PODSTAWOWE PRAWA I POJĘCIA CHEMICZNE

PODSTAWOWE PRAWA I POJĘCIA CHEMICZNE. STECHIOMETRIA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
Obliczyć bezwzględne masy atomów, których względne masy atomowe wynoszą: a) 7, b) 35.
Obliczyć bezwzględną masę: a) 1 atomu tlenu 16O, b) 1 cząsteczki H2O.
Obliczyć masę próbki wody zawierającej 3,01 · 1024 cząsteczek.
Która z wymienionych próbek zawiera więcej atomów: a) 22 g CO2, b) 16 g O2 ?
Obliczyć ile moli stanowi: a) 2,5 g Na; b) 54 g Cl2; c) 16,5 g N2O5; d) 160 g CuSO4 · 5H2O ?
Jaka jest masa: a) 2,4 mola Na; b) 0,25 mola H2SO4; c) 0,6 mola Ce(NO3)3 ?
Ile gramów fosforu znajduje się w 1,4 mola H3PO4 ?
Jaką liczbę moli stanowi 13,9 g FeSO4 · 7H2O ?
Cukier krwi, glukoza ma wzór C6H12O6. Obliczyć ile atomów węgla oraz ile gramów tlenu zawiera próbka glukozy o masie 5 g.
Samiczki insektów wydzielają feromony o wzorze C19H38O, które przyciągają samczyki. Samczyk reaguje po wchłonięciu 1 · 10−12 g feromonu. Ile cząsteczek feromonu zawiera taka dawka ?
Benzoesan sodu (C6H5COONa) 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.
Jaką objętość w warunkach normalnych zajmuje: a) 22 g CO2, b) 1,51 · 1023 cząsteczek Cl2 ?
Ile cząsteczek Cl2 znajduje się w 1,12 dm3 chloru (warunki normalne) ?
Ile moli O2 zawiera 1 dm3 powietrza w warunkach normalnych przy założeniu, że zawartość
procentowa (w procentach objętościowych) wynosi 21% ?
Która z wymienionych substancji: a) H2S, b) NH3, c) HCl, d) H2 w warunkach normalnych
zawiera największą liczbę atomów w 1 dm3 ?
Obliczyć skład procentowy następujących substancji: HNO3, NH4NO3, CH3COOH, Ca(OH)2.
Obliczyć procentową zawartość siarki w: a) H2SO4, b) Na2SO4 · 10 H2O, c) Al2(SO4)3.
Obliczyć procentową zawartość tlenków w składnikach cementu: a) alicie 3CaO · SiO2,
b) glinianie 3CaO · Al2O3.
Obliczyć zawartość procentową dwutlenku węgla w CaCO3.
Która z rud jest bogatsza w żelazo, syderyt FeCO3 czy piryt FeS2, jeżeli nie uwzględniać zanieczyszczeń ?
Ile gramów wapnia znajduje się w 300 g azotanu(V) wapnia Ca(NO3)2 · 4H2O ?
Ile gramów wody zawiera 50 g CuSO4 · 5H2O ?
Obliczyć masę żelaza zawartą w 5 tonach chromitu o zawartości 85% Fe(CrO2)2.
Blenda cynkowa ZnS zawiera 10% zanieczyszczeń. Ile kg cynku znajduje się w 1,5 tony tej rudy ?
Z jakiej ilości smitsonitu zawierającego 90% ZnCO3 można otrzymać 300 kg cynku ?
Hydroksyapatyt o wzorze Ca5(PO4)3OH jest składnikiem szkliwa zębów.
Obliczyć zawartość procentową wapnia w tym związku.
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
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
29. Witamina C zawiera 40,90% węgla, 4,58% wodoru, a resztę masy stanowi tlen. W 1 g tej witaminy znajduje się 3,42 · 1021 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 dm3 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 3,34 · 1021 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 (CaSO4 · 2H2O) należy poddać prażeniu, aby otrzymać 5 kg
gipsu palonego (CaSO4 · ½ H2O).
