lista 4
Transkrypt
lista 4
LISTA 5. Obliczenia stechiometryczne. Wyznaczanie składu procentowego mieszaniny. W. Ufnalski „Podstawy obliczeń chemicznych z programami komputerowymi”, str 185 -202. L.Jones, P.Atkins „ Chemia ogólna”, rozdz. 4, zad. str . 166 – 179. 1. Wodór w skali laboratoryjnej można wytwarzać w reakcji wodorku wapnia z wodą. Oblicz masę CaH2 niezbędnego do otrzymania 1 m 3 wodoru (war. normalne). (Odp. 939 g) 2. Spalanie propanu przebiega według poniższego schematu reakcji …C3H8 + …O2 → …CO2 + …H2O Jaką objętość propanu mierzonego w warunkach normalnych należy spalić w celu otrzymania 12,0 moli dwutlenku węgla? (Odp. 89,6 dm3) 3. Podczas ogrzewania wodorowęglanu sodowego otrzymuje się węglan sodu, parę wodną oraz dwutlenek węgla. Obliczyć ubytek masy towarzyszący ogrzewaniu 200,0 g NaHCO3. Jaką objętość zajmie w warunkach normalnych powstały CO2. (Odp. 73,83 g) 4. Hydrat siarczanu(VI) cynku o wzorze ZnSO4· 7H2O można otrzymać z wydajnością 90,0% w reakcji metalicznego cynku z kwasem siarkowym. Oblicz, jaką masę cynku należy odważyć celem otrzymania 25,0 g tego hydratu mając do dyspozycji dowolną ilość kwasu siarkowego (Odp. 5,69 g Zn) 5. W ciągu jednego roku opady atmosferyczne wymywają z 1 ha gleby 12,0 kg związanego azotu. Jaką ilością 80,0%-owej saletry wapniowej, użytej jako nawóz sztuczny, można wyrównać te straty azotu? (Odp. ok. 88 kg) 6. Ile gramów CaCO3 i jakie objętości: 2,0 M roztworu HCl oraz wody, należy użyć do sporządzenia 500 cm3 0,50 molowego roztworu CaCl2. (Odp. 25 g CaCO3, 0,25 dm3 r-ru HCl) 7. Obliczyć teoretyczną masę kwasu fosforowego o stężeniu 63,0 % H3PO4, który można otrzymać z 1 tony fosforytów zawierających 85,0 % Ca3(PO4)2. (Odp. 852,5 kg) 8. Oblicz, jaka objętość roztworu HCl gęstości d = 1,09 g/cm 3 zawierającego 15,0% HCl przereaguje całkowicie z 20,0 g cynku. Jaką objętość, mierzoną w warunkach normalnych, zajmie wydzielony w tej reakcji wodór? (Odp. 136,4 cm3 roztworu; 6,85 dm3 wodoru) 9.W reakcji sodu z wodą wydzieliło się 300 cm3 wodoru mierzonego w warunkach normalnych. Oblicz: a) masę użytego w reakcji sodu; b) jaką objętość 0,200 M roztworu H2SO4 należy użyć do zobojętnienia otrzymanego roztworu. (Odp. 0,6161 g Na; 67,0 cm3) 10. W wyniku rozpuszczenia 10,24g stopu zawierającego 82,0% Ag w stężonym kwasie azotowym i krystalizacji otrzymano 11,42g AgNO3. Oblicz wydajność procesu. (Odp. 86,36%) 11. Do 200,0g kwasu solnego o stężeniu 10,0% wag. dodano 5,00g metalicznego magnezu. Oblicz zawartość procentową składników tak otrzymanego roztworu. (Odp. 2,44% HCl; 9,56% MgCl2) 12. Ile gramów 10,0%-owego roztworu AgNO3 należy zużyć do strącenia