Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία 4.1 Βασικές έννοιες • Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 126 C . • Σχετική ατομική μάζα ή ατομικό βάρος λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η μάζα του ατόμου του στοιχείου από το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 126 C . • H σχετική ατομική μάζα (Ατομικό Βάρος) τις πιο πολλές φορές στην ελληνική βιβλιογραφία συμβολίζεται με AB. Παρακάτω υιοθετείται η πρόταση της IUPAC και συμβολίζεται με Ar. • Σχετική μοριακή μάζα ή μοριακό βάρος χημικής ουσίας λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η μάζα του μορίου του στοιχείου ή της χημικής ένωσης από το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 126 C . • H σχετική μοριακή μάζα (Μοριακό Βάρος) τις πιο πολλές φορές στην ελληνική βιβλιογραφία συμβολίζεται με MB. Παρακάτω υιοθετείται η πρόταση της IUPAC και συμβολίζεται με Mr. Άτομο ή Μόριο 48 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία • Το mol είναι μονάδα ποσότητας ουσίας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (S.I.) και ορίζεται ως η ποσότητα της ύλης που περιέχει τόσες στοιχειώδεις οντότητες όσος είναι ο αριθμός των ατόμων που υπάρχουν σε 12g του 126 C . • O αριθμός των στοιχειωδών οντοτήτων που περιέχονται σε n=1mol ονομάζεται αριθμός Avogadro NA και υπολογίσθηκε με πειραματικές μεθόδους και με μεγάλη προσέγγιση ίσος με NA = 6,02 × 1023 οντότητες/mol. Με τον όρο οντότητες εννοούμε άτομα, μόρια, ιόντα, ηλεκτρόνια, κλπ. n = 1mol ↔ NA = 6,02 × 1023 οντότητες • αριθμός Avogadro εκφράζει τον αριθμό των ατόμων οποιουδήποτε στοιχείου που περιέχονται σε μάζα τόσων γραμμαρίων όσο είναι η σχετική ατομική μάζα του. n = 1mol ↔ Ar γραμμάρια • Ο αριθμός Avogadro εκφράζει τον αριθμό των μορίων στοιχείου χημικής ένωσης που περιέχονται σε μάζα τόσων γραμμαρίων όσο είναι η σχετική μοριακή μάζα τους. n = 1mol ↔ Mr γραμμάρια • Συμφώνα με την υπόθεση Avogadro ίσοι όγκοι αερίων ή ατμών στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων. Ισχύει και το αντίστροφο, δηλαδή ίσοι αριθμοί μορίων ή ατμών που βρίσκονται στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης καταλαμβάνουν τον ίδιο όγκο. • Σε πρότυπες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, STP, δηλαδή, σε θερμοκρασία 0 0C (ή 273 K) και πίεση 1 atm (760mmHg), ο γραμμομοριακός όγκος των αερίων βρέθηκε πειραματικά ίσος με 22,4L. n = 1mol ↔ 22, 4 Λίτρα σε STP 49 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Τα παραπάνω περιγράφονται εν ολίγοις με τους εξής τύπους: n= N → NA N πόσες οντότητες (άτομα, μόρια, ιόντα) n= m → Ar m η μάζα της ουσίας σε γραμμάρια (g) n= m → Mr m η μάζα της ουσίας σε γραμμάρια (g) n= V → 22,4L V όγκος αερίου σε STP, σε λίτρα (L) θέτοντας n=1mol σε κάθε τύπο προφανώς επαληθεύουμε ότι: n = 1mol περιεχει NA οντότητες έχει μάζα (Ar ή Μr)g καταλμβάνει 22,4L σε STP 50 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Ο παρακάτω πινάκας περιέχει τις σχετικές ατομικές μάζες μερικών στοιχείων και χρησιμοποιείται κατά την επίλυση προβλημάτων με χημικούς υπολογισμούς. 