37. Zmieszano 10 moli wodoru, 10 moli azotu i zapoczątkowano reakcję syntezy:
N2 + 3 H2 = 2 NH3
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 dm3 Cl2 (warunki normalne) należy użyć, aby otrzymać 5,85 g NaCl ?
40. Ile cząsteczek chlorowodoru powstanie w reakcji 5,6 dm3 H2 (warunki normalne) z 0,2 mola Cl2 ?
41. Ile gramów etanolu można otrzymać przez całkowitą fermentację 1 kg glukozy, jeżeli zachodzi
reakcja:
C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2
3
42. Ile dm 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(HSO3)2 otrzymany w reakcji:
2 SO2 + Ca(OH)2 = Ca(HSO3)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:
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + energia
Obliczyć, czy 3 mole tlenu wystarczą do spalenia 100 g glukozy ?
45. Obliczyć, jaką objętość CO2 i NH3 (warunki normalne) należy użyć, aby otrzymać 240 g mocznika, jeśli zachodzi reakcja: CO2 + 2 NH3 = NH2−CO−NH2 + H2O
46. Zmieszano 100 g NH4Cl i 100 g CaO, a następnie ogrzewano, aż do zakończenia reakcji:
2 NH4Cl + CaO = 2 NH3 + CaCl2 + H2O
Podać skład wagowy mieszaniny poreakcyjnej.
47. Obliczyć wydajność reakcji:
SO2 + NO2 + H2O = NO + H2SO4
3
wiedząc, że z 2 dm SO2 zmierzonych w warunkach normalnych powstało 7 g H2SO4.
48. Najprostszy aminokwas − glicynę można otrzymać z kwasu chlorooctowego i amoniaku:
ClCH2COOH + 2 NH3 = NH2CH2COOH + NH4Cl
Ile gramów glicyny powstanie z 50 g kwasu chlorooctowego, gdy wydajność reakcji wynosi 65% ?
2
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:
CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl
jeżeli z 4,1 g CH3COONa powstało 0,04 mola kwasu octowego ?
51. Ile gramów węgliku wapnia należy użyć do otrzymania 1 dm3 acetylenu (warunki normalne),
CaC2 + 2 H2O = Ca(OH)2 + C2H2
jeżeli wydajność procesu wynosi 80% ?
52. Glin reaguje z rozcieńczonym kwasem siarkowym(VI) zgodnie z równaniem reakcji:
2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2
Obliczyć ile zebrano w warunkach normalnych dm3 wodoru, jeżeli do reakcji użyto 8,1 g glinu,
a reakcja przebiegała z 75% wydajnością.
53. Na 15 g kalcytu podziałano nadmiarem kwasu solnego:
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
3
i otrzymano 3 dm CO2 w warunkach normalnych. Ile procent CaCO3 zawierał minerał ?
54. W wyniku termicznego rozkładu 12 g marmuru otrzymano 2,24 dm3 dwutlenku węgla odmierzonego w warunkach normalnych:
CaCO3 = CaO + CO2
Obliczyć zawartość CaCO3 w marmurze.
55. Ile gramów magnezu należy odważyć, aby w wyniku jego reakcji z kwasem solnym zebrać nad
wodą, w warunkach normalnych, 1,12 dm3 wodoru, jeżeli wydajność procesu wynosi 80% ?
ODPOWIEDZI
1. a) 1,17 · 10-23 g, b) 5,81 · 10-23 g
2. a) 2,66 · 10-23 g, b) 2,99 · 10-23 g
3. 90 g
4. a) 9,03 · 1023
5. 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. 0,05
9. 1 · 1023; 2,67 g
10. 2,14 · 109
11. 1,57 · 1020
12. a) 11,2 dm3, b) 5,6 dm3
13. 3,01 · 1022
14. 9,38 · 10-3
15. NH3
16. 1,6% H, 22,2% N, 76,2% O w HNO3
5,0% H, 35,0% N, 60,0% O w NH4NO3
6,7% H, 40,0% C, 53,3% O w CH3COOH
2,7% H, 54,1% Ca, 43,2% O w Ca(OH)2
17. a) 32,6%, b) 9,9%, c) 15,79%
18. a) 73,7% CaO, 26,3% SiO2
b) 62,3% CaO, 37,7% Al2O3.
