Zadania wraz z rozwiązaniami

Obliczenia chemiczne 2007/2008; zajęcia nr 2:
wersja z 5 grudnia 2007
1. Ułożyć równania dysocjacji elektrolitycznej następujących substancji: azotan(V) potasu, węglan sodu, fosforan (V) sodu, siarczan (IV) cynku, siarczan (VI) glinu, siarczan (VI) ołowiu (IV).
2. Ile moli jonów sodu Na+ powstanie w procesie dysocjacji 10moli Na3 PO4 ?
3. Dwa związki chromu (150g siarczanu (VI) chromu (III) i 250g chlorku chromu (III)) rozpuszczono w takich
samych objętościach wody. W którym roztworze będzie najwięcej Cr3+ ?
4. Obliczyć stopień dysocjacji elektrolitu, wiedząc, że w 2-molowym roztworze znajduje się w postaci jonów
0,2mola tego elektrolitu.
5. Który roztwór zawiera więcej jonów H+ : 0,1-molowy HF (α=15%) czy 0,01-molowy HCl (α=100%)?
6. Obliczyć stałą dysocjacji kwasu fluorowodorowego, wiedząc, że w 0,01-molowym roztworze stopień dysocjacji wynosi 0,22.
7. Obliczyć stopień dysocjacji kwasu cyjanowodorowego w roztworze o stężeniu 0,15mol/l. pKHCN =9,14
8. Wodny roztwór słabego, jednoprotonowego kwasu o C0 /K=104 rozcieńczono dziesięciokrotnie wodą. Ile
razy wzrośnie stopień dysocjacji?
9. Obliczyć stężenie jonów wodorowych w roztworze jednoprotonowego kwasu (pK=3,69) jeżeli stopień dysocjacji wynosi: 1% i 12%.
10. Ile wody trzeba dolać do 0,5dm3 0,2-molowego roztworu kwasu octowego (pK=4,75), aby stopień dysocjacji
podwoił się?
11. Stała dysocjacji kwasowej jonu dimetyloamoniowego wynosi 1,6·10−11 . Jakie będzie stężenie jonów wodorotlenowych i wodorowych w roztworze dimetyloaminy o stężeniu 0,92·10−3 mol/l?
12. W roztworze jednoprotonowego kwasu stężenie jonów wodorowych wynosi 1,42·10−3 mol/l. Kwas ten zdysocjowany jest w 34 procentach. Jakie jest pK tego kwasu?
13. Obliczyć stężenie jonów wodorowych w roztworze octanu potasu o stężeniu 0,005mol/l, jeśli pK kwasu
octowego wynosi 4,75.
14. Stopień dysocjacji kwasu dichlorooctowego w roztworze wodnym (Cm =0,012mol/l) wynosi 0,841. Obliczyć
pK kwasu dichlorooctowego.
15. Obliczyć stężenia jonów wodorowych w roztworze węglanu potasu, którego stężenie wynosi 0,9·10−4 mol/l.
Odpowiednie stałe dysocjacji kwasu węglowego wynoszą pK1 =6,4, pK2 =10,3.
16. Odważono 1,25g dwuwodnego kwasu szczawiowego. Z naważki sporządzono 100ml roztworu z którego odpipetowano 25ml roztworu i dodano do 25ml wody destylowanej. Jakie będzie stężenie jonów szczawianowych
w tak otrzymanym roztworze? pK1 =1,3, pK2 =4,3.
17. Obliczyć pierwszy i drugi stopień dysocjacji oraz stężenie jonów wodorowych w roztworze kwasu siarkowego
(IV) o stężeniu 0,1mol/l. pK1 =1,79, pK2 =7,20.
18. Obliczyć pH wodnego roztworu kwasu benzoesowego o stężeniu Cm =0,03mol/dm3 . pKC6 H5 COOH =4,2.
19. Obliczyć wyjściowe stężenie octanu sodu (CH3 COONa) jeśli pH tego roztworu wynosio 8,25. pKCH3 COOH =4,8.
20. 15cm3 25-procentowego wodnego roztworu amoniaku (ρ=0,9070g/cm3 ) rozcieńczono wodą do 150cm3 . Następnie odpipetowano 40cm3 tego roztworu do kolby o pojemności 50cm3 i zawartość uzupełniono wodą do
kreski. Obliczyć pH tego roztworu. pKN H3 =4,8.
