Sposoby wyrażania zawartości substancji rozpuszczonej w roztworze - stężenia

Najczęściej stosowane stężenia:

- ułamek masowy (wagowy), (stężenie procentowe),

- ułamek objętościowy (% objętościowy),

w odniesieniu do roztworów cieczy w cieczach oraz mieszanin gazowych,

- ułamek molowy,

w obliczeniach fizykochemicznych,

- stężenie masowe,

w analizie chemicznej ilościowej,

- stężenie molowe (molowość, molarność),

w analizie chemicznej ilościowej,

- stężenie molalne (molalność),

w obliczeniach fizykochemicznych,

- stężenie normalne,

w niektórych starych normach, obecnie nie zalecane.

Ułamek masowy (wagowy), stężenie procentowe

Ułamek masowy określa stosunek masy składnika roztworu do masy roztworu:

gdzie: W_s - ułamek masowy (wagowy) składnika

m_s - masa składnika [jednostki masy, np.: g, kg]

m_r - masa roztworu [jednostki masy, np.: g, kg]

Ułamek masowy - wielkość niemianowana

często:

stężenie procentowe:

gdzie:
- stężenie procentowe składnika (stężenie procentowe roztworu)

m_s - masa składnika

m_r - masa roztworu

lub:

gdzie: m_R - masa rozpuszczalnika

zatem:

Stężenie procentowe (masowe) podaje liczbę gramów substancji rozpuszczonej zawartą w 100 g roztworu.

Suma ułamków masowych wszystkich składników roztworu = 1.

Przykład 1. W 200 g roztworu zawarte jest 25 g wodorotlenku sodu. Obliczyć stężenie procentowe tego roztworu.

dane:

m_r = 200 g

m_s = 25 g

=
= 12,5 % mas.

Przykład 2. W 250 cm³ roztworu kwasu azotowego(V) o gęstości 1,08 g/cm³ zawarte jest 37,8 g czystego kwasu. Obliczyć stężenie procentowe tego roztworu.

dane:

V_r = 250 cm³

d_r = 1,08 g/cm³

m_s = 37,8 g

ponieważ gęstość dowolnej substancji: d =

to: m_r = d_r V_r

czyli:

14,0 % mas.

Przykład 3. Do 100,0 g wody wprowadzono 25,0 g CaCl26 H2O. Obliczyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

M_Ca = 40,08 u; M_Cl = 35,45 u; M_H = 1,008 u; M_O = 15,999 u;

dane:

25,0 g

(100,0 + 25,0) g = 125,0 g

(40,08 + 235,45 + 121,008 + 615,999)g = 219,07 g

w tym:

(40,08 + 235,45)g = 110,98 g

zatem, jeżeli:

w 219,07 g CaCl26 H2O jest 110,98 g CaCl2

to: w 25,0 g CaCl26 H2O jest

stąd:

= 12,665 g

czyli:

m_s = 12,665 g

mas.

Przykład 4. Obliczyć masę HCl zawartą w 1,00 dm³ 30,0 % roztworu tego kwasu. Gęstość roztworu d = 1,15 g/cm³.

dane:

mas.

V_r = 1,0 dm3 = 1000,0 cm³

d_r = 1,15 g/cm³

skąd:

=

= 345,0 g

Ułamek objętościowy

Ułamek objętościowy określa stosunek objętości danego składnika roztworu do całkowitej objętości roztworu:

gdzie: O_s - ułamek objętościowy

V_s - objętość składnika [jednostki objętości, np.: cm³, dm³, m³]

V_r - objętość roztworu [jednostki objętości, np.: cm³, dm³, m³]

Ułamek objętościowy - wielkość niemianowana

także:

stężenie w procentach objętościowych:

lub:

gdzie: V_R - objętość rozpuszczalnika

Procent objętościowy podaje liczbę cm3 substancji rozpuszczonej zawartą w 100 cm3 roztworu.

Suma ułamków objętościowych wszystkich składników roztworu = 1.

Przykład 5. Zmieszano 50 cm³ heksanu i 150 cm³ benzenu. Obliczyć procent objętościowy obu składników roztworu.

dane:

V_h = 50 cm³

V_b = 150 cm³

V_r = V_h + V_b = 200 cm³

=
= 25 % obj.

=
= 75 % obj.

Przykład 6. Obliczyć stężenie procentowe (procent masowy) roztworu metanolu, w którym procent objętościowy metanolu wynosi 48,2. Gęstość tego roztworu d_r = 0,936 g/cm³. Gęstość bezwodnego metanolu d_m = 0,796 g/cm³.

dane:

= 48,2 % obj.

d_r = 0,936 g/cm³

d_m = 0,796 g/cm³

założenie: 100 cm³ roztworu

tzn.: V_m = 48,2 cm³

=
= 38,37 g

=
= 93,6 g

= 40,99 % mas.

