ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Ασκηση : Διορθώστε την στοιχειομετρία των παρακάτω αντιδράσεων 2CO(g) + O 2 (g) 2CO 2 (g) N 2 O 5 (g) + H 2 O(l) 2HNO 3 (aq) Al 4 C 3 (s) + 2H 2 O(l) 4Al(OH) 3 (s) + 3CH 4 (g) Mg 3 N 2 (s) + 4H 2 SO 4 (aq) 3MgSO 4 (aq) + (NH 4 ) 2 SO 4 (aq) TiCl 4 (l) + 2H 2 O(l) TiO 2 (s) + 4HCl(aq) Ασκηση 2: Υπολογίστε τα παρακάτω μεγέθη 2.. Πόση είναι η μάζα σε γραμμάρια.5 x 0-2 mol CdS ; AB(Cd)= 2,4, AB(S)= 32,0600 : Αρα, ΜΒ(CdS)= 44,4700 n(moles) = m(mass in g) m = n. MB = MB (μοριακό βάρος.5x0 2 x 44,47 = 2.67 g 2.2. Πόσα γραμμομόρια NH 4 Cl είναι 86.6 g της ουσίας αυτής ; AB(N)= 4,0067, AB(H)=,0079, AB(Cl)= 35,4530: Αρα, ΜΒ(NH 4 Cl)= 53,493 n(moles) = m(mass in g) = 86.6 =.69 MB (μοριακό βάρος 53.493 2.3. Πόσα μόρια περιέχονται σε 8.447 x 0-2 mol C 6 H 6 ; Κάνουμε χρήση του αριθμού Avogadro Αριθμός μορίων = 8.447 x 0-2 mol x 6.02 x 0 23 μόρια/mol = 50.85 x 0 2 μόρια 2.4. Πόσα άτομα οξυγόνου περιέχονται σε 6.25 x 0-3 mol Al(NO 3 ) 3 ; Κάνουμε χρήση του αριθμού Avogadro Αριθμός ατόμων οξυγόνου = 6.25 x 0-3 mol x 6.02 x 0 23 μόρια Al(NO 3 ) 3 /mol x 9 ατομα Ο/μόριο Al(NO 3 ) 3 = 338.625 x 0 20
Ασκηση 3: Το υδροφθορικό οξύ (HF) δεν μπορεί να αποθηκευθεί σε γυάλινες φιάλες γιατί έχει μεγάλη αντιδραστικότητα με τις πυριτικές ενώσεις του γυαλιού. Η χημική αυτή συμπεριφορά περιγράφεται από την παρακάτω αντίδραση: Na 2 SiO 3 (s) + 8HF(aq) H 2 SiF 6 (aq) + 2NaF(aq) + 3H 2 O(l) Απαντήστε στα παρακάτω ερωτήματα: 3.. Πόσα γραμμομόρια HF απαιτούνται για να αντιδράσουν πλήρως με 0.3 mol Na 2 SiO 3 ; Moles HF = 0.3 mol Na 2 SiO 3 x 8 moles HF/mol Na 2 SiO 3 = 2.4 3.2. Πόσα γραμμάρια NaF σχηματίζονται όταν αντιδρούν πλήρως 0.5 mol HF ; AB(Na)= 22,98977, AB(F)= 8,9984 : Αρα, ΜΒ(NaF)= 4,9882 Μάζα NaF (g) = 0.5 mol HF x 2 mol NaF/mol HF x 4,9882 g NaF/mol NaF = 5.248 g 8 3.3. Πόσα γραμμάρια Na 2 SiO 3 μπορούν να αντιδράσουν με 0.8 g HF ; AB(Na)= 22,98977, AB(Si)= 28,0855, AB(O)= 5,9994, AB(H)=,0079, AB(F)= 8,9984 : Αρα, ΜΒ(Na 2 SiO 3 )= 22,0632 και MB(HF) = 20,0063 Μάζα Na 2 SiO 3 (g) = 0.8 g HF x mol HF/g HF x mol Na 20.0063 8 2SiO 3 /mol HF x 22,0632 g Na 2 SiO 3 /mol Na 2 SiO 3 = 0.6 g
Ασκηση 4: Μετάλλευμα σιδήρου περιέχει 80% κατά βάρος (w/w) Fe 2 O 3 και υφίσταται άμεση αναγωγή για παραγωγή μεταλλικού σιδήρου σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση: Fe 2 O 3 (s) + CO(g) Fe(s) + CO 2 (g) 4.. Βάλτε στοιχειομετρικούς συντελεστές στην αντίδραση Fe 2 O 3 (s) + 3CO(g) 2Fe(s) +3CO 2 (g) 4.2. Υπολογίστε τα γραμμάρια CO που αντιδρούν με 0.4375 kg μεταλλεύματος σιδήρου καθώς επίσης και τα γραμμάρια Fe και CO 2 που παράγονται από την αντίδραση αυτή