51 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Β Εργασία στην τάξη 1. Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω πινάκα να υπολογίσετε τη γραμμομοριακή μάζα των παρακάτω στοιχείων ή ενώσεων. α. H2 β. O2 γ. H2O δ. Mg(OH)2 ε. H2S04 2. Δοχείο περιέχει 4mol μεθανίου (CH4) σε STP. Να υπολογίσετε α. τον αριθμό των μορίων CH4 που περιέχονται στο δοχείο. β. ποσά g CH4 περιέχονται στο δοχείο. γ τον όγκο του δοχείου. 3. Ένα δοχείο 112 L περιέχει οξυγόνο (Ο2) σε STP. Να υπολογίσετε α. τον αριθμό των μορίων οξυγόνου που περιέχονται στο δοχείο. β. τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου που περιέχονται στο δοχείο. γ. ποσά g ζυγίζει το οξυγόνο μέσα στο δοχείο. 52 Κεφάλαιο 4ο 4. Διαλύματα και στοιχειομετρία Ένα δοχείο περιέχει αμμωνία (ΝΗ3) σε STP. Μέσα στο δοχείο υπάρχουν 30,1× 1022 μόρια ΝΗ3. Να υπολογίσετε α. τον όγκο του δοχείου. β. τη μάζα της ΝΗ3 . γ. ποσά g O2 καταλαμβάνουν τον ίδιο όγκο στις ίδιες συνθήκες. 5. Ποσότητα Η3PO4 έχει μάζα 19,6g να υπολογίσετε α. ποσά μόρια περιέχει. β. πόσα g Ο περιέχει. γ. πόσα g P περιέχει. 6. Ένας κύβος από αλουμίνιο (Al) έχει ακμή 1cm. H πυκνότητα του αλουμινίου d=2,7g/cm3. Να υπολογίσετε α. ποσά g ζυγίζει ο κύβος. β. πόσα mol είναι η παραπάνω ποσότητα Al. γ. ποσά μόρια υπάρχουν στην παραπάνω ποσότητα. 7. Μια σταγόνα νερού έχει όγκο 0,06ml. Η πυκνότητα του νερού είναι d=1g/mL. Να υπολογίσετε α. ποσά g ζυγίζει η σταγόνα. β. ποσά μόρια νερού περιέχονται. γ. ποσά g O και ποσά H περιέχονται στη σταγόνα. 53 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Γ Εργασία στο σπίτι 1. Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πινάκα Αέριο σε STP NH3 CO2 CH4 H2S 2. m(g) 340 n(mol) V(L) Μόρια 0,2 112L 18,06 × 1023 Διαθέτουμε πανομοιότυπα δοχεία Δ1 και Δ2 με O2 και Η2 αντίστοιχα. Και τα δυο αέρια βρίσκονται σε συνθήκες STP. Να βρείτε α. ποιο δοχείο περισσότερα μόρια. β. πόσες φόρες είναι βαρύτερο το δοχείο Δ1. γ. την πυκνότητα του O2 και την πυκνότητα του Η2 σε συνθήκες STP. δ. Αν και τα δυο δοχεία μαζί ζυγίζουν 360g να βρείτε δ1. τη μάζα και τον όγκο κάθε δοχείου. δ2. τον αριθμό μορίων O2 και Η2. δ3. τον αριθμό ατόμων σε κάθε δοχείο. 54 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία 4.2 Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων P ⋅ V = n ⋅R ⋅ T P: Πίεση αερίου σε atm ή σε S.I (Ν/m2) V: Όγκος αερίου σε L ή σε S.I (m3) n: Αριθμός mol αερίου R: Παγκοσμία σταθερά των αερίων Τ: Θερμοκρασία σε βαθμούς Κ (Τ = 273 + Θ) • Αν χρησιμοποιηθούν μονάδες S.I. τότε η σταθερά έχει τιμή R 8,2 • N⋅m . mol ⋅ K Αν χρησιμοποιηθούν L και atm τότε η σταθερά έχει τιμή R 0,082 L ⋅ atm . mol ⋅ K • Τα αέρια που υπακούουν στην καταστατική εξίσωση, για οποιαδήποτε τιμή πίεσης και θερμοκρασίας, ονομάζονται ιδανικά ή τέλεια αέρια. • Τα περισσότερα αέρια, κάτω από συνθήκες χαμηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας, προσεγγίζουν την ιδανική συμπεριφορά και συνεπώς υπακούουν στους νόμους των αερίων. Αποκλίσεις παρατηρούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις (συνθήκες υγροποίησης). • Ιδανικά επίσης συμπεριφέρονται και τα περισσότερα μίγματα αερίων, κάτω από ορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Έτσι, μπορούμε να γράφουμε την καταστατική εξίσωση και για αέρια μίγματα. • Η εξίσωση δεν ισχύει για υγρά και στερεά. 