ZADANIA Z CHEMII
Transkrypt
ZADANIA Z CHEMII
ZADANIA Z CHEMII Stężenia roztworów - procentowe (cp), ppm i ppb Stężenie procentowe (cp) , ppm i ppb oblicza się z zależności: cp = ms ⋅ 100 [1] mr ppm = cp = ms ⋅ 10 6 [3] mr ms ⋅ 100 [2] Vr ⋅ d r ppb = ms ⋅ 10 9 [4] mr Gdzie: ms – masa substancji rozpuszczonej w roztworze w [g] mr – masa roztworu w [g] Vr – objętość roztworu w [cm3] dr – gęstość roztworu w [g/cm3] Zadanie 1. Atmosfera Ziemi ma masę około 5,2⋅1018 kg. W ciągu roku na świecie spala się około 5⋅109 t węgla. Zakładając średnią zawartość siarki w węglu 2,7% wagowych oblicz stężenie SO2 w atmosferze w ppm. Dane: matmosfery = 5,2⋅1018 kg cp,S w węglu = 2,7% mwegla = 5⋅109 t = 5⋅1012 kg M S = 32 g / mol M SO2 = 64 g / mol Rozwiązanie: Stężenie SO2 w atmosferze w ppm należy obliczyć wykorzystując wzór: ppm SO2 = mSO2 matmosfery ⋅ 10 6 Masa SO2 zależy od ilości spalonej siarki. Masę spalonej siarki oblicza się znając stężenie % siarki w węglu kamiennym (cp,S): c p ,S = c p ,S ⋅ mw− gla 2,7 ⋅ 5 ⋅1012 mS = = 1,35 ⋅ 1011 kg ⋅ 100 => mS = 100 100 mw−gla Masa SO2 powstałego z tej ilości siarki oblicza się wykorzystując zależność: nSO2 nS =1⇒ mSO2 M SO2 = M SO2 mS 64 ⇒ mSO2 = ⋅ mS = ⋅ 1,35 ⋅ 1011 = 2,7 ⋅ 1011 kg MS 32 MS A zatem: ppmSO2 = mSO2 matmosfery ⋅ 10 6 = 2,7 ⋅ 1011 ⋅ 10 6 = 0,052 18 5,2 ⋅ 10 Zadania do samodzielnego rozwiązania: 1. Ile moli NaOH potrzeba do przygotowania 200 g roztworu 5%? Odp.: n = 0,25 mola 2. Jakie jest stężenie % roztworu wodorowęglanu potasu, w którym na 10 moli wody przypada 1 mol soli? Odp.: cp = 35,7%. 3. W ilu gramach wody należy rozpuścić 15 g substancji, aby otrzymać roztwór 20%? Odp.: mwody = 60 g. 4. 500 dm3 amoniaku (warunki normalne) rozpuszczono w 1 dm3 wody destylowanej. Oblicz stężenie % amoniaku w tak otrzymanym roztworze. Odp.: cp = 27,5%. 5. W 30 g wody rozpuszczono 6 g mieszaniny, zawierającej 40% NaBr i 60% KBr. Oblicz stężenia % obu soli w tak otrzymanym roztworze. Odp.: %NaBr = 6,67, %KBr = 10,00. 6. Ile % S zawiera 20% roztwór kwasu siarkowego(VI)? Odp.: % S = 6,53. 7. Przygotowano mieszaninę KOH i NaOH w stosunku molowym: nKOH : nNaOH = 1 : 3. !2 g tej mieszaniny dodano do 250 g wody. Oblicz stężenia % oby składników tak otrzymanego roztworu. Odp.: %KOH = 1,46, %NaOH = 3,12. 8. W 2 kg wody rozpuszczono 200 g chlorku cynku(II), zawierającego 3% zanieczyszczeń. Oblicz stężenie % ZnCl2. Odp.: % ZnCl2 = 8,82. 9. Ile gramów wodorotlenku sodu, zawierającego 5% zanieczyszczeń, należy rozpuścić w wodzie, aby otrzymać 200 g roztworu o stężeniu cp,NaOH = 10%? Odp.: mNaOH = 21,1 g. 10. 10 cm3 Br2 o gęstości 3,12 g/cm3 dodano do 200 cm3 CCl4 o gęstości 1,60 g/cm3. Oblicz stężenie % Br2 w tak otrzymanym roztworze. Odp.: % Br2 = 8,88.