Treningowe zadania do kolokwium z ćwiczeń rachunkowych z chemii

KOLOKWIUM III

Obliczenia stechiometryczne, alkacymetria, redoksymetria, manganometria

OBLICZENIA STECHIOMETRYCZNE

Zadanie 1

Oblicz ile gramów FeCl₃ powstanie w reakcji 14g Fe z 21,9g HCl.

Odp. HCl przereaguje w całości i powstanie 32,46 g FeCl₃.

Zadanie 2

Oblicz ile gramów Al₂S₃ może powstać podczas ogrzewania 5g glinu z 2g siarki.

Odp. Siarka przereaguje w całości i powstanie 3,125 g Al₂S₃.

Zadanie 3

Podczas ogrzewania ciasta zawarty w proszku do pieczenia NH₄HCO₃ rozpada się na amoniak, dwutlenek węgla i parę wodną. Oblicz sumaryczną objętość gazów (w warunkach normalnych), które powstają podczas rozkładu 1,975g tego wodorowęglanu.

Odp. 1,68 dm³.

Zadanie 4

W reakcji tlenku manganu(IV) z kwasem solnym powstaje chlorek manganu (II), woda i chlor. Oblicz ile:

1. dm³ Cl₂

2. moli cząsteczek H₂O

3. gramów MnCl₂

powstanie w wyniku reakcji 10,44g tlenku manganu(IV) z kwasem solnym.

Odp. a)2,67 dm³, b) 0,24 mola, c) 15,12 g

Zadanie 5

Ile gramów kwasu solnego potrzeba do otrzymania 22g chlorku wapnia w reakcji tego kwasu i wapniem?

Odp. 14,47 g

Zadanie 6

Oblicz ile moli tlenku węgla (IV) powstanie w reakcji tlenku węgla (II) z 30 dm³ tlenu.

Odp. 2,68 mola

Zadanie 7

Oblicz ile:

1. moli

2. gramów

3. dm³ (mierzonych w warunkach normalnych)

tlenku węgla(II) powstanie w reakcji spalania 60g węgla.

Odp. a)5 moli, b) 140 g, c) 112 dm³

Zadanie 8

Ile wapna palonego powstało podczas termicznego rozkładu wapienia (CaCO₃), jeśli wiadomo, że wydzieliło się 896 dm³ CO₂ (warunki normalne)?

Odp.: Powstało 2,24 kg wapna palonego.

Zadanie 9

Czy 3 g wodoru przereagują całkowicie z 11,2 dm³ azotu odmierzonego w warunkach normalnych? Produktem reakcji jest amoniak.

Odp. tak

Zadanie 10

Prażono 40 g tlenku miedzi z 3 g węgla. Substancje przereagowały całkowicie tworząc miedź i dwutlenek węgla. Oblicz, czy w opisanej reakcji brał udział tlenek miedzi(I),czy tlenek miedzi(II).

Odp. CuO

Zadanie 11

Ile moli i ile gramów tlenku wapnia można otrzymać w wyniku rozpadu 10 g węglanu wapnia? Jaka objętość dwutlenku węgla, odmierzona w warunkach normalnych, powstanie w wyniku tej reakcji?

Odp. m_CaO = 5,2 g, n_CaO = 0,1 mola, V CO₂ = 2,24 dm³

Zadanie 12

Ucierając w moździerzu siarkę z rtęcią można otrzymać związek chemiczny, siarczek rtęci(II), który zawiera 86,27% rtęci. W moździerzu ucierano 2,11 g rtęci i 0,64 g siarki. Czy po zakończeniu reakcji pozostanie w moździerzu czysty siarczek rtęci(II), czy jego mieszanina z rtęcią, czy z siarką?

Odp. Hg przereaguje w całości, a w moździerzu pozostanie HgS oraz S

Zadanie 13

Oblicz ile gramów magnezu musi przereagować z kwasem solnym, aby powstała 2,24 dm³ wodoru ( warunki normalne).

Odp.: 2,4 g

Zadanie 14

Oblicz masę wodoru i masę tlenu potrzebną do otrzymania 2 cm³ wody w reakcji syntezy.

Odp.: 1,78 g tlenu i 0,22 g wodoru

ALKACYMETRIA

Zadanie 1

Ile cm³ roztworu H₂SO₄ o stężeniu 6,5 mol/dm³ potrzeba do zobojętnienia 15 cm³ roztworu NH₄OH o stężeniu 10 mol/dm³.

Odp.: 11,54 cm³

Zadanie 2

Do zmianowania roztworu zawierającego 300 mg boraksu zużyto 10 cm³ kwasu bromowodorowego. Oblicz stężenie HBr.

