W czterech zlewkach przygotowano w temperaturze 293 K po 100 g roztworów czterech soli
o stężeniu 10% masowych. Następnie do każdej zlewki dosypano po 10 g tych samych soli,
utrzymując temperaturę 293 K – zgodnie z poniższym rysunkiem.
Rozpuszczalność tych soli w wodzie w temperaturze 293 K podano w poniższej tabeli.
Substancja
BaCl2
KCl
Na2SO4
NaNO3
Rozpuszczalność, g w 100 g wody
35,74
34,03
19,23
87,27
Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2008, s. 222.
a)
Dla zlewek I, II i III wykonaj obliczenia i podaj numery tych zlewek, w których otrzymano roztwory nienasycone.
b)
Oblicz stężenie (wyrażone w procentach masowych) roztworu, który otrzymano w zlewce oznaczonej numerem IV.
Zmieszano 100 cm3 wodnego roztworu Ba(OH)2 o stężeniu 0,2 mol∙dm−3 z 40 cm3 wodnego
roztworu HCl o stężeniu 0,8 mol∙dm−3. W mieszaninie przebiegła reakcja opisana poniższym
równaniem:
H3O+ + OH− → 2H2O
14.1. (0–2)
Oblicz pH powstałego roztworu w temperaturze 25°C. W obliczeniach przyjmij, że
objętość tego roztworu jest sumą objętości roztworów Ba(OH)2 i HCl. Wynik końcowy
zaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku.
Obliczenia:
14.2. (0–1)
Wpisz do poniższej tabeli wartości stężenia molowego jonów baru i jonów chlorkowych
w otrzymanym roztworze.
Iloczyn rozpuszczalności Ks soli i wodorotlenków jest stałą równowagi dynamicznej, jaka
ustala się między nierozpuszczoną substancją a jej roztworem nasyconym.
Chlorek ołowiu(II) jest związkiem trudno rozpuszczalnym w wodzie. Iloczyn rozpuszczalności
tej soli wyraża się równaniem Ks(PbCl2) = [Pb2+] ⋅ [Cl−]2 . W temperaturze 298 K jego wartość
jest równa 1,7 ⋅ 10−5 .
Jeżeli stężenie jednego z jonów w roztworze się zmieni, np. przez rozpuszczenie innej
substancji, która jest mocnym elektrolitem i dysocjuje z wytworzeniem takich jonów, zmienia
się stężenie drugiego jonu, tak aby – zgodnie z regułą przekory – zachowana była stała wartość
iloczynu rozpuszczalności.
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007.
Przygotowano 100 cm3 nasyconego wodnego roztworu chlorku ołowiu(II) o temperaturze
298 K. Do przygotowanego roztworu dodano 100 cm3 wodnego roztworu chlorku sodu
o stężeniu 1,0 mol ⋅ dm−3 .
Oblicz stężenie molowe jonów ołowiu(II) w roztworze otrzymanym w opisany powyżej
sposób w temperaturze 298 K. W obliczeniach pomiń stężenie jonów chlorkowych
pochodzących od trudno rozpuszczalnej soli.
Oblicz stężenie molowe roztworu glukozy, wiedząc, że w 0,1 dm3 tego roztworu znajduje
się 3,6 grama glukozy. Przyjmij masę molową glukozy M = 180 g · mol–1.
Na etykiecie naczynia z roztworem kwasu ortofosforowego(V) podane są następujące
informacje:
Wzór: H3PO4 Stężenie procentowe (w proc. masowych): 85% Gęstość: 1,71 kg/litr
Oblicz, ile kilogramów czystego kwasu ortofosforowego(V) zawiera 1 litr opisanego
roztworu. Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.
Na wykresie przedstawiono zależność rozpuszczalności dwóch soli – KNO3 i Pb(NO3)2 − w wodzie od temperatury.
Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.
W pewnej temperaturze T stężenie procentowe (w procentach masowych) nasyconego
wodnego roztworu KNO3 jest takie samo jak stężenie procentowe (w procentach masowych)
nasyconego wodnego roztworu Pb(NO3)2.
Odczytaj z wykresu wartość temperatury T. Oblicz stężenie procentowe (w procentach
masowych) obu roztworów w temperaturze T.
Do dwóch zlewek zawierających po 100 cm3 wody destylowanej o temperaturze 25°C
wprowadzono po 5 g chlorku srebra. Po pewnym czasie w zlewkach powstały nasycone
roztwory chlorku srebra i ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem. Następnie
do pierwszej zlewki dodano 1 g stałego chlorku potasu, a do drugiej dolano 20 cm3 wody
o temperaturze 25°C.
Opisany eksperyment przedstawiono na poniższym rysunku:
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych
w każdym nawiasie.
Po dodaniu chlorku potasu i po ponownym ustaleniu się stanu równowagi masa osadu
w zlewce I była (większa niż / taka sama jak / mniejsza niż) przed dodaniem soli.