55 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Β Εργασία στην τάξη 1. Κλειστό δοχείο 10L περιέχει O2 σε θερμοκρασία 27 0C και πίεση 1,5 atm. Δίνεται R 0,082 L ⋅ atm . Να βρείτε mol ⋅ K α. τον αριθμό των mol που περιέχει το δοχείο. β. τον αριθμό των μορίων του οξυγόνου που περιέχει το δοχείο. γ. ποσά g το οξυγόνο περιέχει το δοχείο. δ. την πυκνότητα του O2. ε. τη νέα πίεση αν θερμάνουμε το δοχείο κατά 100C υπό σταθερή πίεση. 2. Κλειστό δοχείο 6L περιέχει ΝΗ3 σε θερμοκρασία 127 0C και πίεση 8,2atm. Δίνεται R 0,082 L ⋅ atm . Να βρείτε mol ⋅ K α. τη μάζα της ΝΗ3. β. την πυκνότητα της ΝΗ3. γ. τον αριθμό των μορίων του μορίων της ΝΗ3. δ. τον αριθμό των μορίων του ατόμων Η. 56 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Γ Εργασία στο σπίτι 1. Μια φιάλη που χρησιμοποιείται για υποβρύχια κολύμβηση έχει όγκο 10L. Η πίεση του αέρα στη φιάλη, πριν τη γεμίσουμε, είναι 1atm και η θερμοκρασία του αέρα είναι 17 0C. Αφού έχουμε γεμίσει τη φιάλη με αέρα και έχουμε σφραγίσει τη στρόφιγγα, η νέα πίεση του αέρα έχει τιμή 200 atm ενώ η νέα θερμοκρασία του είναι 47 0C. Θεωρήστε ότι η «μέση» σχετική μοριακή μάζα του αέρα Mr 29 . Δίνεται η παγκόσμια σταθερά των αερίων R 0,082 L ⋅ atm . Να υπολογίσετε mol ⋅ K α. τον αριθμό των mol αρχικά μέσα στη φιάλη. β. τον αριθμό των mol μέσα στη φιάλη αφού γεμίσει και σφραγιστεί. γ. γ1. Aν το περίβλημα της φιάλης ζυγίζει 5 Kg να βρείτε πόσο ζυγίζει η φιάλη με τη στρόφιγγα ανοιχτή. γ2. αφού έχουμε γεμίσει τη φιάλη με αέρα και έχουμε σφραγίσει τη στρόφιγγα. δ. Να βρείτε την τελική πυκνότητα μέσα στη φιάλη. 57 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία 4.3 Διαλύματα • Καθαρές ή καθορισμένες ουσίες είναι εκείνες που ανεξάρτητα από τον τρόπο παρασκευής τους έχουν καθορισμένη σύσταση και ιδιότητες. • Τα μίγματα έχουν μεταβλητή σύσταση ανάλογα με τον τρόπο παρασκευής και την προέλευσή τους. Τα ομογενή μίγματα (διαλύματα) είναι ομοιόμορφα μίγματα, έχουν δηλαδή την ίδια σύσταση και τις ίδιες ιδιότητες σ' όλη την έκταση τους. • Τα ετερογενή μίγματα είναι ανομοιόμορφα, δηλαδή δεν έχουν την ίδια σύσταση σ' όλη την έκτασή τους. Διάλυμα είναι ένα ομογενές μίγμα δύο ή περισσοτέρων ουσιών, οι οποίες αποτελούν τα συστατικά του διαλύματος. • Από τα συστατικά αυτά, εκείνο που έχει την ίδια φυσική κατάσταση μ' αυτή του διαλύματος και βρίσκεται συνήθως σε περίσσεια, ονομάζεται διαλύτης • Τα υπόλοιπα συστατικά του διαλύματος ονομάζονται διαλυμένες ουσίες. • Τα διαλύματα διακρίνονται σε αέρια (π.χ. ατμοσφαιρικός αέρας), υγρά (π.χ. θαλασσινό νερό) και στερεά (π.