Zadania z chemii ogólnej i
nieorganicznej
Zadanie
Selen (Se) dodany do szkła barwi je na lśniący
czerwony kolor.
a) Jaka jest masa jednego atomu selenu?
b) Podaj liczbę atomów selenu w 1,000 g tego
pierwiastka?
Analiza
" Co wiemy?
 Miarą liczebności materii jest mol
 Mol zawiera 6,022 x 1023 indywiduów (atomów,
cząsteczek, jonów , cząstek itd.)
 W przypadku pierwiastka masa molowa (masa 1
mola atomów) jest liczbowo równa masie
atomowej
 Masę atomowej pierwiastka można znalez
ć w
układzie okresowym
" Czego potrzebujemy?
 MasÄ™ atomowÄ… selenu
IA VIIIA
1 18
1,01 4,00
IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
1 H He 1
1 2
2 13 14 15 16 17
wodór hel
6,94 9,01 10,81 12,01 14,00 15,99 18,99 20,18
2 Li Be B C N O F Ne 2
3 4 5 6 7 8 9 10
lit beryl bor węgiel azot tlen fluor neon
78,96
22,99 24,30 26,98 28,09 30,97 32,07 35,45 39,95
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB VIIIB VIIIB IB IIB
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar 3
11 12 13 14 15 16 17 18
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
sód magnez glin krzem fosfor siarka chlor argon
39,10 40,08 44,96 47,87 50,95 51,99 54,94 55,84 58,93 58,69 63,55 65,39 69,72 72,61 74,92 78,96 79,90 83,80
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 4
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
potas wapń skand tytan wanad chrom mangan żelazo kobalt nikiel miedz
cynk gal german arsen selen brom krypton
85,47 77,62 88,90 91,22 92,90 95,94 (97,90) 101,07 102,90 106,42 107,87 112,41 114,82 118,71 121,76 127,60 126,90 131,29
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 5
selen
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
rubid stront itr cyrkon niob molibden technet ruten rod pallad srebro kadm ind cyna antymon tellur jod ksenon
132,90 137,33 138,91 178,49 180,95 183,84 186,21 190,23 192,22 195,08 196,97 200,59 204,38 207,20 208,98 (208,98) (209,99) (222,02)
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 6
55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
cez bar lantan hafn tantal wolfram ren osm iryd platyna złoto rtęć tal ołów bizmut polon astat radon
(289,00) (292,00)
(223,02) (226,02) (227,03) (261,11) (263,11) (265,12) (264,10) (269,10) (268,10) (271,10) (272,10) (277,10) (294,00)
Uuq Uuh
114 116
7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Uuo 7
87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112 118
ununquadi ununhexiu
frans rad aktyn rutherford dubn seaborg bohr has meitner ununnilium unununium ununbium ununoctium
um m
140,12 140,91 144,24 (144,91) 150,36 151,96 157,25 158,92 162,50 164,93 167,26 168,93 173,04 174,97
Lantanowce Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
cer prazeodym neodym promet samar europ gadolin terb dysproz holm erb tul iterb lutet
232,04 231,04 238,03 (237,05) (244,06) (243,06) (247,07) (247,07) (251,08) (252,09) (257,09) (258,10) (259,10) (262,11)
Aktynowce Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
tor protaktyn uran neptun pluton ameryk ciur berkel kaliforn einstein ferm mendelew nobel lorens
ROZWI
ZANIE
23
1 mol Se atomów Se  78,96 g Se
6,022 x 10  78,96 g Se
1 atom Se  x g
1 atom Se · 78,96 g Se
-22
6,022 x 1023 atomów Se = 1,311x10 g
6,022 x 1023 atomów Se  78,96 g Se
x  1 g
6,022 x 1023 atomów Se ·1 g = 7,627x1021 atomów Se
78,96 g Se
Ogólne podejście do rozwiązywania
problemu:
" Jasno określić cel lub cele i stosowane
jednostki. (Co chcesz zrobić?)