jonów chlorkowych z 30,0 cm 3 0,250 molowego roztworu NaCl, stosując 20,0%-owy nadmiar odczynnika? (Odp. 15,3 g) 13. Jaką objętość 0,15 M roztworu H2SO4 należy wziąć do zobojętnienia mieszaniny składającej się z 25,0 cm3 0,24 M roztworu NaOH i 45,0 cm3 0,06 M roztworu Ca(OH)2 . (Odp. 38 cm3)] 14. CO2 jest słabo rozpuszczalny w wodzie. Jaka będzie objętość gazu (war. norm.) który wydzieli się po zmieszaniu 100,0g NaHCO3 z 1000g 20%-owego roztworu H2SO4. (Odp. 26,7 dm3) 15. Zmieszano 250,0 cm3 roztworu CuSO4 o stężeniu 0,500 mol/dm 3 oraz 25,00 g roztworu NaOH o stężeniu 5,0%. Otrzymany osad Cu(OH)2 odsączono i wyprażono, w wyniku czego przeszedł on ilościowo w CuO. Oblicz jego masę. (Odp. 1,243g) 16. Oblicz maksymalną objętość gazowego CO2 (war. norm.), który można otrzymać, mając do dyspozycji: a) 1,00 kg kwasu solnego o stężeniu 5,0%; b) 1,00 kg kwasu siarkowego o stężeniu 5,0% oraz 200,0g kamienia wapiennego o zawartości 90,0%wag CaCO3. (Odp. a. 15,36 dm3; b. 11,43 dm3) 1 17. Chlorek tionylu SOCl2 jest bezbarwna cieczą gwałtownie reagującą z wodą wg schematu reakcji: SOCl2 + H2O SO2 + HCl Oblicz, jaka objętość ditlenku siarki, zmierzona w warunkach normalnych, powstanie w wyniku reakcji 10,0 g chlorku tionylu z taką samą masą wody. (Odp. 1,88 dm3) 18. Oblicz, jaką masę hydratu chlorku magnezu MgCl2· 6H2O można otrzymać w reakcji 6,72 g magnezu z 100 g 15,0%-owego roztworu kwasu solnego. (Odp. 81,3 g hydratu) 19. 25 cm3 3M roztworu H2SO4 zmieszano z 25 cm 3 2M roztworu HCl i 25 cm3 2M roztworu Ba(OH)2. Wydzielony osad BaSO4 odsączono, a przesącz rozcieńczono do objętości 150 cm3. Oblicz stężenia jonów obecnych w otrzymanym roztworze. 20. Zmieszano 250cm3 roztworu o gęstości d = 1,03 g/cm 3 zawierającego 16.0g NaOH z 150 cm3 10,0%-owego roztworu H2SO4 o gęstości d = 1,07 kg/dm3. Który ze związków pozostanie w nadmiarze i jakie będzie jego stężenie molowe, jeżeli gęstość otrzymanego roztworu wynosiła d = 1,05 kg/dm3. (Odp. NaOH, 0,18 mol/dm 3) 21. Do całkowitego wytrącenia jonów SO42- z 12,0 cm3 5,23%-owego roztworu H2SO4 o gęstości d = 1,035g/cm 3 zużyto 52,00 cm3 roztworu BaCl2. Oblicz stężenie molowe roztworu BaCl2. (Odp. 0,127 M) 22. Oblicz objętości 1,5M roztworu HCl, 2,0M roztworu KOH oraz wody, które należy zmieszać ze sobą, aby otrzymać 600 cm 3 0,5M roztworu KCl. (Odp. 0,2 dm3, 0,15 dm3, 0,25 dm3) 23. W wyniku ogrzewania pyłu miedzi z siarką tworzy się ilościowo siarczek miedzi(I). Oblicz w skład procentowy mieszaniny poreakcyjnej otrzymanej w wyniku reakcji: a) jednakowej liczby moli Cu i S; b) jednakowych mas Cu i S. (Odp. a. 83,23%Cu2S; b. 62,61% Cu2S) 24. W rurze kwarcowej