Ułamek molowy

Ułamek molowy określa stosunek liczby moli danego składnika roztworu do sumy liczby moli wszystkich składników roztworu:

gdzie: X_A - ułamek molowy składnika A

n_A - liczba moli składnika A

- suma liczby moli wszystkich składników roztworu

Ułamek molowy - wielkość niemianowana

Suma ułamków molowych wszystkich składników roztworu = 1.

Przykład 7. W 210 g roztworu wodnego zawarte jest 48 g metanolu [CH₃OH] i 72 g acetonu [(CH₃)₂CO]. Podać skład tego roztworu w ułamkach molowych jego składników.

M­_C = 12,01 u; M_H = 1,008 u; M_O = 15,999 u;

dane:

m_m = 48 g

m_a = 72 g

m_w = 210 g - 48 g - 72 g = 90 g

liczba moli metanolu:
= 1,498 mola

liczba moli acetonu:
= 1,240 mola

liczba moli wody:
= 4,996 mola

suma liczby moli składników roztworu: n = 7,734 mola

ułamek molowy metanolu:
=
= 0,1937

ułamek molowy acetonu:
=
= 0,1603

ułamek molowy wody:
=
= 0,6460

Przykład 8. Obliczyć ułamek molowy wodorotlenku sodu w 20,0 % wodnym roztworze tego wodorotlenku.

M_Na = 22,99 u; M_H = 1,008 u; M_O = 15,999 u;

dane:

mas.

to znaczy:

w 100,0 g roztworu zawarte jest:

m_NaOH = 20,0 g

= 80,0 g

zatem:

= 0,5000 mola

= 4,4407 mola

= 4,9407 mola

= 0,1012

Stężenie masowe

Podaje stosunek masy składnika roztworu do objętości roztworu:

gdzie:
- stężenie masowe

m_s - masa składnika [jednostki masy, np.: g, kg]

V_r - objętość roztworu [jednostki objętości, np.: cm³, dm³, m³]

przyjęta jednostka - g/dm³

czyli:

Stężenie masowe podaje masę (liczbę gramów) substancji rozpuszczonej zawartą w 1 dm³ roztworu.

stosowane także: - [mg/dm³], mg = 10^-3 g

- [g/dm³], g = 10^-6 g

Przykład 9. W 150 g roztworu o gęstości 1,11 g/cm³ znajduje się 30 g H₃PO₄. Obliczyć stężenie masowe tego roztworu.

dane:

m_r = 150 g

d_r = 1,11 g/cm³

m_s = 30 g

ponieważ:

to:
=
= 0,222 g/cm³ = 222 g/dm³

lub, przyjmując d_r = 1110 g/dm³:

=
= 222 g/dm³

Przykład 10. 10,0 cm³ roztworu H₂SO₄ o stężeniu 10 % (masowych), mającego gęstość
= 1,07 g/cm³ rozcieńczono wodą do objętości 100 cm³. Obliczyć stężenie masowe otrzymanego roztworu.

dane:

masa substancji zawarta w roztworze:

=
= 1,07 g

stąd:

=
= 0,0107 g/cm³ = 10,7 g/dm³

Stężenie molowe

Określa zawartość liczby moli składnika roztworu w objętości roztworu:

=

gdzie:
- stężenie molowe (molowość, molarność)

n_s - liczba moli składnika

V_r - objętość roztworu [dm³]

m_s - masa składnika [g]

M_s - masa molowa składnika [g/mol]

przyjęta jednostka - mol/dm³

czyli:

Stężenie molowe podaje liczbę moli substancji zawartą w 1 dm³ roztworu.

stosowane także: - [mmol/dm³], mmol = 10^-3 mola

- [mol/dm³], mol = 10^-6 mola

Przykład 11. 50,0 g CaCl₂6 H₂O rozpuszczono w wodzie i całość rozcieńczono do objętości 250 cm³. Obliczyć stężenie molowe powstałego roztworu.

M_Ca - 40,078 u; M_Cl = 35,45 u;

dane:

= 50,0 g

V_r = 250 cm³ = 0,25 dm³

= 219,068 g/mol;
= 110,978 g/mol

219,068 g CaCl₂·6 H₂O - 110,978 g CaCl₂

  50 g CaCl₂·6 H₂O - x g CaCl₂

x = 25,330 g CaCl₂

= 0,913 mol/dm³

Przykład 12. 20 cm³ 2 molowego roztworu NaOH rozcieńczono do objętości 250 cm³. Obliczyć stężenie molowe powstałego roztworu.

dane:

= 20 cm³

= 2 mol/dm³

= 250 cm³

liczba moli NaOH w roztworze (1) i w roztworze (2) jest taka sama:

n₁ = n₂

zatem:

skąd:

=
= 0,16 mol/dm³

Stężenie molalne

Określa liczbę moli składnika roztworu przypadającą na jednostkę masy rozpuszczalnika:

=

gdzie:
- stężenie molalne (molalność)

n_s - liczba moli składnika

m_R - masa rozpuszczalnika [kg]

przyjęta jednostka - mol/kg

czyli:

Stężenie molalne podaje liczbę moli substancji rozpuszczonej przypadającą na 1 kg rozpuszczalnika.