" Określ, co jest dane i w jakich jednostkach.
" StosujÄ…c przeliczniki (proporcje) oraz ich
jednostki przelicz to, co jest dane na to co jest,
co jest żądane.
Przekształcanie gramów na mole
Określić liczbę moli w 5,17 g Fe(C5H5)2.
Dane Wynik
Jednostki sie zgadzajÄ…
5.17 g Fe(C5H5)2
mol Fe(C5H5)2
0.0278
= mole Fe(C5H5)2
185,97 gFe(C5H5)2
KorzystajÄ…c z masy
Fe(C5H5)2
molowej przekształć
gramy na mole
2 x 5 x 1,001 = 10,01
2 x 5 x 12,011 = 120,11
1 x 55,85 = 55,85
185,97 g
Stechiometria (stosunki molowe)
Odpowiednie proporcje można znalez
ć w równaniu chemicznym
1
2HCl + Ba(OH)2 2H2O + BaCl2
1
Współczynniki określają stosunki molowe
2 mole HCl reagujÄ… z 1 molem Ba(OH)2
dajÄ…c 2 mole H2O i 1 mol BaCl2
Przekształcenia  mol na mol
N2O5 rozkłada się przy ogrzewaniu:
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
a. Ile moli NO2 można uzyskać z 4,3 mola N2O5?
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
4,3 mol ? mol
Jednostki siÄ™ zgadzajÄ…
4,3 mol N2O5
4 mole NO2
= 8,6 mola NO2
2 mole N2O5
b. Ile moli O2 można uzyskać z 4,3 mola N2O5?
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
? mol
4,3 mol
4,3 mol N2O5
1 mol O2
= 2,2 mola O2
2 mol N2O5
9
Przekształcanie
gramów na mole i gramów na gramy
N2O5 rozkłada się przy ogrzewaniu:
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
a. Ile moli N2O5 potrzeba, aby uzyskać 210g of NO2?
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
? mole 210g
Jednostki siÄ™ zgadzajÄ…
2 mole N2O5
1 mol NO2
210 g NO2
= mole N2O5
2,28
4 mole NO2
46.0 g NO2
b. Ile gramów N2O5 potrzeba, aby uzyskać 75,0 gramów O2?
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
? gramów
75,0 g
75,0 g O2
1 mol O2
2 mole N2O5
108 g N2O5
506
= gramów N2O5
32.0 g O2
1mol O2
1 mol N2O5
Przekształcanie gramów na gramy
Glinu jest metalem aktywnym, umieszczony w kwasie solnym wytwarza wodór i chlorek
glinu.
Ile g chlorku glinu można wytworzyć, gdy 3,45 g glinu poddaje się reakcji z nadmiarem
kwasu solnego?
Al(s) + HCl(aq) Ä…ð AlCl3(aq) + 3
2 6 2 H2(g)
Najpierw napisz zbilansowane
równanie.
11
Przekształcanie gramów na gramy
Glinu jest metalem aktywnym, umieszczony w kwasie solnym wytwarza wodór i chlorek
glinu.
Ile g chlorku glinu można wytworzyć, gdy 3,45 g glinu poddaje się reakcji z nadmiarem
kwasu solnego?
Al(s) + 6 2 H2(g)
2 HCl(aq) Ä…ð AlCl3(aq) + 3
? grams
3,45 g
Teraz trzeba uporządkować,
to co wiemy.
Poniżej substancji wpisz dane.
12
Przekształcanie gramów na gramy
Al(s) + 6 2 H2(g)
2 HCl(aq) Ä…ð AlCl3(aq) + 3
? grams
3,45 g
Jednostki sie zgadzajÄ…
1 mol Al
133.3g AlCl3
2 mole AlCl3
3,45 g Al
= 17,0 g AlCl3
27.0 g Al
1 mol AlCl3
2 mole Al
Rozwiążmyteraz przekształcać na mole.
Zawsze musimy molowej,
Skorzystaj to zadanie. aby mole
Teraz użyj masy z proporcji (stosunku
molowego).
przekształcić na gramy.