19. 44%
20. 48,2% w FeCO3, 46,5% w FeS2
21. 50,8 g
22. 18 g
23. 1062,5 kg
24. 906 kg
25. 639 kg
26. 44,4%
27. a) NO2, b) Al2(SO4)3, c) KClO4,
d) Na2Cr2O7
28. a) CH4O, b) CH2O
29. C6H8O6
30. C3H8
31. C2H6O2
32. Fe2O3
33. CaCl2 · 6H2O
3
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
C6H12O6
Pb3(PO4)2, ołów
5,9 kg
8,5 mola N2, 5,5 mola H2
3 g H2; 0,75 mola O2
6,022 · 1022; 1,12 dm3
2,41 · 1023
511 g
78,4 dm3
6312,5 kg Ca(HSO3)2
nie, 90 g
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
4
89,6 dm3 CO2; 179,2 dm3 NH3
47,6 g CaO i 103,8 g CaCl2
80%
25,8 g
1,3%
80%
3,6 g
7,56 dm3
89,4%
83,3%
1,5 g
STĘŻENIA ROZTWORÓW
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
W 150 g roztworu znajduje się 10 g soli kuchennej (NaCl). Jakie jest stężenie procentowe roztworu ?
W 100 g wody rozpuszczono 25 g cukru. Obliczyć stężenie procentowe roztworu.
Obliczyć stężenie procentowe roztworów otrzymanych przez rozpuszczenie 11 g CaCl2 w 50 g
wody i 11 g CaCl2 · 6H2O w 50 g wody.
Ile gramów siarczanu(VI) potasu znajduje się w 240 g 5% roztworu ?
W ilu gramach wody należy rozpuścić 20 g azotanu(V) cynku, aby otrzymać 16% roztwór?
Ile gramów 8% roztworu można otrzymać po rozpuszczeniu 40 g azotanu(V) sodu w wodzie ?
Jakie jest stężenie procentowe roztworu zawierającego 145 g kwasu octowego w 500 cm3 roztworu o gęstości 1,04 g/cm3 ?
Do 50 g 20% roztworu dolano 30 ml wody. Obliczyć stężenie procentowe roztworu po rozcieńczeniu.
Z ilu gramów 10% roztworu pewnej soli otrzyma się po odparowaniu wody 20 g soli ? Ile wody
wyparuje ?
Z 0,5 kg 20% roztworu cukru odparowano 100 g wody. Jakie jest stężenie procentowe otrzymanego roztworu ?
Ile gramów wody należy dodać do 50 g 20% roztworu, aby otrzymać 4% roztwór ?
Z ilu gramów 20% roztworu można otrzymać, po odparowaniu wody, 20 g 50% roztworu ? Ile
wody należy odparować ?
Ile gramów azotanu(V) wapnia należy rozpuścić w 10% roztworze tej soli, aby otrzymać 2 kg
40% roztworu ?
Jakie będzie stężenie procentowe roztworu kwasu azotowego(V), jeżeli do 250 cm3 14% roztworu o gęstości 1,08 g/cm3 dodamy 150 cm3 wody o gęstości 1 g/cm3 ?
Ile wody należy dodać do 100 ml 36% roztworu kwasu solnego o gęstości 1,18 g/cm3, aby otrzymać 20% roztwór ?
Jakie jest stężenie molowe roztworu zawierającego 1 mol H2SO4 w 250 cm3 roztworu ?
7,5 g KCl rozpuszczono w takiej ilości wody, że objętość roztworu wynosiła 200 cm3. Jakie
jest stężenie molowe KCl w roztworze ?