Przykład 13. W 85 g wody rozpuszczono 15,0 g Na₂SO₄. Obliczyć stężenie molalne powstałego roztworu.

M_Na = 22,99 u; M_S = 32,066 u;

dane:

m_R = 85 g = 0,085 kg

m_s = 15,0 g

M_s = 142,042 g/mol

=
= 1,242 mol/kg

Przykład 14. Obliczyć stężenie molalne 12,0 % roztworu HNO₃.

M_N = 14,01 u;

dane:

= 12,0 % mas.

= 63,015 g/mol

to znaczy: w 100 g roztworu zawarte jest:

m_s = 12,0 g

m_R = 88 g = 0,088 kg

=
= 2,164 mol/kg

Przykład 15. 40,0 % wodny roztwór H₃PO₄ ma gęstość d = 1,25 g/cm³. Obliczyć:

a) stężenie molowe tego roztworu,

b) stężenie masowe tego roztworu,

c) stężenie molalne tego roztworu,

d) ułamki molowe składników tego roztworu.

M_P = 30,974 u;

dane:

= 40 % mas.

d_r = 1,25 g/cm³

= 97,994 g/mol

ad a)

jeżeli d_r = 1,25 g/cm³ to 1 dm³ tego roztworu waży 1250 g

zatem z zależności:

masa H₃PO₄ zawarta w 1 dm³ roztworu:

=
= 500 g

stąd liczba moli zawarta w 1 dm³ roztworu = stężenie molowe:

=
= 5,102 mol/dm³

ad b)

ad c)

w 100 g roztworu 40 % zawarte jest:

m_s = 40,0 g i m_R = 60,0 g = 0,060 kg

=
= 6,803 mol/kg

ad d)

w 100 g roztworu 40 % zawarte jest:

= 40,0 g i
= 60,0 g

czyli:

=
= 0,4082 mola

=
= 3,3306 mola

= 3,7388 mola

=
= 0,1092

Przykład 16. Stężony, 38,32 %, roztwór kwasu solnego ma gęstość d_r = 1,19 g/cm³. Obliczyć objętość tego roztworu, którą należy użyć, aby sporządzić 2 dm³ roztworu 0,5 molowego.

M_Cl = 35,45 u;

dane:

= 38,32 % mas.

= 1,19 g/cm³

M_HCl = 36,458 g/mol

= 0,5 mol/dm³

= 2 dm³

ponieważ:

to: w 2,0 dm³ roztworu 0,5 molowego zawarte jest:

n_HCl =
= 0,5 mol/dm³ 2 dm³ = 1 mol

czyli: m_HCl = 36,458 g

zatem, z definicji stężenia procentowego:

=
= 79,95 cm³

Zadania

  1. Obliczyć stężenia procentowe roztworów powstałych przez rozpuszczenie w 150 g wody 2,8 g:

a) bezwodnego siarczanu(VI) sodu

b) dziesięciowodnego siarczanu(VI) sodu,

  2. 90,0 g związku rozpuszczono w 180 g wody. Obliczyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

  3. W 300 g roztworu zawarte jest 30 g soli. Obliczyć stężenie procentowe tego roztworu.

  4. Obliczyć masę chlorku potasu jaką należy rozpuścić w 100 g wody, aby otrzymać roztwór o stężeniu 5 % mas.

  5. Obliczyć masy azotanu(V) sodu i wody konieczne do otrzymania 1,6 kg roztworu o stężeniu 10 % mas.

  6. Obliczyć masę siarczanu(IV) sodu niezbędną do sporządzenia 5 dm³ roztworu o stężeniu 8 % mas. Gęstość takiego roztworu wynosi 1,075 g/cm³.

  7. Obliczyć masę chlorowodoru zawartą w 250 cm³ roztworu o stężeniu 10 % mas. Gęstość takiego roztworu wynosi 1,05 g/cm³.

  8. Ile gramów roztworu, o stężeniu 3 % mas. można otrzymać z 10 g siedmiowod­nego siarczanu(VI) magnezu ?

  9. Ile moli pięciowodnego siarczanu(VI) manganu należy dodać do 100 moli wody, aby otrzymać roztwór o stężeniu 20 % mas. ?

 10. Do 300 g roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 15 % mas. dodano 100 g wody. Obliczyć stężenie pro­centowe powstałego roztworu.

 11. Obliczyć masę wody jaką należy dodać do 20 cm³ roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20 % mas. (gęstość = 1,14 g/cm³), aby otrzymać roztwór o stężeniu 5 % mas. ?

 12. Ile gramów chlorku sodu należy dodać do 150 g roztworu o stężeniu 8 % mas., aby otrzymać roztwór o stę­żeniu 18 % mas. ?