Po dodaniu wody do zlewki II i po ponownym ustaleniu się stanu równowagi stężenie jonów
srebra było (większe niż / takie samo jak / mniejsze niż) przed dodaniem wody.
Oblicz, ile gramów jodu należy użyć, aby otrzymać 100,0 cm3 jodyny, której gęstość jest
równa 0,8 g · cm–3. Wynik zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.
Oblicz masę wody, w jakiej należy rozpuścić 30 g Cu(NO3)2 · 6H2O, aby otrzymać
roztwór azotanu(V) miedzi(II) o stężeniu 15% masowych. Wynik podaj w gramach
i zaokrąglij go do jedności.
Jodyna jest preparatem o działaniu odkażającym. Aby otrzymać 100,0 gramów jodyny,
miesza się 3,0 gramy jodu, 1,0 gram jodku potasu, 90,0 gramów etanolu o stężeniu 96%
masowych (pozostałe 4% masy stanowi woda) oraz 6,0 gramów wody. Powstała mieszanina
jest ciemnobrunatnym roztworem.
Jod rozpuszczony w etanolu ma ograniczoną trwałość. Reaguje z wodą obecną w roztworze,
tworząc jodowodór i kwas jodowy(I) o wzorze HIO, który z kolei utlenia etanol najpierw
do aldehydu, a następnie − do dalszych produktów. Aby zapobiec tym przemianom, do
jodyny dodaje się rozpuszczalny w wodzie jodek potasu. W wyniku reakcji jodu
cząsteczkowego z jonami jodkowymi powstają trwałe jony trijodkowe, dzięki czemu jod nie
reaguje z wodą.
Na podstawie: http://www.doz.pl, A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 2008.
Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) etanolu w jodynie przy założeniu,
że nie zaszła reakcja utleniania etanolu. Wynik zaokrąglij do pierwszego miejsca po
przecinku.
Glicyna (kwas aminoetanowy) zaliczana jest do aminokwasów obojętnych, które
charakteryzują się punktami izoelektrycznymi w zakresie pH 5,0–6,5. Reaguje z kwasami
i zasadami, a w odpowiednich warunkach ulega reakcji kondensacji. Po wprowadzeniu
glicyny do świeżo uzyskanej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) tworzy się rozpuszczalny
w wodzie związek kompleksowy, a powstający roztwór przyjmuje ciemnoniebieskie
zabarwienie.
Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2005.
Sporządzono 100 gramów wodnego roztworu pewnego dipeptydu. Stężenie roztworu
wynosiło 10% masowych. Następnie przeprowadzono częściową hydrolizę dipeptydu
znajdującego się w roztworze, w wyniku której jako jedyny produkt otrzymano glicynę
w ilości 0,1 mola.
Oblicz stężenie dipeptydu, wyrażone w procentach masowych, w roztworze otrzymanym
po częściowej hydrolizie, tzn. w momencie uzyskania 0,1 mola glicyny.
Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu 2,0 mol · dm–3 należy zmieszać
z wodą destylowaną, aby otrzymać 200 cm3 roztworu o stężeniu 0,1 mol · dm–3.
Jednym z tlenowych kwasów siarki jest kwas trioksotiosiarkowy (nazwa zwyczajowa: kwas
tiosiarkowy) o wzorze H2S2O3. Anion S2O2−3 (tiosiarczanowy) ma strukturę analogiczną
do struktury jonu siarczanowego(VI), z tą różnicą, że zamiast jednego atomu tlenu zawiera
atom siarki. Centralnemu atomowi siarki w jonie S2O2−3 odpowiada stopień utlenienia (VI),
a skrajnemu – stopień utlenienia (–II). Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, trwałe są
natomiast sole tego kwasu – tiosiarczany. Spośród tych soli największe znaczenie ma
tiosiarczan sodu – zwykle występujący jako pentahydrat o wzorze Na2S2O3 · 5H2O. Znajduje
on zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako substancja służąca do usuwania resztek
chloru używanego do bielenia tkanin. Podczas zachodzącej reakcji chlor utlenia jony S2O2−3 do jonów siarczanowych(VI). W przemianie tej udział bierze również woda.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
W temperaturze 20°C rozpuszczalność pentahydratu tiosiarczanu sodu wynosi 176 gramów
w 100 gramach wody.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
Oblicz, ile gramów wody należy dodać do 100 gramów nasyconego w temperaturze 20°C wodnego roztworu tiosiarczanu sodu, aby uzyskać roztwór o stężeniu 25% masowych. W obliczeniach zastosuj wartości masy molowej reagentów zaokrąglone do jedności. Wynik końcowy zaokrąglij do jedności.
Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu cp = 5,0% (w procentach masowych) i gęstości równej 1,1 g·cm–3 należy odmierzyć, aby w odmierzonej objętości roztworu znajdowało się 0,5 mola NaOH.
