Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.
Do reakcji użyto 9 gramów cynku w postaci granulek oraz kwas solny, którego stężenie
wyrażone w procentach masowych było równe cp. Zaobserwowano wydzielanie się gazu.
Po pewnym czasie stwierdzono, że cynk całkowicie się roztworzył.
Podczas doświadczenia przebiegła reakcja zilustrowana równaniem:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
7.1. (2 pkt)
Oblicz objętość, jaką zajął w przeliczeniu na warunki normalne gaz otrzymany podczas
opisanego doświadczenia.
7.2. (1 pkt)
Wybierz i podkreśl wszystkie te zmiany, które należałoby wprowadzić do opisanego
doświadczenia, aby skrócić czas potrzebny do roztworzenia 9 gramów cynku.
Elektroliza wodnego roztworu HCl przebiega zgodnie z równaniem:
2H+ + 2Cl− → H2 + Cl2
Podczas elektrolizy przez wodny roztwór HCl o objętości 400,0 cm3 i o stężeniu 0,1 mol·dm−3
przepłynął ładunek 3821,4 C.
Wykonaj odpowiednie obliczenia i określ, jak się zmieniło (wzrosło czy zmalało), i o ile jednostek, pH tego roztworu w wyniku elektrolizy. Podczas rozwiązywania zadania nie
zaokrąglaj wyników pośrednich. Stała Faradaya ma wartość F = 96500 C · mol–1. Przyjmij,
że objętość roztworu nie uległa zmianie, a podczas elektrolizy nie zachodziły procesy
uboczne, np. rozkład wody.
Przygotowano dwa wodne roztwory:
– kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,01 mol · dm−3 (roztwór I)
– wodorotlenku sodu o pH równym 13 (roztwór II) do którego dodano kilka kropli
alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.
Podczas mieszania roztworów I i II zachodzi reakcja opisana poniższym równaniem:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Do kolby zawierającej 100 cm3 roztworu I dodawano niewielkimi porcjami roztwór II.
Oblicz pH roztworu, który powstał po dodaniu 50 cm3 roztworu II do roztworu I.
Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości roztworu I i dodanego
roztworu II.
Wykres rozpuszczalności w wodzie dwóch soli: węglanu litu i chlorku ołowiu(II),
w zależności od temperatury przedstawia poniższy wykres.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
W dwóch zlewkach A i B zmieszano z wodą – odpowiednio – węglan litu oraz chlorek
ołowiu(II) i otrzymano mieszaniny o temperaturze 60°C. Przebieg doświadczenia zilustrowano
na poniższym schemacie.
Do zlewki A dolano 20,00 g roztworu Li2CO3 o stężeniu 1% (w procentach masowych)
i zawartość zlewki oziębiono do temperatury 30°C.
Oblicz masę węglanu litu, który pozostanie nierozpuszczony. Wynik podaj w gramach w zaokrągleniu do drugiego miejsca po przecinku.
W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze
ilustruje równanie
HX + H2O ⇄ H3O+ + X−
Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze
kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących
z autodysocjacji wody).
Oblicz stopień dysocjacji kwasu HX w tym roztworze.
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.
Reakcja kwasu solnego z wodorotlenkiem potasu przebiega zgodnie z równaniem
HCl + KOH → KCl + H2O
Oblicz objętość kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol·dm−3, jaką należy dodać do 300 cm3
wodnego roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 0,2 mol·dm−3, aby otrzymany roztwór
miał pH = 13. W obliczeniach przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą
objętości użytych roztworów.
Masowy stosunek stechiometryczny substratów reakcji
2A + B → C + 3D
wynosi mA : mB = 4 : 7. W reakcji zużyto 45 g substancji B i stechiometryczną ilość
substancji A. W wyniku reakcji, przebiegającej z wydajnością równą 100%, otrzymano
13 dm3 gazowego produktu C (objętość zmierzono w warunkach normalnych). Masa molowa
substancji C jest równa 26 g·mol−1.
Mączka dolomitowa to produkt, którego głównymi składnikami są węglan wapnia i węglan
magnezu.
Próbkę mączki dolomitowej o masie 10 gramów, zawierającej 1% zanieczyszczeń, poddano
działaniu kwasu solnego, którego użyto w nadmiarze. W reakcjach przebiegających zgodnie
z równaniami:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
wydzieliło się 2,4 dm3 tlenku węgla(IV). Objętość gazu zmierzono w warunkach normalnych.
13.1. (0–2)
Oblicz zawartość procentową (w procentach masowych) węglanu wapnia w badanej
mączce dolomitowej. Przyjmij, że zanieczyszczenia nie brały udziału w reakcji z kwasem
solnym.
13.2. (0–1)
Mączka dolomitowa może być stosowana do poprawiania jakości gleby.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród
podanych w każdym nawiasie.
Trudno rozpuszczalne w wodzie węglany wapnia i magnezu reagują z obecnymi w glebie
jonami (H3O+ / OH–), w wyniku czego przekształcają się w rozpuszczalne wodorowęglany.
W wyniku tego procesu pH gleby (maleje / wzrasta), dlatego mączka dolomitowa może być
stosowana do (alkalizacji / zakwaszania) gleby o zbyt (niskim / wysokim) pH.