 13. Do 950 g wody dodano 50 cm³ roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 48 % mas. i gęstości 1,38 g/cm³. Obliczyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

 14. W 1 dm³ roztworu bromianu(V) potasu zawarte jest 85,12 g soli. Gęstość tego roztworu wynosi 1,064 g/cm³. Obliczyć stężenie procentowe tego roztworu.

 15. W 500 cm³ acetonu o gęstości 0,79 g/cm³ rozpuszczono 25 g bromu. Obliczyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

 16. Obliczyć objętość metanolu (gęstość = 0,7915 g/cm³) potrzebną do sporządzenia 400 g roztworu wodnego o stężeniu 20 % mas.

 17. Do 120 g roztworu chloranu(VII) sodu o stężeniu 5 % mas. dodano 20 g bezwodnej soli i 30 g wody. Obli­czyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

 18. W 1 dm³ wody (d = 1 g/cm³) rozpuszcza się 677 dm³ amoniaku (zmierzonego w warunkach normalnych). Obliczyć stężenie procentowe powstającego roztworu.

 19. Do 50 g roztworu siarczanu(VI) żelaza(II) o stężeniu 12 % mas. dodano 5 g siedmiowodnej soli. Obliczyć stężenie procentowe siarczanu(VI) żelaza(II) w powstałym roztworze.

 20. Obliczyć masę chromianu(VI) sodu zawartą w 100 cm³ roztworu tej soli o stężeniu 16 % mas. Gęstość tego roztworu = 1,15 g/cm³.

 21. Obliczyć masę stałego wodorotlenku potasu, jaką należy dodać do 200 g roztworu tego wodorotlenku o stę­żeniu 10 % mas., aby otrzymać roztwór o stężeniu 12 % mas.

 22. Zmieszano 120 g roztworu o stężeniu 20 % mas. i 80 g roztworu o stężeniu 40 % mas., po czym całość roz­cieńczono wodą do 250 g. Obliczyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

 23. W jakiej objętości roztworu kwasu azotowego(V) o stężeniu 5 % mas. i gęstości 1,02 g/cm³ zawarte jest 2,0 g kwasu ?

 24. Do 200 cm³ roztworu chlorku potasu o stężeniu 18 % mas. i gęstości 1,2 g/cm³ dodano 50 g wody. Obli­czyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

 25. Do 200 cm³ roztworu kwasu solnego o stężeniu 12 % mas. i gęstości 1,08 g/cm³ dodano 100 g wody. Obli­czyć stężenie procentowe powstałego roztworu.

 26. Obliczyć % objętościowy acetonu w roztworze o stężeniu 20 % mas. i gęstości 0,969 g/cm³. Gęstość bez­wodnego acetonu = 0,786 g/cm³.

 27. Zmieszano 30 cm³ gliceryny i 60 cm³ etanolu. Obliczyć % objętościowy gliceryny w powstałym roztworze.

 28. Obliczyć masę bezwodnego glikolu etylenowego jaką należy użyć do przygotowania 0,5 dm³ roztworu o stężeniu 25 % objętościowych. Gęstość bezwodnego glikolu etylenowego wynosi 1,056 g/cm³.

 29. Zmieszano 20 g benzenu (d = 0,879 g/cm³) i 30 g czterochlorku węgla (d = 1,594 g/cm³). Obliczyć % ob­jętościowy benzenu w powstałym roztworze.

 30. Obliczyć procent objętościowy gliceryny w roztworze o stężeniu 20 % mas. i gęstości 1,047 g/cm³. Gęstość bezwodnej gliceryny wynosi 1,261 g/cm³.

 31. Obliczyć ułamek molowy wodorotlenku potasu w wodnym roztworze o stężeniu 25 % mas.

 32. Do 50 cm3 eteru etylowego [(C₂H₅)₂O, d = 0,7135 g/cm³] wprowadzono 1,27 g jodu. Obliczyć skład powstałego roztworu w ułamkach molowych.

 33. W 1 dm³ wodnego roztworu zawarte jest 0,2 mola kwasu siarkowego(VI). Gęstość tego roztworu wynosi 1,010 g/cm³. Obliczyć ułamek molowy kwasu siarkowego(VI) w tym roztworze.

 34. W wodnym roztworze kwasu octowego [CH₃COOH] ułamek molowy kwasu wynosi 0,05. Obliczyć stężenie procentowe tego roztworu.

 35. W mieszaninie acetonu [(CH₃)₂CO] i benzenu [C₆H₆] ułamek molowy benzenu wynosi 0,15. Obliczyć masę acetonu zawartą w 100 g tego roztworu.

 36. Obliczyć ułamki molowe składników w wodnym roztworze chloranu(V) magnezu o stężeniu 12 % mas.

 37. 50 g chlorku żelaza(III) rozpuszczono w 100 cm³ wody o gęstości 1 g/cm³. Obliczyć ułamek molowy chlorku żelaza(III) w powstałym roztworze.