Stężenie molowe
Stężenie molowe wyraża liczbę moli substancji rozpuszczonej w 1 dm3 roztworu:
5Ø`Ü
cm= 5Ø[Ü
5ØIÜ
gdzie:
cm  stężenie molowe [mol‡dm-3]
ns  liczba moli substancji rozpuszczonej [mol]
V  objętość roztworu [dm3]
Liczbę moli substancji określamy zależnością:
ms
ns =
Ms
gdzie:
ns  liczba moli substancji rozpuszczonej [mol]
ms  masa substancji [g]
Ms  masa molowa substancji [g]
Obliczanie masy zawartej w roztworze
Oblicz masÄ™ KOH zawartÄ… w 0,5 dm3 roztworu o stężeniu 3 mol‡dm-3.
3 mole KOH 56,1 g
0,5 dm3
84,2
= g KOH
1 dm3 1 mol KOH
M KOH = 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 g‡mol-1
To samo z użyciem wzoru
5Ø`Ü
cm= 5Ø[Ü
5ØIÜ
nKOH = cm ‡ V = 3 mol‡dm-3 ‡ 0,5 dm3 = 1,5 mol
mKOH = nKOH ‡ M KOH = 1,5 mol ‡ 56,1 g‡mol-1 = 84,2 g
15
Obliczanie masy zawartej w roztworze
Oblicz masÄ™ KOH zawartÄ… w 0,5 dm3 roztworu o stężeniu 3 mol‡dm-3.
16
SporzÄ…dzenie roztworu
SporzÄ…dzenie roztworu
Mając do dyspozycji stały wodorotlenek sodu, wodę oraz niezbędne szkło
laboratoryjne, opisz czynności jakie należy wykonać w celu sporządzenia 500 cm3
0,1-molowego roztworu NaOH.
Obliczyć ilość gramów wodorotlenku sodu
Ilość wody?
Roztwory
Przez rozpuszczenie w wodzie 3,73 g AlCl3 uzyskano 200,0 ml roztworu.
Następnie 10,0 ml tego roztworu użyto do przygotowania 100,0 ml
roztworu. Określić stężenie molowe roztworu końcowego.
stężenie molowe
3,73 g
mol
1 mol AlCl3
0,140 roztworu
=
dm3 wyjściowego
133,4 g
200,0 x 10-3 dm3
c1V1 = c2V2
(0,140 5ØZÜ5ØZÜ5ØZÜ )(10,0 ml) = (c2)(100,0 ml)
5ØQÜ5ØZÜ3 stężenie molowe
roztworu
0,0140 5ØZÜ5ØZÜ5ØZÜ = c2
5ØQÜ5ØZÜ3
końcowego
19
Stechiometria roztworów
Z akumulatora wylało się 50,0 ml 6,0 M H2SO4 (kwasu siarkowego). Do
zobojętnienia kwasu ma być użyty stały wodorowęglan sodu (soda
oczyszczona NaHCO3).
Ile gramów NaHCO3 należy użyć?
H2SO4(aq) + 2NaHCO3 2H2O(l) + Na2SO4(aq) + 2CO2(g)
20
Stechiometria roztworów
Z akumulatora wylało się 50,0 ml 6,0 M H2SO4 (kwasu siarkowego). Do
zobojętnienia kwasu ma być użyty stały wodorowęglan sodu (soda
oczyszczona NaHCO3).
Ile gramów NaHCO3 należy użyć?
H2SO4(aq) + 2NaHCO3 2H2O(l) + Na2SO4(aq) + 2CO2(g)
? g
50,0 ml
6,0 M H2SO4
50,0 ml
84,0 g
2 mole
6 M roztworu
NaHCO3
NaHCO3
H2SO4
6,0 moli H2SO4
= g NaHCO3
50,4
1000 ml
1 mol
1 mol
6M roztworu
NaHCO3
H2SO4
H2SO4
21
Stechiometria roztworów
Określić, ile ml 0,102 M roztworu NaOH potrzeba do zobojętnienia 35,0 ml 0,125 M
roztworu H2SO4.