Ile moli HNO3 znajduje się w 180 cm3 6 M roztworu ?
Ile gramów amoniaku znajduje się w 500 cm3 0,5-molowego wodnego roztworu ?
Ile gramów CaCl2 pozostanie po całkowitym odparowaniu wody z 500 cm3 2 M roztworu tej
soli i jej wysuszeniu ?
W jakiej objętości 0,6 M roztworu kwasu chlorowodorowego (solnego) znajduje się 7,5 mola
chlorowodoru ?
20 cm3 5 M roztworu NaOH rozcieńczono wodą do objętości 300 cm3. Obliczyć stężenie molowe otrzymanego roztworu.
Obliczyć molowość roztworu otrzymanego po odparowaniu 30 cm3 wody z 45 cm3 0,01 M roztworu.
Z kolby miarowej zawierającej 100 cm3 0,1 M roztworu KOH pobrano pipetą 20 cm3 roztworu.
Następnie dosypano 2,36 g stałego KOH i dopełniono kolbę wodą do kreski. Obliczyć stężenie
molowe otrzymanego roztworu.
Ile cm3 0,01 M roztworu można otrzymać z 20 cm3 0,2 M roztworu ?
Do 30 cm3 0,5 M roztworu KI dodano 70 cm3 1,2 M roztworu KI. Obliczyć stężenie molowe
soli w roztworze po zmieszaniu.
5
27. Ile cm3 2 M roztworu KBr należy dodać do 200 cm3 1,5 M roztworu tej soli, aby otrzymać 1,8 M
roztwór ?
28. W 100 cm3 roztworu NaOH o gęstości 1,4 g/cm3 znajduje się 51,2 g NaOH. Obliczyć stężenie
molowe i procentowe roztworu.
29. W jakiej objętości 10% roztworu Na2SO4 o d = 1,091 g/cm3 zawarty jest 1 mol tej soli ?
30. 20 g AgNO3 rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100 cm3 roztworu. Jakie jest stężenie normalne otrzymanego roztworu ?
31. Ile gramów ZnSO4 · 7H2O potrzeba do przygotowania 1,2 dm3 0,5 N roztworu ?
32. W jakiej objętości 6 N roztworu znajduje się 9,8 g H3PO4 ?
33. Do 200 cm3 6 N roztworu dolano 300 cm3 wody. Obliczyć stężenie normalne otrzymanego
roztworu.
34. Ile wody należy dolać do 50 cm3 2 N roztworu KOH, aby otrzymać 1,6 N roztwór ?
35. Zmieszano 40 cm3 2 N FeSO4 z 30 cm3 0,4 N FeSO4 i dopełniono wodą do 100 cm3. Obliczyć
stężenie molowe roztworu.
36. Ile cm3 0,5 N roztworu kwasu azotowego(V) należy dodać do 70 cm3 1,2 N roztworu tego
kwasu, aby otrzymać 0,7 N roztwór ?
37. Ile cm3 1 N roztworu KOH należy zmieszać z 2,5 N roztworem KOH, aby otrzymać 1,5 dm3
1,8 N roztworu ?
38. Obliczyć stężenia molowe następujących roztworów:
a) 36% kwasu chlorowodorowego (solnego) o gęstości 1,19 g/cm3,
b) 69% kwasu azotowego(V) o gęstości 1,42 g/cm3,
c) 96% kwasu siarkowego(VI) o gęstości 1,84 g/cm3,
d) 55% kwasu ortofosforowego(V) o gęstości 1,38 g/cm3.
39. Iluprocentowy jest 1 M wodny roztwór cukru (C12H22O11) o gęstości 1,13 g/cm3 ?
40. Obliczyć molowość roztworu wodorotlenku sodu otrzymanego przez rozcieńczenie 50 cm3
30% roztworu o gęstości 1,33 g/cm3 do objętości 450 cm3.