 38. Do 200 g wodnego roztworu chloranu(V) baru o stężeniu 15 % mas. dodano 20,0 g stałego chloranu(V) baru. Obliczyć ułamki molowe składników otrzymanego roztworu.

 39. W 150 cm³ roztworu zawarte jest 0,2 mola kwasu mrówkowego [HCOOH]. Obliczyć stężenie masowe tego roztworu.

 40. 4,0 g wodorotlenku sodu wprowadzono do naczynia miarowego i dodano wodę do objętości 250 cm³. Obli­czyć stężenie masowe powstałego roztworu.

 41. 10 cm³ roztworu azotanu(V) sodu o stężeniu 16 % mas. i gęstości 1,112 g/cm³ rozcieńczono wodą do objętości 250 cm³. Obliczyć stężenie masowe powstałego roztworu.

 42. Obliczyć ile moli chloranu(VII) sodu zawarte jest w 250 cm³ roztworu o stężeniu 0,2 g/dm³.

 43. Do 30 cm³ roztworu chlorku żelaza(III) o stężeniu 10 % mas. i gęstości 1,085 g/cm³ dodano 10 g bezwod­nej soli, a następnie całość rozcieńczono wodą do objętości 250 cm³. Obliczyć stężenie masowe powstałego roztworu.

 44. W 2 dm³ roztworu zawarte jest 163,63 g chlorku amonu. Obliczyć stężenie molowe tego roztworu.

 45. W 250 cm³ roztworu zawarte jest 1,46 g chlorku sodu. Ile moli chlorku sodu zawarte jest w 1 dm³ tego roztworu ?

 46. Do kolby miarowej wprowadzono 249,5 g pięciowodnego siarczanu(VI) miedzi(II) i dopełniono wodą do objętości 500 cm³. Obliczyć stężenie molowe powstałego roztworu.

 47. 20 cm³ roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 25 % mas. i gęstości 1,24 g/cm³ rozcieńczono wodą do objętości 100 cm³. Obliczyć stężenie molowe utworzonego roztworu.

 48. Do naczynia miarowego wprowadzono 25 cm³ roztworu bromku amonu o stężeniu 20 % mas. i gęstości 1,122 g/cm³ oraz 20 g stałego bromku amonu, a następnie całość rozcieńczono wodą do objętości 500 cm³. Obliczyć stężenie molowe powstałego roztworu.

 49. Do 400 cm³ roztworu wodorowęglanu amonu o stężeniu 0,2 mol/dm³ dodano 10,0 g stałego wodorowę­glanu amonu, po czym całość rozcieńczono wodą do objętości 500 cm³. Obliczyć stężenie molowe po­wstałego roztworu.

 50. 125 g roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 16 % mas. rozcieńczono wodą do objętości 2,0 dm³. Obli­czyć stężenie molowe powstałego roztworu.

 51. Zmieszano 200 cm³ 0,2 molowego roztworu kwasu siarkowego(VI) i 250 cm³ 0,5 molowego roztworu tego kwasu, po czym całość rozcieńczono wodą do objętości 500 cm³. Obliczyć stężenie molowe otrzymanego roztworu.

 52. Obliczyć objętość roztworu wodorosiarczku potasu o stężeniu 20 % mas. i gęstości 1,15 g/cm³ jaką należy odmierzyć celem przygotowania 2 dm³ roztworu 1 molowego.

 53. 12,5 g roztworu zawierającego 16 % mas. bromianu(V) sodu rozcieńczono wodą do objętości 500 cm³. Obliczyć stężenie molowe otrzymanego roztworu.

 54. 50 g chlorku wapnia rozpuszczono w 100 g wody. Otrzymany roztwór ma gęstość 1,2 g/cm³. Obliczyć stę­żenie molowe tego roztworu.

 55. Jaką objętość 0,5 molowego roztworu wodorotlenku potasu należy odmierzyć, aby po odpowiednim rozcieńcze­niu wodą, otrzymać 400 cm³ roztworu 0,15 molowego ?

 56. 13,63 g chlorku cynku rozpuszczono w 500 g wody. Obliczyć stężenie molalne powstałego roztworu.

 57. Obliczyć masę siarczanu(VI) manganu(II) zawartą w 300 g roztworu 2,5 molalnego.

 58. W 300 cm³ roztworu o gęstości 1,026 g/cm³ zawarte jest 61,566 g kwasu octowego [CH₃COOH]. Obliczyć stężenie mo­lalne tego roztworu.

 59. Obliczyć masę glikolu etylenowego [C₂H₄(OH)₂] potrzebną do sporządzenia 2 kg 2 molalnego roztworu wodnego.

 60. Obliczyć objętość roztworu kwasu ortofosforowego(V) o stężeniu 60 % mas. i gęstości 1,432 g/cm³ ko­nieczną do przygotowania 2,5 kg roztworu 2 molalnego.

