Ćwiczenia nr 3: Stężenia cz. 2

Ćwiczenia nr 3: Stężenia cz. 2
wersja z 20 sierpnia 2012
1. Roztwór glukozy o masie 250g posiada stężenie procentowe Cp =25%. Jaka jest zawartość glukozy w tym roztworze
wyrażona ułamkiem masowym i procentową zawartością składnika?
2. Ile gramów kwasu siarkowego(VI) znajduje się w 549g roztworu tego kwasu o zawartości procentowej %(m/m) =
12,6%? Jak zmieni się wartość Cp oraz ułamek masowy tego kwasu jeżli doda się do niego 50g czystego H2 SO4 ?
3. W układzie czteroskładnikowym CO2 -N2 -H2 -CO, w warunkach normalnych ułamki molowe wynoszą xCO2 =0,256;
xN2 =0,125; xH2 =0,4. Jaka jest liczność poszczególnych składników tej mieszaniny zawartej w objętości 1m3 ?
4. Ułamek molowy benzenu w toluenie wynosi 0,012. Ile procent benzenu %(m/m) zawiera ta mieszanina?
5. Zmieszano 500g 96%(m/m) etanolu z 1000g wody. Jaki będzie ułamek molowy etanolu w roztworze?
6. Roztwór składa się z aniliny (5%(m/m)), chloroformu (30%(m/m)) i wody. Wyrazić skład tego roztworu w ułamkach
molowych i %(mol/mol).
7. Obliczyć objętościową zawartość etanolu w roztworze wodnym sporządzonym z 80g bezwodnego etanolu, który
dopełniono wodą do 320ml objętości całkowitej (pominąć kontrakcje alkoholu). Gęstość etanolu ρ = 0, 79g/cm3 .
8. Jedno z dostępnych na rynku piw jasnych zawiera 6,5%(v/v) alkoholu. Jakie jest stężenie procentowe i molowe
alkoholu etylowego w tym piwie (gęstość tego piwa ρ = 0, 985g/cm3 a gęstość etanolu ρ = 0, 79g/cm3 )?
9. W 500g roztworu znajduje się 0,025mmol kwasu siarkowodorowego. Jakie jest stężenie tego kwasu w ppm(m/m)?
10. Zawartość benzenu w technicznym etanolu wynosi 2ppm(m/m). Zakładając absurdalną potrzebę odzyskiwania
tego benzenu obliczyć z jakiej ilości roztworu można uzyskać 1kg benzenu.
11. Próbkę technicznego boraksu o masie 200mg rozpuszczono w wodzie i rozcieńczono do 25ml. Pipetą pobrano
5,02ml tego roztworu i miareczkowano go kwasem solnym o stężeniu 0,0512mol/l zużywając go 4,04ml. Obliczyć
ułamek masowy N a2 B4 O7 · 5H2 O w próbce i wyrazić go %(m/m).
12. Do roztworu zawierającego 1,75g technicznego siarczanu amonu dodano nadmiar wodorotlenku sodu a wydzielony
amoniak pochłonięto w 50ml roztworu HCl o stężeniu 0,4858mol/l. Niezobojętniony kwas solny zmiareczkowano,
zużywając 12,3ml roztworu NaOH o stężeniu 0,1015mol/l. Obliczyć ułamek masowy (N H4 )2 SO4 w technicznym
siarczanie amonu i wyrazić go w %(m/m).
13. Do roztworu zawierającego 165mg technicznego azotanu amonu dodano nadmiar stężonego wodorotlenku potasu.
Wydzielony amoniak pochłonięto w 50ml roztworu HCl o stężeniu 0,2mol/l. Niezobojętniony kwas solny zmiareczkowano, zużywając 38,95ml roztworu NaOH o stężeniu 0,205mol/l. Obliczyć ułamek masowy zanieczyszczeń w
technicznym azotanie amonu i wyrazić go w %(m/m).
14. Po ochłodzeniu 200 g 56 % oleum (oleum to roztwór SO3 w bezwodnym H2 SO4 ) wykrystalizowało 52 g kwasu
dwusiarkowego(VI) (pirosiarkowego) H2 S2 O7 . Obliczyć ułamek molowy SO3 w H2 SO4 w: 1) wyjściowym oleum 2)
w roztworze po odsączeniu kwasu dwusiarkowego.