χ. μεταλλικά νομίσματα). • Μπορούν επίσης να ταξινομηθούν σε μοριακά διαλύματα, των οποίων η διαλυμένη ουσία είναι σε μορφή μορίων, και σε ιοντικά ή ηλεκτρολυτικά, τα οποία περιέχουν τη διαλυμένη ουσία με τη μορφή ιόντων. • H περιεκτικότητα δηλαδή εκφράζει την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένη ποσότητα διαλύματος. Περιεκτικότητα στα εκατό βάρος κατά βάρος (% w/w). Η % w/w περιεκτικότητα εκφράζει τη μάζα (σε g) της διαλυμένης ουσίας σε 100 g διαλύματος. Περιεκτικότητα στα εκατό βάρους κατ' όγκο (% w/v). H % w/v περιεκτικότητα εκφράζει τη μάζα (σε g) της διαλυμένης ουσίας σε 100 mL του διαλύματος. Περιεκτικότητα στα εκατό όγκου σε όγκο (% ν/ν).H % ν/ν περιεκτικότητα εκφράζει τον όγκο (σε mL) της διαλυμένης ουσίας σε 100 mL του διαλύματος. 58 Κεφάλαιο 4ο • Διαλύματα και στοιχειομετρία Χρησιμοποιείται σε ειδικότερες περιπτώσεις: α. Για να εκφράσει την περιεκτικότητα υγρού σε υγρό μίγμα. (αλκοολικοί βαθμοί). β. Για να εκφράσει την περιεκτικότητα ενός αερίου σε αέριο μίγμα. Δηλαδή η έκφραση ότι ο αέρας έχει περιεκτικότητα 20% ν/ν σε οξυγόνο, υποδηλώνει ότι περιέχονται 20 cm3 οξυγόνου στα 100 cm3 αέρα. • Διαλυτότητα ορίζεται η μέγιστη ποσότητα μιας ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη, κάτω από ορισμένες συνθήκες (π.χ. θερμοκρασία). • Τα διαλύματα που περιέχουν τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας ονομάζονται κορεσμένα διαλύματα. • Tα διαλύματα που περιέχουν μικρότερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας από τη μέγιστη δυνατή ονομάζονται ακόρεστα. • H διαλυτότητα μιας ουσίας επηρεάζεται από τους εξής παράγοντες: α. τη φύση του διαλύτη. β. τη θερμοκρασία. γ. την πίεση. • Mοριακότητα κατ' όγκο ή συγκέντρωση ή Molarity, εκφράζει τα mol διαλυμένης ουσίας που περιέχομαι σε 1 L διαλύματος. C= n V C: Συγκέντρωση του διαλύματος. n: Αριθμός mol της διαλυμένης ουσίας. V: Όγκος του διαλύματος σε L. Μονάδα της συγκέντρωσης είναι το mol L-1 ή Μ. 59 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία • Αραίωση διαλύματος έχουμε όταν σε ένα διάλυμα προσθέσουμε νερό, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, ενώ ο όγκος του διαλύματος μεγαλώνει. Συνεπώς, το τελικό διάλυμα έχει μικρότερη συγκέντρωση από το αρχικό. C ΑΡΧ ⋅ VΑΡΧ = CΤΕΛ ⋅ VΤΕΛ • Έστω διαλύματα Δ1 και Δ2 που περιέχουν την ίδια διαλυμένη ουσία στον ίδιο διαλυτή με αρχικές συγκεντρώσεις C1 και C2 και αρχικούς όγκους V1 και V2 αντίστοιχα. Αν αναμιχτούν προκύπτει ένα τελικό διάλυμα συγκέντρωσης C και όγκου V . C ⋅ V = C1 ⋅ V1 + C2 ⋅ V2 Μέρος Β Εργασία στην τάξη 1. Σε 500mL υδατικού διαλύματος περιέχονται 40g NaoH. ΝαOΗ α. τον αριθμό των mol του NaOH στο διάλυμα. β. τη συγκέντρωση του διαλύματος. γ. την % w/w περιεκτικότητα του διαλύματος. δ. την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος. 60 πυκνότητας 1,04 g/ml Κεφάλαιο 4ο 2. Διαλύματα και στοιχειομετρία Σε 390g νερό προσθέτουμε 30g ΝαΟΗ όποτε προκύπτει διάλυμα Δ1 με πυκνότητα 1,05 g/mL. Να υπολογίσετε α. την % w/w περιεκτικότητα του διαλύματος. β. την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος. γ. τη συγκέντρωση