Odp.: 0,298 mol/dm³

Zadanie 3

Zmianowano roztwór kwasu siarkowego (VI) na 100 mg węglanu sodu, zużywając 25 cm³ tegoż kwasu. Oblicz stężenie molowe H₂SO₄.

Odp.: 0,038 mol/dm³

Zadanie 4

Oblicz objętość 0,1 molowego roztworu KOH, jeżeli na jego zmiareczkowanie zużyto 30 cm³ 0,2 molowego H₂SO₄?

Odp.: 120 cm³

Zadanie 5

Jaką masę w mg HCl w próbce, jeżeli na jej miareczkowanie zużyliśmy 25 cm³ 0,01 molowego roztworu KOH?

Odp.: 9,125 mg

Zadanie 6

Oblicz zawartość % kwasu octowego w próbce o masie 10g, jeżeli na jej miareczkowanie zużyto 10 cm³ 1 molowego roztworu NaOH?

Odp.: 6%

Zadanie 7

Jaką objętość 18% roztworu kwasu azotowego o gęstości 1,1g/cm³ należy użyć do zobojętnienia 50 cm³ 30% roztworu zasady potasowej o d=1,3g/cm³.

Zadanie 8

Oblicz, ile cm³ 0,20 mol/dm³ H₃PO₄ zostanie zobojętnione przez 25 cm³ roztworu NaOH, którego 500 cm³ zawiera 10 g czystego składnika.

Odp.: 20,83 cm³

Zadanie 9

Oblicz ile gramów NaOH i Na₂CO₃ znajduje się w badanej próbie, jeżeli podczas miareczkowania wobec fenoloftaleiny zużyto 15,1 cm³ kwasu solnego o stężeniu 0,019 mol/dm³, a przy dalszym miareczkowaniu wobec oranżu metylowego zużyto 7,6 cm³ tego samego kwasu (metoda Wardera).

Odp.: 0,0057g; 0,0153g)

Zadanie 10

Jakie jest stężenie procentowe roztworu KOH o gęstości 1,044g/cm³, jeżeli do zobojętnienia 20 cm³ próbki zużyto 18,7 cm³ 0,5 mol/dm³ roztworu kwasu siarkowego(VI)?

Odp.: 5,015 %

Zadanie 11

20,0 cm³ roztworu NaOH zmiareczkowano za pomocą 26,8 cm³ roztworu HCl o stężeniu 0,1124 mol/dm³. Oblicz stężenie molowe zasady oraz masę NaOH w kolbie miarowej na 200 cm³. M_NaOH = 40 g/mol.

Odp.: 1,506 g

Zadanie 12

Ile ml roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm³ potrzeba na zobojętnienie: a) 10 gramów 5% roztworu kwasu solnego, b) 10 gramów 5% roztworu kwasu siarkowego(VI)?

Odp.: a) 13,7 cm³, b) 12,24 cm³

Zadanie 13

Roztwór NaOH pochłonął z powietrza pewną ilość CO₂. Do miareczkowania tego roztworu metodą Wardera zużyto wobec fenoloftaleiny 25 cm³ 0,1002 molowego roztworu kwasu solnego, a wobec oranżu metylowego 1,2 cm³. Oblicz ile miligramów węglanu sodu znajduje się w analizowanym roztworze.

Odp.: 12,75 mg

Zadanie 14

Odważkę 0,5223 g Na₂CO₃ rozpuszczono w wodzie i rozcieńczono do 100 cm³. Na miareczkowanie 20 cm³ tego roztworu zużyto 18,5 cm³ kwasu solnego (wobec oranżu metylowego). Oblicz stężenie molowe kwasu solnego.

Odp.: 0,1066 mol/dm³

Zadanie 15

Oblicz zawartość kwasu siarkowego(VI) w 200 cm³ próby, jeżeli na jej miareczkowanie zużyto 20 cm³ roztworu KOH o stężeniu 0,1034 mol/dm³. Wynik podaj w mg/dm³.

Odp.: mH₂SO₄= 0,1013 g; 506,5 mg/dm³.

REDOKSYMETRIA

Zadanie 1

Ile gramów dwuwodnego kwasu szczawiowego należy odważyć w celu przygotowania 250 cm³ roztworu o stężeniu 0,0500 mol·dm^-3 ?

Odp. 1,5758 g

Zadanie 2

Jakie jest stężenie molowe i miano roztworu (liczone na bezwodny kwas) otrzymanego przez rozpuszczenie 1,2358 g krystalicznego kwasu szczawiowego w wodzie, w kolbie miarowej o objętości 250 cm³ ?

Odp. 0,0392 mol/dm³;

Zadanie 3

Z naważki krystalicznego kwasu szczawiowego o masie 1,5855 g przygotowano roztwór, którego stężenie molowe wynosiło 0,0629 mol·dm^-3. Oblicz jego objętość.