41. Ile cm3 30% roztworu azotanu(V) litu o gęstości 1,20 g/cm3 należy użyć do sporządzenia 500
cm3 4 M roztworu ?
42. Zmieszano 80 cm3 20% roztworu NaOH o gęstości 1,225 g/cm3 z 20 cm3 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 HClO3,
e) 1,5 M NaHSO4,
b) 0,5 M H3PO4,
d) 2 M Na2S,
f) 0,4 M Al2(SO4)3.
3
44. W 150 cm roztworu znajduje się 0,5 mola chlorku żelaza(III). Obliczyć stężenie normalne
roztworu.
45. W jaki sposób otrzymać 1 dm3 0,5 N roztworu sody Na2CO3 z roztworu tej soli o stężeniu 2 M ?
46. Ile cm3 1,4 N roztworu Mg(NO3)2 można przygotować z 3 moli Mg(NO3)2 · 2H2O ?
47. Obliczyć stężenie procentowe:
a) 1,6 M roztworu MgCl2, którego gęstość wynosi 1,15 g/cm3.
b) 13 M roztworu NaOH o gęstości 1,4 g/cm3.
48. Zmieszano równe objętości 0,6 M i 4,8 N roztworu MnCl2. Jakie jest stężenie molowe otrzymanego roztworu ?
49. W 107,4 g roztworu fosforanu(V) sodu o gęstości 1,07 g/cm3 znajduje się 7,5 g Na3PO4. Obliczyć stężenie procentowe, molowe i normalne tego roztworu.
50. Obliczyć gęstość 2,8 N wodnego roztworu wodorotlenku baru o stężeniu 20%.
51. Ile cm3 0,4 N H2SO4 należy użyć do zobojętnienia 10 cm3 2 N KOH ?
52. Ile gramów NaOH zawierał roztwór, który zobojętniono 25 cm3 2 M roztworu H2SO4 ?
6
53. Do zobojętnienia 50 cm3 0,2 N roztworu kwasu fosforowego(V) zużyto 40 cm3 roztworu wodorotlenku baru. Obliczyć stężenie molowe Ba(OH)2.
54. Ile cm3 0,1 M roztworu Ba(OH)2 i 0,25 N roztworu H2SO4 potrzeba do otrzymania 2 g BaSO4 ?
55. Zmieszano 25 cm3 2 N roztworu HCl i 75 cm3 0,2 N roztworu Ca(OH)2. Obliczyć stężenie molowe powstałej soli i odczynnika pozostającego w nadmiarze.
56. Do 600 cm3 2 N roztworu HNO3 dodano 900 cm3 1 M roztworu NaOH. Obliczyć stężenie molowe soli i odczynnika będącego w nadmiarze.
57. Ile procent chlorku sodu zawiera 12 g sody kalcynowanej (Na2CO3), jeżeli po rozpuszczeniu w
wodzie na wytrącenie chlorku srebra zużyto 20 cm3 0,1 M roztworu AgNO3 ?
58. Obliczyć objętość dwutlenku węgla (warunki normalne) niezbędną do całkowitego wytrącenia
osadu węglanu wapnia z 300 cm3 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 Na2CO3 lub K2CO3. Jaka to sól, jeśli na
zobojętnienie próbki o masie 4,14 g zużyto 30 cm3 2 M roztworu HCl ?
61. Do 700 cm3 0,1 M roztworu H2SO4 dodano 10,4 g stałego BaCl2. Wytrącony osad BaSO4 odsączono i wysuszono. Obliczyć, ile gramów siarczanu(VI) baru otrzymano.
62. Do 800 cm3 0,05 M roztworu HCl dodano 100 cm3 0,25 M roztworu AgNO3. Wytrącony osad
odsączono i wysuszono. Obliczyć, ile gramów chlorku srebra otrzymano.
63. Do 100 cm3 0,4 N roztworu NaOH dodano 150 cm3 0,6 M roztworu H2SO4. Obliczyć stężenie
molowe powstałej soli i odczynnika będącego w nadmiarze.
