V er volumenet af opløsningen, får vi:
m(p-pa) = 1,18 . 1000 = 1180 g.
Lad os beregne massen af saltsyre i opløsning ved hjælp af formlen:
Hvor
- massefraktion af opløst stof; m (in-va) - masse af opløst stof; m (opløsning) - masse af opløsning.
Lad os bestemme molmassen af ækvivalenten af HCl ud fra forholdet:
M E (V) - molær masse af syreækvivalent, g/mol; M(B) er syrens molære masse; Z(B) - ækvivalent tal; Z (syre) er lig med antallet af H + ioner, H 2 SO 4 → 2.
Svar: 11,8n.
Opgave 438.
Hvilket volumen af 10% (i masse) svovlsyre ( s= 1,07 g/ml) ville være påkrævet for at neutralisere en opløsning indeholdende 16,0 g NaOH?
Løsning:
Reaktionsligningen for neutralisering af en NaOH-opløsning med en H 2 SO 4-opløsning har formen:
H 2 SO 4 + 2 NaOH ↔ Na 2 SO4 + 2H 2 O
Af reaktionsligningen følger, at der kræves 0,5 mol NaOH for at neutralisere 1 mol NaOH, hvilket betyder, at den ækvivalente masse af svovlsyre i denne reaktion er 49 g/mol (M/2 = 98/2 = 49).
Lad os nu beregne massen af svovlsyre, der kræves for at neutralisere 16 g NaOH fra forholdet:
Massen af en opløsning indeholdende 19,6 g H 2 SO 4 beregnes ved hjælp af formlen:
Hvor
- massefraktion af opløst stof; m (in-va) - masse af opløst stof; m (opløsning) - masse af opløsning.
Volumenet af opløsningen beregnes ved hjælp af formlen:
m(p-pa) = p . V,
hvor er massefylden, og V er volumenet af opløsningen, får vi:
Svar: 183,18 ml.
Massefraktionen af et grundstof ω(E)% er forholdet mellem massen af et givet grundstof m (E) i et givet molekyle af et stof og molekylmassen af dette stof Mr (in-va).
Massefraktionen af et grundstof er udtrykt i brøkdele af en enhed eller som en procentdel:
ω(E) = m (E) / Mr(in-va) (1)
ω% (E) = m(E) 100%/Mr(in-va)
Summen af massefraktionerne af alle grundstoffer i et stof er lig med 1 eller 100%.
For at beregne massefraktionen af et grundstof tager de som regel en del af et stof lig med stoffets molmasse, så er massen af et givet grundstof i denne del lig med dets molmasse ganget med antallet af atomer af et givet grundstof i molekylet.
Så for et stof A x B y i brøkdele af enhed:
ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)
Ud fra proportion (2) udleder vi en beregningsformel til bestemmelse af indekserne (x, y) i den kemiske formel for et stof, hvis massefraktionerne af begge grundstoffer og stoffets molære masse er kendt:
X = ω%(A) Mr(in-va) / Ar(E) 100% (3)
At dividere ω% (A) med ω% (B), dvs. ved at transformere formel (2), får vi:
ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)
Beregningsformlen (4) kan transformeres som følger:
X: Y = ω%(A) / Ar(A) : ω%(B) / Ar(B) = X(A) : Y(B) (5)
Beregningsformlerne (3) og (5) bruges til at bestemme formlen for et stof.
Hvis antallet af atomer i et molekyle af et stof for et af grundstofferne og dets massefraktion er kendt, kan stoffets molære masse bestemmes:
Mr(v-va) = Ar(E) X / W(A)
Eksempler på problemløsning ved beregning af massefraktioner af kemiske grundstoffer i et komplekst stof
Beregning af massefraktioner af kemiske grundstoffer i et komplekst stof
Eksempel 1. Bestem massefraktionerne af kemiske grundstoffer i svovlsyre H 2 SO 4 og udtryk dem i procent.
