29 4. ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ 6. α) Σημαίνει ότι η μάζα του ατόμου του υδραργύρου είναι 200 φορές μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12. β) Σημαίνει ότι η μάζα του μορίου του φωσφορικού ασβεστίου είναι 310 φορές μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 7. Βλέπε θεωρία σελ. 104. 8. 1) ποσότητα, Ν Α 2)α) σχετική ατομική μάζα β) σχετική μοριακή μάζα. 9. Βλέπε θεωρία σελ. 108. 10. Βλέπε απαντήσεις στο τέλος του κεφαλαίου. 11. 1) Είναι λανθασμένη γιατί η σχετική μοριακή μάζα είναι καθαρός αριθμός. 2) Είναι λανθασμένη γιατί αυτό ισχύει μόνο για αέριες ουσίες. 3) Είναι σωστή γιατί η σχετική ατομική μάζα και η σχετική μοριακή μάζα του σιδήρου ταυτίζονται. (Τα μέταλλα σε κατάσταση ατμών είναι μονοατομικά στοιχεία). 4) Είναι σωστή γιατί σε μάζα όση είναι το M 1 μιας χημικής έ νωσης περιέχεται σταθερός αριθμός μορίων (Ν Α μόρια). 12. α) M x =I- 80=160 β)m 1 =I- 56=56 γ)μ,=3 16=48 δ)μ Γ =4 31=124 B)M 1 =I- 32+2 16=64 στ)μ Γ =1 1+ +1 14+2 16=47 ζ)μ Γ =1 40+(16+1) 2=74 η)κ=2 56+ +(32+4 16) 3=400. 13. Χωρίς υπολογισμούς: οι αριθμοί 6,02 ΙΟ 23 και 0,000032 είναι πολύ μεγάλοι για μάζες μορίων. Άρα η σωστή απάντηση είναι ηβ. Με υπολογισμούς: για το CH 4 έχουμε M 1 = 16. 16 g 6,02 ΙΟ 23 μόρια m 1 μόριο ή m=2,66 10" 23 g. 14. O 2 : Mr=I- 16=32 δηλαδή (1 δ) CO 2 : Μ,=12+2 16=44 δηλαδή (2 α) N 2 :A#r=2 14=28 δηλαδή (3 β) O 3 : Λί,=3 16=48 δηλαδή (4 γ) και H 2 S: M 1 =I 2+32=34 δηλαδή (5 ε).
30 15. Έστω χ η ατομικότητα. M,= χ A 1 ή χ = Λί Γ /Α Γ =124/31=4. Άρα η σωστή απάντηση είναι η γ. 16. Χρησιμοποιούμε τον τύπο n=m/m r με M, σε g/mol άρα m=n M x. α) O 2 : Mr=I-16=32, άρα τη =10 mol 32 g/mol = 320 g. β) CO 2 : M 1 = 12+2.16=44, άρα τη = 2 mol. 44 g/mol = 88 g. γ) H 3 PO 4 : ΜΗ=3.1+1.29+4.16=98, άρα m = 4 mol. 98 g/mol = 392 g. 17. Αντί του τύπου n=m/m r μπορούμε σ' αυτές τις μετατροπές να έχουμε κατατάξεις. Δηλαδή: α) N 2 : Μ,=28 28 g 1 mol 56Og χ ή χ = 20 mol N 2 β) H 2 S: Μ,=34 34 g 1 mol 68 g ψ ή ψ = 2 mol H 2 S γ)η 2 :Μ=2 18. α) 1 mol NH 3 3 mol β) 1 mol SO 2 0,001 mol 2g 300Og 1 mol ω ή ω = 1500 mol. 22,4 L (STP) V 1 ή V x = 67,2 L. 22,4 L (STP) ή V 2 =0,0224 L. 19. 1) lmol Ν Α μόρια Χ 10Ν Α μόρια ή x=10mol. 2) lmol Ν Α μόρια 2,6 mol ψ ήψ = 2,6Ν Α μόρια. 3) 1 mol 22,4 L (STP) ω 112L ή ω = 5 mol. V 2 20. Av χ είναι η σχετική ατομική μάζα του C, ψ η σχετική ατομική μάζα του H και ω η σχετική ατομική μάζα του N θα έχουμε: C 2 H 4 : Μ,=28 δηλαδή 2χ+4ψ=28ΐ (1) NH 3 : M x = 17 δηλαδή ω+3ψ=17 (2) Από την πρόσθεση των (1) και (2) έχουμε 2χ+7ψ+ω=45 και επειδή η M x της C 2 HTN είναι 2χ+7ψ+ω, θα έχουμε για την έ νωση C 2 HyN ότι Mr=45.