του διαλύματος. δ. ποσά g νερού πρέπει να προσθέσουμε στο αρχικό διάλυμα Δ1 ώστε η συγκέντρωση να μειωθεί κατά 10%. ε. τη νέα συγκέντρωση αν το αρχικό διάλυμα Δ1 αραιωθεί στο διπλάσιο όγκο. ζ. τη νέα συγκέντρωση αν το αρχικό διάλυμα Δ1 αναμιχτεί με υδατικό διάλυμα ΝαΟΗ Δ2 συγκέντρωσης C2=0,1M. 3. Διάλυμα Δ1 συγκέντρωσης C1=1M διάλυμα Δ1 συγκέντρωσης C2=2,5M έχουν αναμιχτεί σε οπότε το τελικό διάλυμα έχει συγκέντρωση C=2M. Nα βρείτε το λόγο των όγκων V1/V2 των αρχικών διαλυμάτων που αναμιχτήκαν. 61 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Γ Εργασία στο σπίτι 1. Διαθέτουμε υδατικό διάλυμα ΗΝΟ3 12% w/w. Η πυκνότητα του διαλύματος είναι 1,05 g/mL. Να υπολογίσετε α. την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος. β. τη συγκέντρωση του διαλύματος. γ. Διαθέτουμε 400mL του παραπάνω διαλύματος σε ένα δοχείο (Δ1) και 600mL του ιδίου διαλύματος σε άλλο δοχείο (Δ2). Να βρείτε ποσά mol ΗΝΟ3 περιέχονται σε κάθε δοχείο. δ. Αραιώνουμε το διάλυμα (Δ1) ώστε η συγκέντρωση του να γίνει 1Μ. Να υπολογίσετε ποσά mL νερού προστεθήκαν. ε. Στο διάλυμα (Δ2) προσθέτουμε 1,4L νερό. Να βρείτε τη νέα συγκέντρωση. ζ. Αναμιγνύουμε τα διαλύματα (Δ1) και (Δ2). Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του τελικού διαλύματος. 62 Κεφάλαιο 4ο 2. Διαλύματα και στοιχειομετρία Διαθέτουμε υδατικό διάλυμα ΗΝΟ3 12% w/w. Η πυκνότητα του διαλύματος είναι 1,05 g/mL. Να υπολογίσετε α. την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος. β. τη συγκέντρωση του διαλύματος. γ. Διαθέτουμε 400mL του παραπάνω διαλύματος σε ένα δοχείο (Δ1) και 600mL του ιδίου διαλύματος σε άλλο δοχείο (Δ2). Να βρείτε ποσά mol ΗΝΟ3 περιέχονται σε κάθε δοχείο. δ. Αραιώνουμε το διάλυμα (Δ1) ώστε η συγκέντρωση του να γίνει 1Μ. Να υπολογίσετε ποσά mL νερού προστεθήκαν. ε. Στο διάλυμα (Δ2) προσθέτουμε 1,4L νερό. Να βρείτε τη νέα συγκέντρωση. ζ. Αναμιγνύουμε τα διαλύματα Δ1 και Δ2. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του τελικού διαλύματος. 3. 4,48 L NH3 μετρημένα σε STP διαλύονται σε νερό οπότε προκύπτει αρχικό διάλυμα Δ όγκου 200mL. Να υπολογίσετε α. τη συγκέντρωση του διαλύματος Δ. 63 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία β. την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος Δ. γ. την ποσότητα νερού που πρέπει να προστεθεί στο αρχικό διάλυμα Δ ώστε η συγκέντρωση του να μειωθεί κατά 20%. δ. Χωρίζουμε το αρχικό διάλυμα Δ σε δυο δοχεία Δ1 και Δ2 των 100mL. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση και την % w/v περιεκτικότητα των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 στα νέα δοχεία. ε. Αραιώνουμε το διάλυμα Δ1 ώστε να αποκτήσει περιεκτικότητα 0,85% w/v. Να υπολογίσετε τον όγκο του νερού που προστέθηκε. ζ. Ποσά L NH3 μετρημένα σε STP πρέπει να εισαχθούν στο διάλυμα Δ2 ώστε η συγκέντρωσή του να αυξηθεί κατά 20%. ε. Ποσά L NH3 μετρημένα σε θερμοκρασία 27 0C και πίεση 2atm πρέπει να εισαχθούν στο διάλυμα Δ2 ώστε η συγκέντρωση να αυξηθεί κατά 20%.