Løsning
1. Beregn den relative molekylvægt af svovlsyre:
Mr (H 2 SO 4) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98
2. Beregn massefraktionerne af grundstoffer.
For at gøre dette divideres den numeriske værdi af elementets masse (under hensyntagen til indekset) med stoffets molære masse:
Under hensyntagen til dette og angiver massefraktionen af et grundstof med bogstavet ω, udføres beregninger af massefraktioner som følger:
w(H) = 2: 98 = 0,0204 eller 2,04%;
ω(S) = 32: 98 = 0,3265 eller 32,65%;
ω(O) = 64: 98 = 0,6531 eller 65,31 %
Eksempel 2. Bestem massefraktionerne af kemiske grundstoffer i aluminiumoxid Al 2 O 3 og udtryk dem i procent.
Løsning
1. Beregn den relative molekylvægt af aluminiumoxid:
Mr(Al2O3) = 272 + 163 = 102
2. Beregn massefraktionerne af grundstoffer:
ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = 53 %
ω(O) = 48: 102 = 0,47 = 47 %
Hvordan man beregner massefraktionen af et stof i et krystallinsk hydrat
Massefraktion af et stof er forholdet mellem massen af et givet stof i et system og massen af hele systemet, dvs. ω(X) = m(X)/m,
hvor ω(X) er massefraktionen af stof X,
m(X) - masse af stof X,
m - masse af hele systemet
Massefraktion er en dimensionsløs størrelse. Det udtrykkes som en brøkdel af en enhed eller som en procentdel.
Eksempel 1. Bestem massefraktionen af krystallisationsvand i bariumchloriddihydrat BaCl 2 2H 2 O.
Løsning
Den molære masse af BaCl 2 2H 2 O er:
M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35,5 + 2 18 = 244 g/mol
Af formlen BaCl 2 2H 2 O følger det, at 1 mol bariumchloriddihydrat indeholder 2 mol H 2 O. Ud fra dette kan vi bestemme massen af vand indeholdt i BaCl 2 2H 2 O:
m(H2O) = 218 = 36 g.
Vi finder massefraktionen af krystallisationsvand i bariumchloriddihydrat BaCl 2 2H 2 O.
ω(H20) = m(H20)/m(BaCl2 2H20) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.
Eksempel 2. Sølv, der vejede 5,4 g, blev isoleret fra en stenprøve, der vejede 25 g, indeholdende mineralet argentit Ag 2 S. Bestem massefraktionen af argentit i prøven.
|
Vi bestemmer mængden af sølvstof fundet i argentit: n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 5,4 / 108 = 0,05 mol. Af formlen Ag 2 S følger, at mængden af argentitstof er halvt så stor som mængden af sølvstof. Bestem mængden af argentitstof: n(Ag 2S) = 0,5 n(Ag) = 0,5 0,05 = 0,025 mol Vi beregner massen af argentit: m(Ag2S) = n(Ag2S) M(Ag2S) = 0,025 248 = 6,2 g. Nu bestemmer vi massefraktionen af argentit i en stenprøve, der vejer 25 g. ω(Ag2S) = m(Ag2S)/m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%. |
A) Forbrænding af magnesium køligt Afsmeltning af is C) Afsætning af flodsand i vand
D) Blanding af svovl og jernpulver E) kogende vand
2. Den molære masse af jern er
A) 26 g/mol køligt 56 g/mol C) 52 g/mol D) 112 g/mol E) 56
3. I formlen 2Na2S er antallet af natrium- og svovlatomer ens
A) 1 og 2 kølige 4 og 1 C) 2 og 4 D) 4 og 2 E) 2 og 1
4. Formel for Mn(VII)-oxid
1. MnO2 cool Mn2O7 C) Mn2O3 D) MnO3 E) MnO
5. I reaktionsskemaet P+O2? P2O5 skal sætte koefficienter
A) 4, 5, 2 cool 2, 1, 1 C) 2, 5, 2 D 5, 4, 2 E) 2, 4, 5