64. Zmieszano 50 cm3 0,2 N roztworu HNO3 z 200 cm3 0,2 M roztworu Ba(OH)2. Obliczyć stężenie molowe soli i odczynnika będącego w nadmiarze.
65. Do 60 cm3 0,5 M roztworu H2SO4 dodano 900 cm3 0,1 M roztworu KOH i rozcieńczono wodą
do objętości 1,5 dm3. Obliczyć stężenie normalne soli i odczynnika będącego w nadmiarze.
ODPOWIEDZI
1. 6,7%
2. 20%
3. 18,03% i 9,13%
4. 12 g
5. 105 g
6. 500 g
7. 27,9%
8. 12,5%
9. 200 g; 180 g H2O
10. 25%
11. 200 g
12. 50 g roztworu; 30 g H2O
13. 667 g
14. 9%
15. 94,4 g H2O
16. 4 M
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
7
0,5 M
1,08 mola
4,25 g
111 g
12,5 dm3
0,33 M
0,03 M
0,5 M
400 cm3
0,99 M
300 cm3
12,8 M; 36,6%
1302 cm3
1,18 N
86,3 g
50 cm3
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
2,4 N
12,5 cm3
0,46 M
175 cm3
700 cm3
a) 11,8 M; b) 15,6 M; c) 18 M; d) 7,7 M
30,3%
1,11 M
383 cm3
5,9 M
a) 0,2 N, b) 1,5 N, c) 0,01 N,
d) 4 N, e) 1,5 N, f) 2,4 N
10 N
125 cm3 dopełnić wodą do 1 dm3
4,3 dm3
a) 13,2%; b) 37%
1,5 M
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
8
7%; 0,46 M; 1,38 N
1,2 g/cm3
50 cm3
4g
0,125 M
85,7 cm3 Ba(OH)2 i 68,5 cm3 H2SO4
0,075 M CaCl2; 0,35 M HCl
0,6 M; 0,2 M
1%
67,2 cm3
2,4%
K2CO3
16,3 g
3,6 g
0,08 M; 0,28 M
0,02 M; 0,14 M
0,04 N; 0,02 M
pH ROZTWORÓW
1. Obliczyć pH następujących roztworów przy założeniu, że α = 1:
a) 0,01 M HCl b) 0,003 M HNO3 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
HNO3 o stężeniach: 0,5 mol/dm3 i 0,0075 mol/dm3. Obliczyć [H3O+] 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 (Kb = 1,8 · 10−5), gdy 0,1 M roztwór zostanie rozcieńczony czterokrotnie ?
8. 250 cm3 0,01 M roztworu kwasu benzoesowego (Ka = 6,6 · 10−5) zawiera 2,42 · 10−2 g jonów benzoesanowych. Obliczyć stopień dysocjacji kwasu w tym roztworze i pH roztworu.
9. Do jakiej objętości należy rozcieńczyć 25 cm3 0,1 M roztworu HNO3, aby pH otrzymanego
roztworu wyniosło 2,2 ?
10. Obliczyć pH roztworu otrzymanego przez rozcieńczenie 10 ml 0,1 M roztworu KOH do objętości 250 cm3.
11. Do kolby miarowej wprowadzono 1 cm3 36% roztworu HCl o gęstości 1,18 g/cm3 i rozcieńczono wodą do objętości 1 dm3. Obliczyć pH otrzymanego roztworu.
12. Do kolby miarowej wprowadzono 5 cm3 67% roztworu HNO3 o gęstości 1,41 g/cm3 i rozcieńczono wodą do objętości 2 dm3. 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 (Kb = 1,8 · 10−5) o gęstości 0,959 g/cm3.
15. Obliczyć pH nasyconego roztworu aniliny (C6H5NH2, Kb = 4,0 · 10−10) w wodzie, jeżeli w temperaturze 25 oC 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 (Ka = 2,1 · 10−4) ?