umieszczono 10,0 g mieszaniny CuO i Fe2O3 dla której stosunek mas jej składników wynosi 1:1. Przez rurę tą ogrzaną do wysokiej temperatury przepuszczano strumień wodoru, aż do pełnej redukcji mieszaniny tlenków do czystych metali. Ile gramów wody powstało w wyniku przeprowadzonej reakcji? (Odp. 2,82 g) 25. Mieszanina palna zawiera CO, H2, CH4 oraz N2 w stosunku molowym 1 : 2 : 1,5 : 3. Oblicz objętość tlenu niezbędną do spalenia: a) 1 m3; b) 1 kg tej mieszaniny. Objętości gazów mierzono w warunkach normalnych. (Odp. 0,600 m 3; 0,720 m3) 26. Oblicz objętość w przeliczeniu na warunki normalne: a) tlenu oraz b) powietrza niezbędnego do spalenia 1 m 3 mieszaniny gazów o składzie 10,0%obj. CO, 40,0%obj. CH4, 5,0%obj.H2 oraz N2. Przyjmij, że powietrze zawiera 21%obj. tlenu. (Odp. a. 0,875 dm3; b. 4,167 dm3) 27. Odważkę sody technicznej o masie 0,3923g rozpuszczono w wodzie, a do otrzymanego roztworu dodano nadmiar roztworu CaCl2, w wyniku czego strącił się osad CaCO3, który po odsączeniu, przemyciu i wysuszeniu miał masę 0,3572g. Oblicz zawartość procentową Na2CO3 w technicznej sodzie. (Odp. 96,42%) 28. Próbkę hydratu siarczanu(VI) żelaza(II) o masie 0,7532g rozpuszczono w wodzie, jony żelaza utleniono do Fe3+ i strącono ilościowo jako Fe(OH)3, który po wyprażeniu przeszedł w Fe2O3 o masie 0,2163g. Wyznacz wzór rzeczywisty hydratu. 29. W celu oznaczenia zawartości MgSO 4w pewnym minerale, próbkę tego minerału o masie 2,8362g rozpuszczono w wodzie i otrzymany roztwór dopełniono do 250,0 cm3. Z próbki roztworu o objętości 50,0 cm 3 strącono osad NH4MgPO4, który po prażeniu przeszedł w Mg2P2O7 o masie 0,2432 g. Oblicz zawartość MgSO4 w badanym minerale. (Odp. 46,38%) 30. W wyniku analizy wagowej kamienia wapiennego o masie 1,1634g otrzymano 0,4327g CaO oraz 0,0497g Mg2P2O7. Oblicz procentową zawartość CaCO3 i MgCO3 w tej próbce kamienia wapiennego. (Odp. 66,38% CaCO3; 3,24% MgCO3) 31. Z próbki pewnego krzemianu o masie 1,0624g wydzielono w toku analizy mieszaninę NaCl i KCl o masie 0,2632g. Osad ten rozpuszczono w wodzie i z otrzymanego roztworu strącono osad KClO4, który po wysuszeniu miał masę równą 0,3648g. Oblicz procentową zawartość 2 Na2O i K2O w tym minerale. (Odp. 3,34% Na2O; 11,67% K2O) 32. Próbkę stopu cynku z magnezem o masie 8,0000 rozpuszczono w kwasie, otrzymując 3,750 dm3 wodoru (w przeliczeniu na warunki normalne). Oblicz skład procentowy stopu. (Odp. 78,2 % Zn) 33. Mieszaninę składającą się wyłącznie z KOH i Ca(OH)2 zobojętniano kwasem. Do zobojętnienia 4,221g tej mieszaniny zużyto dokładnie 0,100 mola kwasu solnego. Oblicz skład procentowy tej mieszaniny wodorotlenków. (Odp. 35,2% KOH) 3