 61. Do 210 cm³ roztworu węglanu potasu o stężeniu 25 % mas. i gęstości 1,19 g/cm³ dodano 150 g roztworu tej soli o stężeniu 10 % mas. Obliczyć stężenie molalne otrzymanego roztworu.

 62. Obliczyć stężenie molalne wodnego roztworu chloranu(VII) cynku o stężeniu 22 % mas.

 63. Do 100 cm³ roztworu chlorku kobaltu(II) o stężeniu 50 % mas. i gęstości 1,31 g/cm³ dodano 100 g wody. Obliczyć stężenie molalne utworzonego roztworu.

 64. Do 210 cm³ roztworu chlorku strontu o stężeniu 25 % mas. i gęstości 1,26 g/cm³ dodano 200 cm³ roztworu tej soli o stężeniu 12 % mas. i gęstości 1,113 g/cm³. Obliczyć stężenie molalne otrzymanego roztworu.

 65. 0,8 molowy wodny roztwór węglanu sodu ma gęstość 1,08 g/cm³. Obliczyć ułamki molowe składników tego roztworu.

 66. Obliczyć ułamek molowy i ułamek masowy wodorotlenku sodu w wodnym roztworze o stężeniu 1,5 mol/dm³. Gęstość roztworu jest równa 1,06 g/cm³.

 67. Wodny roztwór jodku potasu o stężeniu 40 % mas. ma gęstość 1,396 g/cm³. Obliczyć ułamek molowy jodku po­tasu w tym roztworze oraz stężenie masowe, molowe i molalne tego roztworu.

 68. 1,65 molowy wodny roztwór chromianu(VI) sodu ma gęstość 1,216 g/cm³. Obliczyć ułamek molowy soli w tym roztworze oraz stężenie masowe, procentowe i molalne tego roztworu.

 69. W roztworze wodnym o gęstości 1,303 g/cm³ ułamek molowy węglanu sodu wynosi 0,062. Obliczyć stęże­nie procentowe, molalne, molowe i masowe tego roztworu.

 70. 1,47 molalny roztwór azotanu(V) srebra ma gęstość 1,194 g/cm³. Obliczyć ułamek molowy azotanu(V) sre­bra w tym roztworze oraz stężenie procentowe, molowe i masowe tego roztworu.

 71. Roztwór kwasu chlorowego(VII) o stężeniu 225,6 g/dm³ ma gęstość równą 1,128 g/cm³. Obliczyć stężenie molowe, procentowe i molalne tego roztworu oraz ułamek molowy kwasu chlorowego w tym roztworze.

 72. W warunkach normalnych w 1 dm³ wody rozpuszcza się 1120 dm³ amoniaku, dając roztwór o gęstości 0,884 g/cm³. Obliczyć stężenie procentowe, molowe i molalne otrzymanego roztworu.

 73. Zmieszano 30 cm³ 0,1 molowego roztworu KOH i 20 cm³ 0,24 molowego roztworu NaOH. Otrzymany roztwór rozcieńczono do objętości 200 cm³. Obliczyć stężenie molowe otrzymanego roztworu względem KOH, NaOH i jonów wodorotlenowych.

 74. Na zobojętnienie 135 g roztworu wodorotlenku wapnia potrzeba 60 cm³ 0,5 molowego roztworu kwasu siarkowego(VI). Obliczyć stężenie procentowe wodorotlenku wapnia w analizowanym roztworze.

 75. Obliczyć objętość chlorowodoru, zmierzoną w warunkach normalnych, jaką należy rozpuścić w 150 g wody, aby otrzymać roztwór kwasu solnego o stężeniu 5 % mas.

 76. Obliczyć objętość 10 % roztworu kwasu siarkowego(VI) (d_r = 1,07 g/cm³) konieczną do rozpuszczenia 5,5 g stopu cynku z magnezem. Ułamek molowy magnezu w analizowanym stopie wynosi 0,45.

 77. Obliczyć objętość 18,3 % roztworu wodorotlenku sodu (d_r = 1,17 g/cm³) konieczną do całkowitego wytrącenia jonów Fe³⁺ z 300 cm³ 0,5 molowego roztworu FeCl₃.

 78. Chlorowodór otrzymany w wyniku działania kwasem siarkowym(VI) na 11,7 g chlorku sodu (wydajność reakcji = 75 %) pochłonięto w 300 g wody. Obliczyć stężenie procentowe otrzymanego roztworu kwasu solnego.

 79. Przez 100 cm³ 0,1 molowego roztworu chlorku żelaza(III) przepuszczano siarkowodór, otrzymany z rozkładu siarczku żelaza(II) roztworem kwasu solnego (wydajność rozkładu = 80 %). Obliczyć masę siarczku żelaza(II), jaką należy poddać rozkładowi, aby z roztworu chlorku żelaza(III) całkowicie wytrącić jony żelaza(III) w postaci siarczku żelaza(III). Wydajność procesu wytrącania osadu siarczku ż4elaza(III) = 90 %.