17. pH wodnego roztworu amoniaku (Kb = 1,8 · 10−5) wynosi 11,13. Obliczyć, jaki procent cząsteczek
amoniaku uległ dysocjacji.
18. pH wodnego roztworu CH3COOH (Ka = 1,8 · 10−5) jest równe 1,9. Obliczyć stężenie kwasu w
tym roztworze.
19. Obliczyć stężenie jonów i cząsteczek niezdysocjowanych w wodnym roztworze HCOOH
(Ka = 2,1 · 10−4), którego pH = 2,12.
20. pH roztworu kwasu octowego (Ka = 1,8 · 10−5) wynosi 2,6. Ile cm3 wody należy dodać do 20 ml
tego roztworu, aby pH po rozcieńczeniu było równe 3,49 ?
21. Roztwór kwasu benzoesowego (Ka = 6,6 · 10−5) 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 [CH3CH(OH)COOH,
Ka = 8,3 · 10−4].
23. Podczas fermentacji substancji o dużej zawartości skrobi tworzy się m.in. kwas masłowy
[C3H7COOH, Ka = 1,53 · 10−5]. Obliczyć pH i jego stopień dysocjacji w 0,1 M wodnym roztworze.
9
24. 5% roztwór kwasu mrówkowego (Ka = 2,1 · 10−4) jest stosowany jako składnik preparatów wywołujących przekrwienie skóry. Obliczyć pH tego roztworu, jeżeli jego gęstość d = 1 g/cm3.
25. Obliczyć pH roztworu otrzymanego poprzez zmieszanie 0,35 dm3 10% roztworu kwasu octowego
(Ka = 1,8 · 10−5) o d = 1 g/cm3 z 200 cm3 wody.
26. Amoniak (Kb = 1,8 · 10−5) wydzielony z 16,05 g chemicznie czystego NH4Cl zaabsorbowano w
3 dm3 wody, przy czym objętość roztworu nie uległa zmianie. Obliczyć pH otrzymanego roztworu.
27. Do 25 ml 0,1 molowego roztworu HCl dodano 20 cm3 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 cm3 wody,
b) do 1 ml tego roztworu doda się 1 cm3 0,01 M HCl i 8 ml wody,
c) do 1 ml tego roztworu doda się 9 cm3 0,01 M roztworu NaOH.
29. Do 10 ml 0,2 M roztworu HNO3 dodano 10 cm3 0,25 M roztworu KOH. Obliczyć pH otrzymanego roztworu.
30. Do 50 cm3 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 cm3 0,1 M roztworu Ba(OH)2 z:
a) 500 ml 0,1 M roztworu HNO3
b) 750 ml 0,1 M roztworu HNO3.
32. Obliczyć pH roztworu otrzymanego przez zmieszanie 100 ml 0,05 M roztworu H2SO4 z:
a) 50 cm3 0,4 M roztworu KOH
b) 60 cm3 0,1 M roztworu NaOH.
33. Do 100 ml roztworu CH3COOH (Ka = 1,8 · 10−5) o pH = 3 dodano 75 cm3 roztworu NaOH o
pH = 13. Obliczyć pH roztworu po zmieszaniu.
34. Chlorowodór wydzielony z 11,70 g chemicznie czystego NaCl zaabsorbowano w 1 dm3 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 cm3 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 (Ka = 2,1 · 10−4) dodano 30 cm3 0,1 M roztworu
mrówczanu sodu. Obliczyć pH otrzymanego roztworu.
38. Do 100 cm3 0,2 M roztworu amoniaku (Kb = 1,8 · 10−5) dodano 200 ml 0,1 M roztworu chlorku
amonu. Obliczyć pH otrzymanego roztworu.
39. 5 cm3 25% roztworu NH3 (Kb = 1,8 · 10−5) o gęstości 0,907 g/cm3 oraz 8 g NH4NO3 wprowadzono do wody, uzyskując 100 cm3 roztworu. Obliczyć pH roztworu.