2 1 2 1
__ NaOH + __ H2SO 4 Ä…ð __ H 2O + __ Na2SO4
? ml
35,0 ml
0,102 mola NaOH
1000 ml
35,0 ml
0,125 mol H2SO4
1000 ml NaOH (0,102 M)
2 mole NaOH
H2SO4(0,125 M)
= 85,8 ml NaOH
1000 ml
(0,102 M)
0,102 mol NaOH
H2SO4 (0,125 M) 1 mol H2SO4
Stechiometria roztworów
Jaka objętość 0,40 M roztworu HCl jest konieczna do całkowitego zobojętnienia
47,1 ml 0,75 M Ba(OH)2?
2HCl(aq) + Ba(OH)2(aq) 2H2O(l) + BaCl2
47,1 ml
0,40 M
0,75 M
? ml
47,1 ml
2 mole 1000 ml
Ba(OH)2
0,75 mola Ba(OH)2 HCl
HCl (0,40 M)
(0,75 M)
= ml HCl
176
1000 ml Ba(OH)2
0,40 mol
1 mol
(0,75 M)
HCl
Ba(OH)2
Stechiometria roztworów
W celu sprawdzenia miana roztworu wodorotlenku baru przeprowadzono
miareczkowanie. Do zobojętnienia 25,00 ml roztworu wodorotlenku baru zużyto 23,28
ml 0,135 M kwasu solnego. Jakie było stężenie roztworu wodorotlenku baru, w molach
na dm3?
2 1 2 1
____HCl(aq) + ____Ba(OH)2(aq) Ä…ð ____H2O(l) + ____BaCl2(aq)
25,00 ml
23,28 ml
? mol
0,135 mol
L
L
24
Stechiometria roztworów
W celu sprawdzenia miana roztworu wodorotlenku baru przeprowadzono
miareczkowanie. Do zobojętnienia 25,00 ml roztworu wodorotlenku baru zużyto 23,28
ml 0,135 M kwasu solnego. Jakie było stężenie roztworu wodorotlenku baru, w molach
na dm3 ?
2 1 2 1
____HCl(aq) + ____Ba(OH)2(aq) Ä…ð ____H2O(l) + ____BaCl2(aq)
25,00 ml
23,28 ml
Jednostki sie zgadzają także na górze
? mol
0,135 mol
L
L
23,28 ml
0,135 mola HCl
1000 ml 1 mol Ba(OH)2 = mol Ba(OH)2
HCl (0,135 M)
0,0629
dm3
1000 ml
2 mole HCl
25,00 ml
1 dm3
HCl (0,135 M)
Ba(OH)2 (?)
Na dole jednostki już się zgadzają się
Stechiometria roztworów
48,0 ml roztworu Ca(OH)2 zmiareczkowano 19,2 ml 0,385 M HNO3. Określić
molowości roztworu Ca(OH)2.
Ca(OH)2(aq) + 2 HNO3(aq)
2 H2O(l)
+ Ca(NO3)2(aq)
48,0 ml 19,2 ml
? M
0,385 M
19,2 ml
0,385 mole HNO3
1 mol Ca(OH)2
0,385 M HNO3
1000 ml
5ØZÜ5ØZÜ5ØZÜ
=
0,0770 Ca(OH)2
5ØQÜ5ØZÜ3
1000 ml
2 mole HNO3
48,0 ml
1 dm3
0,385 M HNO3
Ca(OH)2
 Reagent ograniczajÄ…cy/ nadmiarowy
Ponadtlenek potasu, KO2
Żółtopomarańczowe ciało stałe, gwałtownie reagujące z wodą. Używany jest w
przemyśle chemicznym jako bardzo dobry utleniacz, jako środek suszący oraz jako
z
ródło tlenu w aparatach oddechowych i do pochłaniania dwutlenku węgla według
reakcji:
4 KO2 + 2 H2O 4 KOH + 3 O2
2KOH + CO2 K2CO3 + H2O
K2CO3 + CO2 + H2O 2 KHCO3
4 KO2 + 2 CO2 2 K2CO3 + 3 O2
Ile moli O2 można uzyskać z 0,15 mola KO2 i 0,10 mola H2O?