ΑΒ(Fe) = 55,8470, AB(O)= 5,9994, AB(C)= 2,0, άρα MB(Fe 2 O 3 )= 59,6922, MB(CO)= 28,004 και ΜΒ(CO 2 )= 44,0098 Μάζα CO (g) = 0.4375 kg μεταλλεύματος x 0 3 g/kg x 0.8 g Fe 2 O 3 /g μεταλλεύματος x mol Fe 2 O 3 /g Fe 2 O 3 x 3 mol CO/mol Fe 2O 3 x 28,004 g CO/mol CO = 84.73 g Μάζα Fe (g) = 0.4375 kg μεταλλεύματος x 0 3 g/kg x 0.8 g Fe 2 O 3 /g μεταλλεύματος x mol Fe 2 O 3 /g Fe 2 O 3 x 2 mol Fe/mol Fe 2O 3 x 55,8470 g Fe/mol Fe = 244,802 g 59,6922 59,6922 Μάζα CO 2 (g) = 0.4375 kg μεταλλεύματος x 0 3 g/kg x 0.8 g Fe 2 O 3 /g μεταλλεύματος x 59,6922 mol Fe 2O 3 /g Fe 2 O 3 x 3 mol CO 2/mol Fe 2 O 3 x 44.0098 g CO 2 /mol CO 2 = 289.37 g 4.3. Αποδείξτε ότι ο υπολογισμός 4.2 υπακούει στην αρχή διατήρησης μάζας του Lavoisier Μάζα αντιδρώντων = μάζα Fe 2 O 3 + μάζα CO = 0.4375 kg μεταλλεύματος x 0 3 g/kg x 0.8 g Fe 2 O 3 /g μεταλλεύματος + 84.73 g = 534.73 g Μάζα προϊόντων = μάζα Fe + μάζα CO 2 = 244,802 g + 289.37 g = 534.73 g Αρα, Μάζα αντιδρώντων = Μάζα προϊόντων (ισχύει η αρχή διατήρησης μάζας του Lavoisier)
Ασκηση 5: Οι αερόσακοι αυτοκινήτου φουσκώνουν όταν το NaN 3 διασπάται ταχύτατα σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση: 2NaN 3 (s) 2Na(s) + 3N 2 (g) 5.. Πόσα γραμμομόρια αζώτου παράγονται από τη διάσπαση.5 mol NaN 3 ; Moles N 2 =.5 mol NaN 3 x 3 2 mol N 2/mol NaN 3 = 2.25 mol 5.2. Πόσα γραμμάρια NaN 3 απαιτούνται για την παραγωγή 0 g αερίου αζώτου; AB(Na)= 22,98977, AB(N)= 4,0067: Αρα, ΜΒ(ΝαΝ 3 )= 65,0099 και ΜΒ(Ν 2 )= 28,034 Μάζα ΝαΝ 3 (g) = 0 g Ν 2 x mol Ν 28.034 2/g Ν 2 x 2 mol NaN 3 3/ mol Ν 2 x 65.0099 g NaN 3 /mol NaN 3 = 5.47 g 5.3. Πόσα γραμμάρια NaN 3 απαιτούνται για την παραγωγή 0.283 m 3 αερίου αζώτου (που είναι περίπου το μέγεθος ενός αερόσακου αυτοκινήτου) εάν η πυκνότητα του αερίου είναι.25 g/l ; AB(Na)= 22,98977, AB(N)= 4,0067: Αρα, ΜΒ(ΝαΝ 3 )= 65,0099 και ΜΒ(Ν 2 )= 28,034 Μάζα ΝαΝ 3 (g) = 0.283 m 3 Ν 2 x 000 L/m 3 x.25 g/l x Ν 2 x 65.0099 g NaN 3 /mol NaN 3 = 547.292 g 28.034 mol Ν 2/g Ν 2 x 2 3 mol NaN 3/ mol
Ασκηση 6: Προσδιορίστε τη σχέση μεταξύ γραμμοισοδύναμου και γραμμομορίου για τις παρακάτω ενώσεις: mol H x A Γενικά για τα οξέα ισχύει: gr-eq H x A = = mol συνολικό αριθμό πρωτονίων χ mol Β(ΟΗ)χ Γενικά για τις βάσεις ισχύει: gr-eq Β(ΟΗ) χ = = mol συνολικό αριθμό υδροξυλίων χ Γενικά για τα άλατα ισχύει: gr-eq Α χ Β y = mol ΑχΒy = mol συνολικό θετικό ή αρνητικό φορτίο χ.y 6.. HNO 3 gr-eq HNO 3 = mol= mol HNO 3 6.2. H 3 PO 4 gr-eq H 3 PO 4 = 3 mol H 3PO 4 6.3. Ba(OH) 2 gr-eq Ba(OH) 2 = 2 mol Ba(OH) 2 6.4. Na 2 S gr-eq Na 2 S= 2. mol = 2 mol Ba(OH) 2 Θεωρείστε πλήρη διάσταση των ενώσεων σε ιόντα. Σε όλες τις ασκήσεις τα ατομικά βάρη θεωρούνται δεδομένα