21. Zmieszano 10ml roztworu metyloaminy o stężeniu 0,01mol/dm3 i 15ml roztworu tego związku o stężeniu
0,02mol/dm3 . Jakie będzie pH otrzymanego roztworu jeśli pKCH3 N H + =10,4.
3
+
22. Obliczyć stężenie [H ] oraz stopień dysocjacji α (w procentach) wodnego roztworu kwasu fluorowodorwego
o stężeniu 1,5mol/dm3 . pKF − =10,8.
23. Obliczyć pH wodnego roztworu kwasu trichlorooctowego (CCl3 COOH; pKCCl3 COOH =0,7) o stężeniu Cm =
0,025mol/dm3 .
24. Obliczyć pH wodnego roztworu azotanu (III)potasu (KNO2 ) o stężeniu 0,009mol/dm3 jeśli pKHN O2 =3,3.
25. Obliczyć pH wodnego roztworu aniliny (C6 H5 N H2 ) o stężeniu 0,06mol/dm3 . pKC6 H5 N H + =4,6.
3
26. Obliczyć pH wodnego roztworu kwasu cyjanowego (HCNO) o stężeniu Cm =0,038mol/dm3 . pKHCN O =3,7.
27. Jak musi zmienić się stężenie jonów wodorowych w roztworze aby pH zwiększyło się o 4,5 jednostki?
28. Do 100ml roztworu mocnego kwasu o pH = 2 dodano 100ml wody. Jaka jest wartość pH otrzymanego
roztworu?
29. Zmieszano dwa roztwory mocnej zasady: 150ml roztworu o pH = 8,3 i 350ml roztworu o pH = 10,2. Obliczyć
pH otrzymanego roztworu oraz stężenie jonów wodorotlenowych w mg/l otrzymanego roztworu.
30. Do 1 litra wody destylowanej dodano 1 kroplę (1ml = 20 kropel)44% KOH (ρ=1,4607g/cm3 ). Ile wynosi
pH otrzymanego roztworu.
31. Zmieszano dwie objętości roztworu mocnego kwasu o pH = 2 z trzema objętościami roztworu zawierającego
0,4g NaOH w litrze roztworu. Obliczyć stężenie jonów wodorotlenowych oraz pH roztworu po zmieszaniu.
32. Zmieszano 175ml 0,5mol/l roztworu kwasu chlorowego (VII) i 325ml 0,01mol/l roztworu HCl. Do otrzymanego roztworu dodano 5,6g stałego KOH. Jakie było pH otrzymanego roztworu?
33. 0,046g metalicznego sodu rozpuszczono w 200ml wody i dodano 200ml kwasu solnego o pH = 1,52. Jakie
było pH uzyskanego roztworu?
34. pH roztworu fenolu o stężeniu 0,01mol/l wynosi 6. Obliczyć stopień dysocjacji fenolu oraz pK.
ODPOWIEDZI DO ZADAŃ
1.
2. 30moli
3. w roztworze chlorku chromu
4. α=0,1
5. [H+ ]HF =0,015mol/l; [H+ ]HCl =0,01mol/l
6. K=6,2·10−4
7. α=6,94·10−5
8. 3,16 razy
9. [H+ ]0,01 =0,02mol/l; [H+ ]0,12 =1,496·10−3 mol/l
10. 1,5l
11. [H+ ]=1,97·10−11 mol/l; [OH− ]=0,506·10−3 mol/l)
12. pK=3,14
13. [H+ ]=5,9·10−9 mol/l
14. pK=1,273
15. [H+ ]=1,71·10−10 mol/l
16. Cm =1,27·10−3 mol/l
17. α1 =0,329; α2 =1,38·10−3
18. pH=2,86
19. Cm =6,85·10−5 mol/l
20. pH=11,6
21. pH=11,3
22. α=0,02, [H+ ]=0,03mol/l
23. pH=1,62
24. pH=7,63
25. pH=8,86
26. pH=2,57
27. zmaleje 31623 razy
28. pH=2,3
29. pH=10,04; [OH− ]=1,896mg/ml
30. pH=10,75
31. pH=11,3
32. pH=12,3
33. pH=2
34. α=1·10−4 ; pK=10