6. Ligningen for substitutionsreaktionen er –
A) 4Na + O2 = 2 Na2O cool CaCO3 = CaO +CO2? C) Zn + CuS = ZnS + Cu
D) 2Mg + O2 = 2MgO E) 2H2 + O2 > 2 H2O
7. Et jernsøm nedsænket i en opløsning af kobber(II)chlorid bliver dækket af en rød belægning af kobber. Dette er et eksempel på reaktion:
A) Køl udveksling Nedbrydning C) Substitution D) Forbindelse E) ingen sådan reaktion
8. Symbol for det kemiske grundstof mangan
A) ?е cool Mg C) О D) Mn E) Hr
9. Vi taler om et kemisk grundstof, og ikke om et simpelt stof nitrogen, i udtrykket
A) Nitrogen er en komponent af luftkølet Salpetersyre HNO3 indeholder nitrogen
C) Nitrogenformel N2 D) Flydende nitrogen bruges nogle gange til at fryse mad
E) nitrogen er en inert gas
10. Aluminium har ikke en karakteristisk fysisk egenskab
A) Elektrisk ledningsevne cool Termisk ledningsevne C) Sølv-hvid farve
D) Evne til at blive magnetiseret E) gas under normale forhold
11. Et tegn, der gør det muligt for os at kalde rusten af et søm for en kemisk reaktion er:
A) Varmefrigivelse kølig Gasudløsning C) Farveændring
D) Lugt E) sedimentation
12. Jernsulfid er et komplekst stof, ikke en blanding pga
A) Det kan adskilles af en magnet i jern og svovl
cool Det kan adskilles ved destillation til jern og svovl
C) Består af atomer af forskellige kemiske grundstoffer og kan ikke ved fysiske metoder opdeles i jern og svovl
D) Det er uopløseligt i vand E) en gas under normale forhold
13. 3,01 * 10 23 jernatomer er
A) 2 mol cool 3 mol C) 1 mol D) 0,5 mol E) 1,5 mol
14. 69 g natrium er
A) 3 mol cool 1 mol C) 6,3 mol D) 1,5 mol E) 0,5 mol
15. Ved at filtrere kan du adskille blandingen:
A) kobber og jernspåner køler sukker og vand C) kridt og vand
D) vand og eddikesyre E) vand og benzin
16. Samspillet mellem magnesium og ilt refererer til reaktionerne:
A) nedbrydning kølig udveksling C) forbindelse D) substitution E) ingen sådan reaktion
17. Kemiske fænomener omfatter:
A) knusning af marmor kølig fordampning af vand C) smeltende is D) smeltende kobber E) forbrænding af kul
19. Hvad er valensen af aluminium?
A) 1 kølig 2 C) 3 D) 4 E) 5
20. Molære masseenheder:
A) gram cool gram/mol C) mol D) melogram E) ingen måleenhed
21. Den molære masse af NaHCO3 er:
A) 156 køligt 156 g/mol C) 84 g/mol D) 84 E) 84 l
22. Angiv nedbrydningsreaktionen:
A) 2H2 + O2 > 2 H2O cool 2Na + 2H2O > 2NaOH + H2
C) C + O2 > CO2 D) 2NH3 > N2 + 3H2
E) AgNO3 + HCI > AgCl +HNO3
23. Massefraktionen af oxygen i svovlsyre H2SO4 er ca.
A) 16 % køligt 33 % C) 65 % D) 2 % E) 17 %
25. Hvilken af disse rækker indeholder kun metaller?
A) K, Zn, Fe cool Si, Ca, Bi C)Al, C, Cr D) W, Os, B E) P, Au, Pb
26. Massefraktionen af svovl i stoffet SO2 er lig med:
A) 32 % køligt 64 % C) 50 % D) 80 % E) 12 %
27. Massen af zinksulfid dannet ved opvarmning af 10 g svovl med zink er lig med:
A) 12 g kølig 30,31 g C) 25,6 g D) 10,5 g E) 32,4 g
28. Symbol for det kemiske grundstof krypton
A) Ca cool Kr C) K D) Cd E) C
29. Stoffet er
A) Luft B) kobber C) Spejl D) Granit E) mælk
30. Listen over fysiske egenskaber er overflødig
A) Densitet kølig forbrænding C) Termisk ledningsevne
D) Kogepunkt E) smeltepunkt