 80. Amoniak wydzielony z 200 cm³ 20 % roztworu wodorowęglanu amonu (d_r = 1,083 g/cm³) wprowadzono do 100 cm³ 6,0 molowego roztworu kwasu solnego, po czym całość rozcieńczono do objętości 200 cm³. Obliczyć stężenie molowe utworzonego roztworu chlorku amonu.

 81. Chlorowodór, na skalę laboratoryjną otrzymuje się działając stężonym roztworem kwasu siarkowego(VI) na chlorek sodu. Obliczyć minimalną masę chlorku sodu, którą należałoby użyć, aby wydzielonym chlorowodorem (wydajność reakcji = 80 %) wytrącić chlorek srebra ze 100 cm³ 0,01 molowego roztworu azotanu(V) srebra.

 82. Obliczyć objętość 0,4 molowego roztworu wodorotlenku sodu konieczną do zobojętnienia kwasu siarkowego(VI) zawartego w 10 cm³ roztworu o stężeniu 5,0 % mas. (d_r = 1,0317 g/cm³).

 83. Obliczyć objętość 10 % roztworu chlorku sodu (d_r = 1,074 g/cm³) konieczną do całkowitego wytrącenia chlorku srebra ze 100 cm³ 0,05 molowego roztworu azotanu(V) srebra.

 84. Obliczyć objętość roztworu H₂SO₄ o stężeniu 49 % mas. i gęstości 1,40 g/cm³ potrzebną do roztworzenia 5,0 g stopu zawierającego 75 % mas. czystego cynku.

 85. Obliczyć objętość 2 molowego roztworu kwasu solnego konieczną do roztworzenia 10,0 g wapna palonego, zawierającego 90 % mas. tlenku wapnia i 10 % mas. węglanu wapnia.

 86. Kwas ortooksoborowy otrzymuje się działając na dziesięciowodny tetraboran disodu (boraks) roztworem kwasu siarkowego(VI). Obliczyć objętość roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 90 % mas. i gęstości 1,83 g/cm³ jaką należy użyć, aby otrzymać kwas ortooksoborowy z 191 g boraksu. Obliczyć masę otrzymanego kwasu ortooksoborowego.

 87. Na 5,0 g próbkę, zawierającej jako główny składnik chlorek magnezu, działano stężonym roztworem kwasu siarkowego(VI), a wydzielony chlorowodór rozpuszczano w wodzie. Otrzymano 100 cm³ roztworu kwasu solnego. Na wytrącenie chlorku srebra z 20 cm³ otrzymanego roztworu kwasu solnego zużyto 12,25 cm³ 0,3 molowego roztworu azotanu(V) srebra. Obliczyć procentową zawartość chlorku magnezu w analizowanej próbce.

 88. Do 30 cm³ 0,5 molowego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) wprowadzono 25 cm³ roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 6,0 % mas. (d_r = 1,041 g/cm³). Wytrącony osad wodorotlenku miedzi(II) wyprażono do otrzymania tlenku miedzi(II). Obliczyć masę otrzymanego tlenku miedzi(II).

 89. Zmieszano 30 g roztworu NaCl o stężeniu 20 % mas. i 20 g roztworu HCl o stężeniu 25 % mas. Obliczyć ułamki molowe jonów w powstałym roztworze.

 90. Próbkę metalicznego cynku o masie 6,6 g wprowadzono do 100 cm³ roztworu kwasu siarkowego o stężeniu 25 % mas. (d_r = 1,18 g/cm³). Po zakończeniu reakcji roztwór rozcieńczono do objętości 500 cm³. Obliczyć:

a) stężenie molowe kwasu siarkowego(VI) w powstałym roztworze,

b) stężenie molowe utworzonego siarczanu(VI) cynku w powstałym roztworze.

 91. Do 300 cm³ 0,8 molowego roztworu kwasu siarkowego(VI) dodano 50 cm³ roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 20 % mas. i gęstości 1,22 g/cm³. Obliczyć objętość roztworu NaOH o stężeniu 20 % mas. i gęstości 1,22 g/cm³, jaką należy dodać, aby odczyn otrzymanego roztworu był obojętny.

 92. Działając wodnym roztworem kwasu solnego na 25,0 g siarczku żelaza(II) otrzymano siarkowodór (wydajność reakcji - 80 %), który następnie przepuszczano przez 50 cm³ 0,5 molowego roztworu arsenianu(III) sodu (zakwaszonego kwasem solnym). Czy wydzielony siarkowodór wystarczy do całkowitego wytrącenia siarczku arsenu(III) ? Obliczyć masę wydzielonego siarczku arsenu(III), jeżeli wydajność procesu wytrącania osadu wynosi 95 %.