31 21. Τα 8 g O 2 (Λ/ 32) είναι 8/32 mol=0,25 mol άρα περιέχουν 0,25Ν Α μόρια. Τόσα είναι και τα μόρια του H 2 που αντιστοιχούν σε 0,25 mol H 2. Για το H 2 σε STP συνθήκες: 1 mol 22,4 L 0,25mol V ή V=5,6 L H 2 22. 1 mol αντιστοιχεί σε M x g. Δηλαδή M r g»22,4l 100 g * 44,8 L δηλαδή Λί,=50. 23. Υπολογίζουμε τη μάζα και τον όγκο (STP) μιας ορισμένης ποσότητας του οξυγόνου, έστω του 1 mol. Έτσι έχουμε τη = M x g=32 g και V=22,4 L. p=m/ V = 32 g / 22,4 L =1,43 g/l. 24. Όπως και στη προηγούμενη άσκηση p=m/v (για 1 mol σε STP συνθήκες) ή 3,48 g/l= = M x g / 22,4 L ή Λί,=68. 25. Όπως και προηγουμένως p=ml V ή 3,48 g/l= M x g /22,4 L ή M x = 78. Για το XH 3 : M x = Λ,+3.1 ή 78 = A x +3 ή A x =75 26. Για το SO 2 : M x = 64 δηλαδή n = 3,2/64 mol = 0,05 mol SO 2. Στο 1 mol SO 2 περιέχονται 2ΛΆ άτομα O 0,05 mol χ ή χ=0,1ν Α άτομα. Τόσα είναι τα άτομα του οξυγόνου και στην ποσότητα του CO 2. Στο 1 mol CO 2 περιέχονται 2Ν Α άτομα O ψ 0,1N άτομα ή ψ=0,05 mol CO 2. 1 mol CO 2 22,4 L (STP) 0,05 mol V ή V=I, 12 L. 27. I)H 2 OMr=IS Στα 18 g H 2 O Ta2gH 9Og τη χ ή Wi=IOgH. 2) NH 3 : M x =Il Στα 17 g NH 3 14 g N /η 2 42 g ή OT 2 =51 gnh 3. 3) 1 mol CO 2 22400 ml (STP) ni 560 ml ή n,=0,025 mol CO 2.
32 Στο 1 mol CO 2 περιέχονται 32 g O 0,025 mol OT 3 ή m 3 =0,8gO. 4) H 2 S: Mr=34. 1 mol 34 g n 2 68 g ή n 2 =2 mol H 2 S. Στο 1 mol H 2 S 2Ν Α άτομα H 2 mol χ ή Χ=4Ν Α άτομα H. 28. 1) Είναι λανθασμένη, γιατί ίσοι όγκοι αερίων στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων. 2) Είναι σωστή, γιατί στο 1 mol NH 3 περιέχονται Ν Α άτομα N και 3Ν Α άτομα H δηλαδή συνολικά 4Ν Α άτομα. 3) Είναι λανθασμένη, γιατί στο 1 mol περιέχονται 4NA άτομα O, άρα στα 4 mol περιέχονται 16Ν Α άτομα οξυγόνου. 4) Είναι σωστή, γιατί ο αριθμός των mol είναι ανάλογος των αριθμών των μορίων. 29. α) He: A x =A. Ν Α άτομα 4 g 1 άτομο x ή χ=4/ν Α g. β) Pb: A x =IOl. Ν Α άτομα 207 g 1 άτομο ψ ή ψ=207/ν Α g. 30. O 2 : Μ,=32» Ν Α μόρια 32 g 1 μόριο χ ή χ = 32/Ν Α g. HCl: Mr=36,5» Ν Α μόρια 36,5 g 1 μόριο ψ ή ψ = 36,5/Ν Α g. 31. Ουσία X > n x mol και η χ Ν Α μόρια Ουσία Ψ > η ψ mol και n y N A μόρια άρα αριθμός μορίων X / αριθμός μορίων Ψ = η Λ N^ry Ν Α = n,/n y 32. Ισομοριακό μίγμα σημαίνει ίδιος αριθμός μορίων άρα και ίδιος αριθμός mol. Δηλαδή έχουμε n mol A και π mol B. m A =3/4 me ή n Λ/,< Α) =3/4 n Af 11 B) ή Λ/,<Β)=4/3 Μ**, ή Λ/,(Β)=4/3 21=28. 33. α) NH 3 : M x =M δηλαδή για την αμμωνία, OTi=4 mol 17g/mol=68 g. N 2 : A/r=28 δηλαδή για το άζωτο,
