WYGRAJ INDEX 2011 rok POLITECHNIKA

WYGRAJ INDEX 2011 rok
POLITECHNIKA GDAŃSKA
Zadanie: 1 (rok 2007 ??)
Podczas pracy ogniwa Daniela masa elektrod zmienia się o 0,01 mg w ciągu sekundy.
Oblicz natężenie prądu w obwodzie zewnętrznym ogniwa.
Odpowiedź:
2+
2+
Ogniwo Daniela: A(-) Zn / Zn // Cu / Cu (+) K
SEM = EKatody - EAnody = 0,34 – (-0,76) = 1,1 [V]
t = 1s
m = 0,01mg = 0,00001g
kZn = 65/2•96500 = 0,00034
m = kIt
I = m/kt = 0,03 [A]
Natężenie prądu w obwodzie zewnętrznym = 1,1 – 0,03 = 1,07 ??? Odp: 1,05 [A]
Zadanie: 2 (rok 2004)
3
0
Jaką ilość Ca(OH)2 należy dodać do 1 m wody aby usunąć jej twardość węglanową równą 8 N ?
Podpowiedź:
Twardość przemijająca (węglanowa) to Ca(HCO3)2
dlatego trzeba przeliczyć CaO na Ca(HCO3)2.
0
1 N = 10mg CaO/dm
3
Zadanie: 3 (rok 2004)
0
Obliczyć zmianę entalpii swobodnej (ΔG ) w warunkach standardowych dla ogniwa:
2+
2+
Zn / 0,01M Zn // 1M Zn / Zn.
Podpowiedź:
0
E Zn/Zn2+ = -0,76V to jest potencjał standardowy dla 1 molowego roztworu (tu: dla katody)
Dla innych stężeń trzeba obliczyć potencjał półogniwa (anody) ze wzoru Nernsta:
E = -0,76 + (0,059/2)log 0,01 = -0,819V
SEM = Ekatody  Eanody = - 0,76  (-0,819) = 0,059V
Wzór na zwmianę entalpii swobodnej:
ΔG = nFSEM = 2965000,059 = 11387 J/mol = 11,39 kJ/mol
Jednostki: [(C/mol)V] = [Jul/mol]
* Culomb  Volt = Jul
0
Zadanie: 4 (rok 2004)
3
3
Ile cząsteczek amoniaku zawiera 1 cm 25%-owej wody amoniakalnej o gęstości d = 0,90 g/cm ?
Zadanie: 5
Oblicz długość fali de Broglie dla cząstki β – poruszającej się z 1/3 prędkości światła w próżni.
Odpowiedź:
2
E = mc
h = 6,626•10
-34
E = hc/λ
2
mc = hc/λ
λ = h/mc
J/s
c = 1/3•300 000 000 m/s = 100 000 000 m/s
-24
-28
-31
me- = (1/1840)•u = (1/1840)•1,66•10 = 9,02•10 [g] = 9,02•10 [kg]
należy uwzględnić efekt relatywistyczny masy (FIZYKA !) ze wzoru: m=
√
gdzie: v = 1/3•300 000 000 m/s = 100 000 000 m/s
c = 300 000 000 m/s
-31
me- = 9,02•10 [kg]
-12
λ = h/mc = 7,34•10
-11
[m] Odp: 6,56•10 [m]
(po uwzględnieniu efektu relatywistycznego masy)
Zadanie: 6
Przez 1 dm3 alkalicznego roztworu zawierającego 100 mg jonów cyjankowych przepuszczano
chlor. Oblicz stężenie molowe jonów chlorkowych w tym roztworze po całkowitym utlenieniu cyjanków
do azotu i dwutlenku węgla.
Zadanie: 7
Wodny roztwór chloru o stężeniu 0,1 mol Cl2 /dm3 posiada pH = 2.
Ile procent chloru przereagowało z wodą?
Zadanie: 8
Działając nadmiarem kwasu solnego na mieszaninę magnezu i węglanu magnezu otrzymano
11,2 dm3 (war. norm.) gazu. Po jego spaleniu i kondensacji pary wodnej objętość zmniejszyła się do
4,48 dm3 (war. norm.). Oblicz skład procentowy tej mieszaniny.
Zadanie: 9
Masa 1 dm3 (war. norm.) gazowego borowodoru wynosi 2,38 g. Po ogrzaniu 1 g tego związku
otrzymano bor oraz 2,10 dm 3 (war. norm.) wodoru. Podaj wzór tego związku.
Zadanie: 10
3
3
Przez układ przedstawiony schematem Pt│100 cm 0,1M KNO3 ║ 100 cm 0,1M KNO3 │Pt
przepuszczono prąd stały o natężeniu 1 A w czasie 10 min.
Obliczyć wartość pH przestrzeni katodowej.
Zadanie: 11
Do 200 cm3 nasyconego, klarownego roztworu Ca(OH) 2 dodano 50 cm3 0,1 M HCl.
-6
Oblicz pH tego roztworu.
KSo Ca(OH)2 = 7,8•10 .
Zadanie: 12 (rok 2008)
32% wodny roztwór metanolu utleniono do aldehydu mrówkowego.
Jakie jest stężenie procentowe otrzymanej formaliny.
Zadanie: 13
0
Do litrowego autoklawu zawierającego 100 cm 3 wody o temp. 21 C wrzucono 10 g
równomolowej mieszaniny wodorku i węgliku wapnia, po czym autoklaw zamknięto.
Jakie ciśnienie w autoklawie wskaże manometr wyskalowany w atm. ?
Zadanie: 14 (rok 2007)
3
Jaką objętość 0,2 M roztworu FeCl3 należy dodać do 100 cm 0,1 M roztworu ZnCl2, aby
3

stężenie jonów chlorkowych w roztworze wynosiło 0,33 mol Cl /dm ?
Zadanie: 15
Z ilu atomów składa się cząsteczka arsenu w stanie gazowym, jeżeli gęstość pary arsenu w
0
3
temp. 25 C i pod ciśnieniem 1013 hPa wynosi 12,26 g/dm ?