15. Do 40 g stałego NaOH dodano tyle wody, że ułamek molowy otrzymanego roztworu wynosił 0,20. Ile gramów wody
dodano i jakie było stężenie molowe i procentowe otrzymanego roztworu? (Wskazówka: przy obliczeniach należy
skorzystać z tablic gęstości roztworów NaOH)
16. Pewien roztwór zawiera 2 części wagowe wody, 2 części alkoholu etylowego oraz 1 część alkoholu metylowego.
Podać skład roztworu w ułamkach molowych.
17. Łączna zawartość chloru i bromu w mieszaninie NaCl i KBr wynosi 64,5% wagowych. Obliczyć ułamek molowy
NaCl w mieszaninie.
18. Atmosfera Ziemi ma masę około 5,2·1018 kg. W ciągu roku na świecie spala się około 5·109 t węgla. Zakładając
średnią zawartość siarki w węglu 2,7% wagowych oblicz stężenie SO2 w atmosferze w ppm.
19. Gęstość roztworu kwasu azotowego (V) w którym znajduje się 0,11 ułamka molowego tego kwasu wynosi 1,18g/cm3 .
Obliczyć objętość, do jakiej należy rozcieńczyć 10cm3 tego roztworu, aby otrzymać ściśle 2-molowy roztwór.
20. Do 100g roztworu węglanu amonu zawierającego 0,1 ułamka molowego tej soli wprowadzono nadmiar kwasu
octowego. Ile dm3 dwutlenku węgla wydzieli się w trakcie tej reakcji w warunkach normalnych?
21. Ile gramów 10% kwasu siarkowego potrzeba do rozpuszczenia 5,3052g stopu magnezu z cynkiem, w którym ułamek
molowy magnezu wynosi 0,3?
22. W 150g wody rozpuszczono 20g dziesięciowodnego siarczanu (VI) sodu. Obliczyć stężenie procentowe otrzymanego
roztworu oraz ułamki molowe składników w roztworze.
23. Po zmieszaniu 245,2g kwasu siarkowego (VI) i 135,2g wody otrzymano roztwór o gęstości 1,55g/cm3 . Obliczyć
ułamki molowe składników roztworu oraz stężenia: procentowe i molowe.
24. Zmieszano 50g 30% wodorotlenku sodu oraz 25g 12% roztworu tej zasady, a następnie z otrzymanego roztworu
odparowano 15g wody. Obliczyć stężenie procentowe otrzymanego roztworu oraz ułamki molowe składników.
25. 28,78dm3 amoniaku rozpuszcza się w 50g metanolu w warunkach normalnych. Obliczyć procentową zawartość
amoniaku oraz jego ułamek molowy w otrzymanym roztworze.
ODPOWIEDZI DO ZADAŃ
1. xm =0,25; %(m/m)=25%.
2. m=69,17g; Cp2 =19,8; xm2 =0,198.
3. nCO2 =11,43mol; nN2 =5,58mol; nH2 =17,86mol; nCO =9,78mol.
4. %(m/m)=1,02%.
5. xn =0,156.
6. anilina: xn =0,014, %(mol/mol)=1,4%; chloroform xn =0,064 %(mol/mol)=6,4%; woda xn =0,922, %(mol/mol)=92,2%.
7. %(v/v)=31,6%.
8. Cp =5,21%; Cm =1,11mol/l.
9. ppm(m/m)=8,5ppm.
10. 500ton.
11. 74,9%(m/m).
12. xwag =0,869; %(m/m)=86,89%.
13. xwag =0,021; %(m/m)=2,1%.
14. Xmolwyjsc.oleum =0,61; Xmolpostraceniukw.pirosiarkowego =0,64
15. m=72,00g; Cp=35,71%; Cm=12,08mol/l
16. XmolM eOH =0,233; XmolEtOH =0,170; Xmolwody = 0,597
17. Xmol =0,59.
18. ppm=0,052
19. Vr−u =18,25cm3
20. VCO2 =8,678dm3
21. mH2 SO4 =98,08g
22. Cp =5,18%, xmol1 =0,996, xmol2 =0,004
23. xmol1 =0,25, xmol2 =0,75, Cm =10,19mol/l, Cp =64,5%
24. Cp =30%, xmol1 =0,162, xmol2 =0,838
25. Cp =30,4%, xmol1 =0,45.