 93. Do roztworu zawierającego 3,5 g chlorku chromu(III) dodano nadtlenek wodoru w obecności wodorotlenku sodu. Po zakończeniu reakcji całość rozcieńczono do objętości 250 cm³. Obliczyć stężenie molowe chromianu(VI) sodu w otrzymanym roztworze.

 94. W wyniku redukcji dichromianu(VI) potasu chlorowodorem otrzymuje się chlorek chromu(III), gazowy chlor, chlorek potasu i wodę. Obliczyć objętość chlorowodoru (zmierzoną w warunkach normalnych), której należy użyć w celu zredukowania dichromianu(VI) potasu zawartego w 100 cm³ 0,05 molowego roztworu tej soli.

Odpowiedzi

  1. a) 1,83 % mas.  b) 0,82 % mas.

  2. 33,33 % mas.

  3. 10 % mas.

  4. 5,26 g

  5. m_soli = 160 g  m_wody = 1440 g

  6. 430 g

  7. 26,25 g

  8. 162,80 g

  9. 1,87 mola

 10. 11,25 % mas.

 11. 68,40 g

 12. 18,29 g

 13. 3,25 % mas.

 14. 8 % mas.

 15. 5,95 % mas.

 16. 101,07 cm³

 17. 15,29 % mas.

 18. 33,98 %

 19. 15,88 % mas.

 20. 18,4 g

 21. 4,54 g

 22. 22,40 % mas.

 23. 39,22 cm³

 24. 14,90 % mas.

 25. 8,20 % mas.

 26. 24,66 % obj.

 27. 33,33 % obj.

 28. 132 g

 29. 54,73 % obj.

 30. 16,60 % obj.

 31. 0,0967

 32. X_etanolu = 0,9897, X_jodu = 0,0103

 33. 0,0036

 34. 14,92 % mas.

 35. 80,82 g

 36. X_soli = 0,0127, X_wody = 0,9873

 37. 0,0526

 38. X_soli = 0,0171, Xwody = 0,9829

 39. 61,36 g/dm³

 40. 16,00 g/dm³

 41. 7,12 g/dm³

 42. 4,1·10^-4 mola

 43. 13,02 g/dm³

 44. 1,53 mol/dm³

 45. 0,1 mola

 46. 2 mol/dm³

 47. 1,10 mol/dm³

 48. 0,52 mol/dm³

 49. 0,41 mol/dm³

 50. 0,25 mol/dm³

 51. 0,33 mol/dm³

 52. 627,60 cm³

 53. 2,65·10^-2 mol/dm³

 54. 5,41 mol/dm³

 55. 120 cm³

 56. 0,2 mol/kg H₂O

 57. 82,21 g

 58. 4,16 mol/kg H₂O

 59. 220,85 g

 60. 476,82 cm³

 61. 1,74 mol/kg H₂O

 62. 1,07 mol/kg H₂O

 63. 3,05 mol/kg H₂O

 64. 1,48 mol/kg H₂O

 65. X_soli = 0,0143, X_wody = 0,9857

 66. uł. mas. =0,0566; X_soli = 0,0263

 67. X_KI = 0,0675, C^masowe = 558,4 g/dm³, C^molowe = 3,36 mol/dm³, C^molalne = 4,02 mol/kg H₂O

 68. X_soli = 0,0304, C^masowe = 267,3 g/dm³; C% = 21,98 % mas.; C^molalne = 1,74 mol/kg H₂O

 69. C% = 28,00 % mas., C^molalne = 3,67 mol/kg H₂O, C^molowe = 3,44 mol/dm³, C^masowe = 364,83 g/dm³

 70. X_soli = 0,0258, C% = 19,99 % mas., C^molowe = 1,40 mol/dm³, C^masowe = 238,58 g/dm³

 71. C^molowe = 2,25 mol/dm³, C% = 20,00 % mas., C^molalne = 2,49 mol/kg H₂O, X_kwasu = 0,0429

 72. C^% = 45,98 %, C^molowe = 23,86 mol/dm³; C^molalne = 49,98 mol/kg H₂O

 73. C_KOH = 0,015 mol/dm³, C_NaOH = 0,024 mol/dm³,
= 0,039 mol/dm³

 74. 1,65 % mas.

 75. 4,85 dm³

 76. 107,48 cm³

 77. 84,06 cm³

 78. 1,79 % mas.

 79. 1,83 g

 80. 2,74 mol/dm³

 81. 0,073 g

 82. 26,30 cm³

 83. 2,72 cm³

 84. 8,20 cm³

 85. 170,48 cm³

 86. V_{kwasu siarkowego(VI)} = 29,82 cm³; m_{kwasu ortoksobowego} 123,88 g

 87. 17,50 %

 88. 1,19 g

 89.
,
,

 90.
= 0,4 mol/dm³,
= 0,2 mol/dm³

 91. 28,68 cm³

 92. wystarczy, 2,92 g

 93. 8,84·10^-2 mol/dm³

 94. 1,57 dm³

11

---