40. W jakim stosunku objętościowym należy zmieszać 0,1 M roztwór CH3COOH (Ka = 1,8 · 10−5)
i 0,5 M roztwór CH3COONa, aby otrzymać mieszaninę buforową o pH = 4,5 ?
41. Ile cm3 0,2 M roztworu HCOOH (Ka = 2,1 · 10−4) należy dodać do 50 cm3 0,1 M roztworu
HCOOK, aby otrzymać roztwór o pH = 3 ?
42. Obliczyć pH roztworu otrzymanego przez zmieszanie 20 ml 0,5 M roztworu NH3 (Kb = 1,8 · 10−5),
30 cm3 0,1 M roztworu HCl i 50 ml wody.
43. Obliczyć pH roztworu otrzymanego przez zmieszanie 70 cm3 1 M wodnego roztworu HCOOH
(Ka = 2,1 · 10−4) z i 10 cm3 2% roztworu NaOH o gęstości 1,02 g/cm3.
10
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/dm3. Jakie musi być stężenie soli sodowej, aby pH roztworu było równe pKa kwasu HA ?
45. Obliczyć pH roztworu otrzymanego przez zmieszanie 400 ml 0,1 M roztworu NaH2PO4 z 600 ml
0,1 M roztworu Na2HPO4 (dla H3PO4 Ka1 = 7,52 · 10−3, Ka2 = 6,30 · 10−8, Ka3 = 1,26 · 10−12).
46. Obliczyć, jak zmieni się pH roztworu buforowego zawierającego 1 mol CH3COOH (Ka = 1,8 · 10−5)
i 1 mol CH3COONa w 1 dm3 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 CH3COOH (Ka = 1,8 · 10−5)
i 1 mol CH3COONa w 1 dm3 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.
48. 20 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.
49. 100 cm3 0,2 molowego roztworu amoniaku (Kb = 1,8 · 10−5), 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.
50. 25 cm3 0,1 M roztworu CH3COOH (Ka = 1,8 · 10−5) 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. [H3O+] = 3.98 · 10−8 M
[OH−] = 2,56 · 10−7 M
3. [OH−] = 1 · 10−11 M
4. pH = 13
5. [H3O+] = 0,5 M, pH = 0,3
[H3O+] = 0,0075 M, pH = 2,12
6. pH = 1,1
7. 2 razy
8. α = 8,1 · 10−2, pH = 3,09
9. V = 396 ml
10. pH = 11,60
11. pH = 1,93
12. pH = 1,42
13. 200 razy
14. pH = 12,00
15. pH = 9,09
16. m = 2,07 · 10−2 g
17. α = 1,26%
18. c = 8,8 M
19. [H3O+] = [HCOO−] = 7,54 · 10−3 M,
[HCOOH] = 0,266 M
20. V = 1182 ml
21. pH = 3,09
22. pH = 1,7; α = 4,1%
23. pH = 2,91; α = 1,24%
24. pH = 1,82
25. pH = 2,36
26. pH 11,12
27. pH = 1,95
28. a) zmaleje o 1 jednostkę
b) zmaleje o 5 jednostek
c) nie ulegnie zmianie
29. pH = 12,40
30. pH = 1,82
31. a) pH = 7; b) pH = 1,6
32. a) pH = 12,8; b) pH = 1,6
33. pH = 12,08
34. pH = 1,00
11
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46. a) ∆pH = −0,18
b) ∆pH = −0,48
c) ∆pH = −0,95
47. a) ∆pH = 0,18
b) ∆pH = 0,48
c) ∆pH = 0,95
48. a) pH = 1,00; b) pH = 1,26;
c) pH = 7,00; d) pH = 12,57
49. 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
M = 176 g/mol
pH = 2,6
pH = 3,25
pH = 9,25
pH = 8,89
V1:V2 = 8,5:1 = 17:2
V = 119 cm3
pH = 9,61
pH = 2,57
0,3 M
pH = 7,1
12