Δινεται R 0,082 ζ. L ⋅ atm . mol ⋅ K Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος που προκύπτει αν αναμιχθούν τα διαλύματα νέα Δ1 και Δ2 μετά τις προσθήκες. 64 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία 4.4 Στοιχειομετρικοί υπολογισμοί • οι συντελεστές σε μία χημική εξίσωση καθορίζουν την αναλογία mol των αντιδρώντων και προϊόντων στην αντίδραση. Γι' αυτό και οι συντελεστές ονομάζονται στοιχειομετρικοί συντελεστές. • Οι παραπάνω χημικοί υπολογισμοί, οι οποίοι στηρίζονται στις ποσοτικές πληροφορίες που πηγάζουν από τους συντελεστές μιας χημικής εξίσωσης (στοιχειομετρικοί συντελεστές), ονομάζονται στοιχειομετρικοί υπολογισμοί. • Μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων στοιχειομετρίας Στα προβλήματα στοιχειομετρίας ακολουθούμε την εξής διαδικασία: 1. Βρίσκουμε τον αριθμό mol από τη μάζα ή τον όγκο που δίνεται (π.χ. ενός αντιδρώντος). 2. Υπολογίζουμε με τη βοήθεια της χημικής εξίσωσης τον αριθμό mol του αντιδρώντος ή προϊόντος που ζητείται. 3. Τέλος, από τον αριθμό mol υπολογίζουμε τη ζητούμενη μάζα (μέσω του Mr) ή το ζητούμενο όγκο (μέσω του Vm ή της καταστατικής εξίσωσης). Με άλλα λόγια Βήμα 1ο : Γράφω τη χημική αντίδραση του προβλήματος. Βήμα 2ο : Γράφω κάθε δεδομένο και κάθε ζητούμενο ακριβώς κάτω από το αντίστοιχο προϊόν η αντιδρών. Βήμα 3ο : Βρίσκω τον αριθμό mol σε όποιο από αυτά έχω επαρκή δεδομένα. Βήμα 4ο : Με τη βοήθεια των συντελεστών βρίσκω τον αριθμό mol κάτω από κάθε αντιδρών και προϊόν. m N V ,n = ,n = μπορώ να βρω μάζα, Mr NA Vmol οντότητες και όγκο αντίστοιχα όπου ζητείται . Βήμα 5ο : Με τους τύπους n = 65 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Β Εργασία στην τάξη 1. 56g N2 αντιδρούν πλήρως με Η2. α. Να γράψετε την αντίστοιχη χημική αντίδραση. β. Να υπολογίσετε τα mol των αντιδρώντων και των προϊόντων . γ. Να υπολογίσετε ποσά L NH3 παράγονται μετρημένα σε STP δ. Να υπολογίσετε ποσά L NH3 παράγονται μετρημένα σε θερμοκρασία 27 o C και πίεση 2atm ε. Να υπολογίσετε ποσά μόρια Η2 αντέδρασαν 2. Ποσά g NaOH απαιτούνται για την πλήρη εξουδετέρωση α. 400 mL διλλήματος ΗCL συγκέντρωσης 0,1Μ. β. 200 mL διαλύματος H2SO4 συγκέντρωσης 0,4M . γ. 800mL διαλύματος περιεκτικότητας 4,9% w/v. 66 Κεφάλαιο 4ο Διαλύματα και στοιχειομετρία Μέρος Γ Εργασία στο σπίτι 1. 13g Zn προστίθενται σε διάλυμα HCl συγκέντρωσης 1Μ. α. Nα εξετάσετε αν θα πραγματοποιηθεί χημική αντίδραση. β. Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που απελευθερώνεται μετρημένο σε STP. γ. Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που απελευθερώνεται μετρημένα σε θερμοκρασία 27 oC και πίεση 2atm δ. Να υπολογίσετε ποσά g άλατος σχηματίζονται. 2. Σε 500mL διαλύματος ΗCl 0,8Μ προστίθενται 8,4 g Fe. α. Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που απελευθερώνεται μετρημένο σε STP. β. Να υπολογίσετε τη % w/v του άλατος που σχηματίστηκε στο διάλυμα. γ. Να υπολογίσετε τη νέα συγκέντρωση του ΗCl. δ. Να υπολογίσετε ποσά g NaOH πρέπει να προσθέσουμε στο τελικό διάλυμα γι αν αντιδράσουν πλήρως με τις διαλυμένες ουσίες. 67
© Copyright 2024 Paperzz