 Reagent ograniczajÄ…cy/ nadmiarowy
4KO2(s) + 2H2O(l) 4KOH(s) + 3O2(g)
? moli
0,15 mol
0,10 mol
W oparciu o:
KO2
3 mole O2
0,15 mola KO2
0,1125
= mol O2
4 mole KO2
W oparciu o:
H2O
3 mole O2
0,10 mola H2O
0,150
= mol O2
2 mole H2O
H2O jest w nadmiarze
Wydajność teoretyczna a rzeczywista
Wydajność teoretyczną dla pewnej reakcji określono na 19,5 g, w wyniku
przeprowadzonego eksperymentu uzyskano jedynie 12,3 g produktu. Określ
wydajność rzeczywistą w %.
Wydajność teoretyczna = 19,5 g oparta na reagencie ograniczającym
Wydajność rzeczywista = 12,3 g uzyskana doświadczalnie
wyd. rzeczywista
% wyd. =
x 100
wyd. teoretyczna
12.3
% wyd. = x 100 = 63.1% wyd.
19.5
29
Wydajność reakcji
Jeśli reaktor zawiera 120,0 g KO2 i 47,0 g H2O, to ile g O2 można z niego uzyskać?
4KO2(s) + 2H2O(l) 4KOH(s) + 3O2(g)
? g
120,0 g 47,0 g
32 g O2
1 mol KO2 3 mole O2
W oparciu o: 120,0 g KO2
= g O2
40,51
KO2
1 mol O2
71,1 g KO2 4 mole KO2
1 mol H2O 32,0 g O2
3 mole O2
47,0 g H2O
W oparciu o :
= g O2
125,3
H2O
18,02 g H2O 2 mole H2O 1 mol O2
Jeśli uzyskano tylko 35,2 g O2, jaka była wydajność?
rzeczywista 35.2g
x 100 =
x 100 = 86.9%
teoretyczna 40.51g
Wydajność reakcji
Jeśli reaktor zawiera 120,0 g KO2 i 47,0 g H2O, to ile g O2 można wyprodukować?
4KO2(s) + 2H2O(l) 4KOH(s) + 3O2(g)
? g
120,0 g 47,0 g
32 g O2
1 mol KO2 3 mole O2
W oparciu o: 120,0 g KO2
= g O2
40,51
KO2
1 mol O2
71,1 g KO2 4 mole KO2
1 mol H2O 32,0 g O2
3 mole O2
47,0 g H2O
W oparciu o :
= g O2
125,3
H2O
18,02 g H2O 2 mole H2O 1 mol O2
Jeśli uzyskano tylko 35,2 g O2, jaka była wydajność?
rzeczywista 35.2g
x 100 =
x 100 = 86.9%
teoretyczna 40.51g
Wydajność reakcji
4KO2(s) + 2H2O(l) 4KOH(s) + 3O2(g)
? g
120,0 g 47,0 g
32 g O2
1 mol KO2 3 mole O2
W oparciu o: 120,0 g KO2
= g O2
40,51
KO2
1 mol O2
71,1 g KO2 4 mole KO2
1 mol H2O 32,0 g O2
3 mole O2
47,0 g H2O
W oparciu o :
= g O2
125,3
H2O
18,02 g H2O 2 mole H2O 1 mol O2
Ile wody pozostało ?
125,3 g  40,51 = 84,79 g of O2 który można by uzyskać z pozostałej wody.
2 mole H2O
1 mol O2 18,02 g H2O
84,79 g O2
= g H2O
31,83
3 mole O2
32,0 g O2 1 mol H2O
32