WYGRAJ INDEX 2011 rok POLITECHNIKA
Transkrypt
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 = nFSEM = 2965000,059 = 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 ?