33 OT 2 =2 mol 28g/mol=56 g. Άρα το μίγμα ζυγίζει 68 g+ 56 g =124 g. β) 1 mol NH 3 22,4 L (STP) 4 mol Vi ή Vi=89,6 L. 1 mol N 2 22,4 L (STP) 2 mol V 2 ή V 2 =44,8 L. Άραν μϊτ =ν,+ν 2 =134,4ί. ΠΡΟΣΟΧΗ! Επειδή το 1 mol οποιουδήποτε αερίου καταλαμβάνει σε πρότυπες συνθήκες όγκο 22,4 L μπορούμε να πούμε ότι 1 mol μίγματος αερίων καταλαμβάνει όγκο 22,4 L, άρα 1 mol μίγματος 22,4 L (STP) 6 mol ν μιγ ή ν μιγ = 134,4 L. 34. Στο 1 mol H 2 S 2Ν Α άτομα H 3 mol χ ή χ = 6Ν Α άτομα H. Στο 1 mol NH 3 3Ν Α άτομα H 1,2 mol ψ ή ψ = 3,6Ν Α άτομα H. Συνολικά υπάρχουν 9,6Ν Α άτομα H. 1 mol ατόμων H δηλαδή Ν Α άτομα H ζυγίζουν 1 g 9,6Ν Α άτομα m ή m = 9,6 g. 35. Για την αμμωνία M x =Il και για το υδρόθειο Mr=34. Έστω x mol NH 3 και ψ mol H 2 S. H μάζα της αμμωνίας είναι 17χ g και η μάζα του H 2 S είναι 34ψ g. Άρα η πρώτη εξίσωση είναι: 17χ + 34ψ = 6,8 (1) Στο 1 mol NH 3 περιέχονται 3Ν Α άτομα H χ mol ;=3Ν Α X άτομα H. Στο 1 mol H 2 S περιέχονται 2Ν Α άτομα H ψ mol ;=2Ν Α ψ άτομα H. Άρα η δεύτερη εξίσωση είναι: 3Ν Α x + 2Ν Α ψ = 0,8Ν Α ή βχ + 2ψ = 0,8 (2) Λύνοντας το σύστημα των εξισώσεων βρίσκουμε ότι χ=0,2, άρα η μάζα της NH 3 είναι 0,2 17 g=3,4 g. 36. a)m A /m B =(η Μ Α )/(η MB) = M^HZMB β) Αφού το μίγμα περιέχει ίσα mol, τα αέρια θα καταλαμβάνουν και ίσους όγκους δηλαδή "VVVB=I.
34 37. CO 2 : α mol 44α g 22,4α L α Ν Α μόρια H 2 S: Λί,=34 β/34 mol βg β/34 22,4L β/34 Ν Α μόρια NH 3 :Af r =17 γ/22,4 mol 17y/22,4g γι γ/22,4) Ν Α μόρια SO 2 : M x =M δ/ν Α mol (δ/ν Α > 64 g (δ/ν Α ) 22,4 L δ μόρια 38. Βλέπε θεωρία σελ. 139. 39. Ρ Α VΑ = η^πά I Διαιρώντας κατά μέλη και αφού PB- VB = /IBRTB I Ρ Α =Ρ Β και Τ Α =Τ Β έχουμε: V A /V fl =n A./n B 40. I) P- ν=«λγ(αρχικά) 4P- V=TiR T (τελικά) Διαιρώντας κατά μέλη έχουμε: Vl V=A ή V=V 14. W)P- V=nRT (αρχικά) 4Ρ V=TiR 2Τ (τελικά) Διαιρώντας κατά μέλη έχουμε: Vl V=l/2 ή V=2V. 41. Βλέπε απαντήσεις στο τέλος του κεφαλαίου. 42. 1) Σε σταθερό όγκο και σταθερή θερμοκρασία, η πίεση είναι ανάλογη του αριθμού των mol διότι: PV=nRT ή P=nRT / V και RTIV = Ic (σταθερό) άρα Ρ=κ η. H προσθήκη ποσότητας CO 2 αυξάνει τον αριθμό των mol άρα αυξάνει και την πίεση. H πρόταση είναι σωστή. 