ZADANIA Z CHEMII

Stężenia roztworów - stężenie molowe (c

m

)

,

stężenie molalne (c

m

)

Stężenie molowe (c

m

) i stężenie molalne (c

m

) oblicza się z zależności:

r

s

m

V

n

c

=

[1]

s

r

s

m

M

V

m

c

⋅

=

[2]

rozp

s

m

m

n

c

=

[3]

s

rozp

s

m

M

m

m

c

⋅

=

[4]

Gdzie:

n

s

– liczba moli substancji rozpuszczonej w roztworze

m

s

– masa substancji rozpuszczonej w roztworze w [g]

m

rozp

– masa rozpuszczalnika w [kg]

V

r

– objętość roztworu w [dm

3

]

M

s

– masa molowa substancji rozpuszczonej w roztworze w [g/mol]

Zadanie 1. 20 dm

3

amoniaku (warunki standardowe) rozpuszczono w wodzie otrzymując 2 dm

3

roztworu. Oblicz stężenie molowe amoniaku w tym roztworze.

Dane:

20

3

=

NH

V

dm

3

V

r

= 2 dm

3

Rozwiązanie:

Stężenie molowe NH

3

w otrzymany roztworze należy obliczyć wykorzystując wzór:

r

NH

NH

m

V

n

3

3

,

=

c

Liczbę moli NH

3

(

3

NH

n

) oblicza się, zakładając, że gaz ten ma właściwości gazu doskonałego, ze

wzoru:

−

=

V

V

n

NH

NH

3

3

Gdzie

−

V

- objętość molowa gazu doskonałego w warunkach standardowych, obliczona z zależności:

mol

dm

mol

m

p

T

R

V

3

3

44

,

24

02444

,

0

101325

298

31

,

8

=

=

⋅

=

⋅

=

−

A zatem:

8183

,

0

44

,

24

20

3

3

=

=

=

−

V

V

n

NH

NH

Czyli:

3

,

/

4092

,

0

2

8183

,

0

3

3

dm

mol

V

n

c

r

NH

NH

m

=

=

=

Zadanie 2. 20 g glukozy dodano do 200 g wody otrzymując roztwór o objętości 210 cm

3

. Oblicz

stężenie molowe i molalne glukozy w tak otrzymanym roztworze.

Dane:

m

glukozy

= 20 g

m

rozp

= 200 g = 0.20 kg

M

glukozy

= 180 g/mol

V

r

= 210 cm

3

= 0,21 dm

3

Rozwiązanie:

Stężenie molowe glukozy (c

m

) w otrzymany roztworze należy obliczyć wykorzystując wzór:

3

/

5291

,

0

180

21

,

0

20

dm

mol

M

V

m

c

glukozy

r

glukozy

m

=

⋅

=

⋅

=

Stężenie molalne glukozy (c

m

) w otrzymany roztworze należy obliczyć wykorzystując wzór:

rozp

glukozy

rozp

glukozy

m

kg

mol

M

m

m

c

/

5555

,

0

180

20

,

0

20

=

⋅

=

⋅

=

Zadania do samodzielnego rozwiązania:

1. W jakiej objętości roztworu o stężeniu 0,5 mol/dm

3

znajduje się 2 mole substancji rozpuszczonej?

Odp.: V

r

= 4 dm

3

.

2. Oblicz masę molową substancji rozpuszczonej, wiedząc, że w 0,6 dm

3

roztworu tej substancji o

stężeniu 0,2 mol/dm

3

, znajduje się 4,8 g tej substancji. Odp.: M

s

= 40 g/mol.

3. W 5,0 kg wody rozpuszczono 100 g wodorotlenku sodu. Zakładając, że objętość końcowego
roztworu wyniesie 5 dm

3

, oblicz jego stężenie molowe. Odp.: c

m

= 0,5 mol/dm

3

.

4. Oblicz stężenie molowe kwasu azotowego zawierającego 1,50 g czystego składnika 250 cm

3

roztworu. Odp.: c

m

= 0,0952 mol/dm

3

.

5. W 5,0 dm

3

roztworu zasady potasowej o gęstości d = 1,15 g/cm

3

znajduje się 182,5 g KOH. Oblicz

stężenie molowe i stężenie molalne tego roztworu.
Odp.: c

m

= 0,6505 mol/dm

3

, c

m

= 0,5854 mol/kg

rozp

.

6. Do 100,0 g siarczanu(VI) sodu wlano 950 cm

3

wody uzyskując 1,00 dm

3

roztworu. Oblicz stężenie

molowe oraz stężenie molalne tego roztworu. Odp.: c

m

= 0,7040 mol/dm

3

, c

m

= 0,7413 mol/kg

rozp

.

7. Oblicz ile gramów NaOH zawiera 200 cm

3

roztworu o stężeniu 0,245 mol·dm

-3

. Odp.: m = 1,96 g.

8. Ile gramów substancji rozpuszczonej zawiera 25 cm

3

roztworu NH

4

NO

3

o stężeniu 0,1 mol·dm

-3

?

Odp.: m = 0,20 g.
9. Oblicz, w jakiej objętości roztworu NaCl o stężeniu 0,150 mol·dm

-3

rozpuszczone jest 1,200 g

chlorku sodu? Odp.: V

r

= 136,9 cm

3

.

10. Jaka jest masa molowa substancji, której 0,960 grama rozpuszczone jest w 200 cm

3

roztworu o

stężeniu 0,120 mol·dm

-3

? Odp.: M

s

= 40 g/mol.