Odp. 200 cm³

Zadanie 4

Na zmiareczkowanie 25 cm³ roztworu kwasu szczawiowego przygotowanego w kolbie o objętości 250 cm³ z odważki krystalicznego związku o masie 1,2578 g zużyto 26,4 cm³ roztworu KMnO₄. Oblicz stężenie molowe oraz miano roztworu manganianu(VII) potasu.

Odp. 0,0151 mol/dm³

Zadanie 5

1,2782 g krystalicznego kwasu szczawiowego rozpuszczono w kolbie na 200 cm³. Na zmiareczkowanie 20 cm³ tego roztworu, zakwaszonego H₂SO₄ zużyto 15,0 cm³ roztworu KMnO₄. Oblicz stężenie molowe roztworu manganianu(VII) oraz objętość 0,100 molowego roztworu FeSO₄, który przereaguje z 25 cm³ tego roztworu KMnO₄.

Odp. CKMnO₄ = 0,027 mol/dm³; VFeSO₄ = 33,8 cm³

Zadanie 6

Ile gramów jonów Fe²⁺ znajduje się w roztworze o objętości 200 cm³, jeśli na zmiareczkowanie 25 cm³ tego roztworu zużyto 15,0 cm3 roztworu manganianu(VII) potasu o stężeniu 0,02 mol·dm^-3 ?

Odp. 0,6702 g

Zadanie 7

Na zmiareczkowanie naważki 0,5200 g Na₂C₂O₄ zużyto 22,0 cm³ roztworu KMnO₄. Oblicz ile cm³ tego roztworu utleni Fe²⁺ zawarte w 50 cm³ 0,100 molowego FeSO₄.

Odp. 14,17 cm³

Zadanie 8

15,0 cm³ roztworu KMnO₄ utlenia w środowisku kwaśnym 0,0580 g jonów Fe²⁺. Oblicz stężenie molowe roztworu KMnO₄.

Odp.: 0,0138 mol/dm³

Zadanie 9

28,5 cm³ roztworu KMnO₄ utleniło w środowisku kwaśnym jony żelaza(II) zawarte w 20 cm³ 0,1280 molowego roztworu FeSO₄. Oblicz masę naważki krystalicznego kwasu szczawiowego, która całkowicie przereaguje z 25 cm³ tego samego roztworu KMnO₄.

Odp.: 0,1415 g

Zadanie 10

Próbkę 0,1039 g tlenku żelaza o nieznanym składzie rozpuszczono i po redukcji żelaza do Fe²⁺ zmiareczkowano 0,01986 molowym roztworem KMnO₄, zużywając go 13,1 cm³. Jaki procent żelaza zawierał analizowany tlenek ? Jaki jest jego wzór chemiczny ?

Odp.: 69,9 %; Fe₂O₃

Zadanie 11

Odważkę rudy żelaza o masie 0,2182 g po rozpuszczeniu w kwasie miareczkowano roztworem KMnO₄ zużywając 24,5 cm³ o stężeniu 0,0215 mol/dm³ Oblicz procentową zawartość żelaza w tej rudzie.

Odp.: 67,63%

Zadanie 12

Odmierzono 42,80 cm³ roztworu KMnO₄ o stężeniu 0,0634 mol/dm³. Ile moli żelaza(II) utleni ten roztwór w środowisku kwaśnym?

Odp.: 0,01357 mola

Zadanie 13

Odważkę 0,5223 g FeSO₄ rozpuszczono w wodzie i rozcieńczono do 100 cm³. Na miareczkowanie 20 cm³ tego roztworu w środowisku kwaśnym zużyto 18,5 cm³ roztworu manganianu(VII) potasu. Oblicz stężenie molowe KMnO₄.

Odp.: cKMnO₄= 0,0074 mol/dm³

Zadanie 14

Ile cm³ 0,02 mol/dm³ KMnO₄ zostanie zużyte na zmiareczkowanie żelaza(II) w 300 mg odważce stali zawierającej 95 % Fe? M_Fe =55,845 g/mol

Odp. 51,03 cm³

Zadanie 15

Próbkę kamienia wapiennego (CaCO₃) o masie 1,4502 g rozpuszczono w HCl, następnie zobojętniono i strącono osad CaC₂O₄, który po przemyciu rozpuszczono w H₂SO₄, przeniesiono do kolby miarowej o objętości 250 cm³ i uzupełniono wodą. Pobrano 25 cm³ badanego roztworu i miareczkowano roztworem KMnO₄ zużywając 24,3 cm³ o stężeniu 0,0201 mol/dm³. Obliczyć procentową zawartość węglanu wapnia w analizowanej próbie. Odp.: 84,20%

---