2) PV=TiRT ή V=TiRTIP και επειδή nr/p=k (σταθερό) έχουμε ότι V=/t T δηλαδή τα μεγέθη V και T είναι ανάλογα. H πρόταση είναι λανθασμένη. 43. PV=m/M r KT ή M x =TnRTIPV=\6g- 0,082L aim Κ 1 mol 1 (273+32)K/latm 5L ή Λ/,=80. 44. Σε θ=27 0 C ή 7=300 K, από την καταστατική εξίσωση (PV=nRT) έχουμε: 3 V=n R 300(1). Σε θ= 127 0 C ή 7=400 K, από την καταστατική εξίσωση έχουμε Λ V=Zi R- 400(2). Διαιρώντας κατά μέλη 3 aim/ P =300 / 400 ή P=A atm. 45. 7=(θ+273) K ή Γ=330 K. Για το O 2, M x =Il άρα η= 64 g / 32 g/mol ή n=2 mol. Από την καταστατική εξίσωση P- 56L=2mol 0,082L atm Κ" 1 mol' 33OK
ή P=9,l atm. 35 46. 7=(θ+273) K ή 7=350 K. Από την καταστατική εξίσωση έ- χουμε23πτΐ 56L=n- 0,082L- atm- Κ 1 mol" 1 350Κή n=3,9mol. Άρα η μάζα θα είναι OT=3,9 mol- 40 gzmol=156 g. 47. 7=(θ+273) K ή 7=546 K και τα 0,5Ν Α μόρια είναι 0,5 mol. Από την καταστατική εξίσωση έχουμε: P- 2,8L=0,5mol- 0,082 L- atm- Κ 1 mol 1 546 K ή Ρ=8 atm. 48. V A =2V B PA - V A =n A - R- Τ Α I Διαιρώντας κατά μέλη έχουμε: PB- ν Β =η Β R- Τ Β I PA- 2VBZPB- V B =0,2Z0,4 ή PA/ Ρ Β =1/4 49. α) Από την καταστατική εξίσωση έχουμε: 4 atm 22,4 L=n 0,082 L- atm- Κ 1 mol 1 546 K ή n=2 mol. β) Από τον τύπο n=m/ai r έχουμε M r =mzn=34z2=17. γ) M x =A^) +3^H) ή 17=Λ Κχ) +3 ή A^=XA. 50. α) 1 τρόπος (μέσω του V n,): Για 1 mol NH 3 δηλαδή 17 g, ο όγκος είναι 22,4 L. Άραρ=ιτι /V= 17 g/ 22,4 L =0,76 gzl 2 ος τρόπος (μέσω της καταστατικής εξίσωσης): Οι πρότυπες συνθήκες είναι P=I atm και 7=273 K. P- V=(m/M X )RT ή ml V=P- M 7 IRT ή ρ=ρ- M r /RTi\ ρ= (1 atm- 17gZmol)Z(0,082L- atm- Κ 1 mol" 1-273 K) ή />=0,76 g/l. β) Όπως και προηγουμένως (2^ τρόπος): Τ=(θ+273) K= 1092 K. ρ= (2 atm- 17gZmol)(0,082L- atm- Κ 1 mol" 1-1092 K) ή />=0,38 gzl. 51. Από τον τύπο της προηγούμενης άσκησης ρ=ρ M 1 IRT έχουμε ότι: M= ρ- R- T =2 g/l- 0.082 L- atm- Κ 1 mol 1 546 K P 2 atm ή Μ=45. 52. CO 2 : τα 11 g είναι 11/44 mol=0,25 mol. H 2 S: τα 34 g είναι 34/34 mol=l mol.
36 N 2 : τα 56 g είναι 56/28 mol=2 mol. Άρα τα Πολ=3,25 mol (μίγματος αερίων). H καταστατική εξίσωση ισχύει και για μίγμα αερίων, Ρ μ V=v RT ή P=(3,25mol 0,082 L- atm- Κ" 1 mol" 1 546 K)Z 56 L ή P=2,6atm. άρα 53. α) Για το οξυγόνο Λ/,=32 και για το άζωτο Μ 28. Av x είναι τα mol του O 2 τότε 4χ θα είναι τα mol του N 2, και επειδή το μίγμα ζυγίζει 288 g έχουμε ότι: χ- 32+4χ 28=288 ή 144χ=288 ή χ=2. Άρα το μίγμα περιέχει 2 mol O 2 και 8 mol N 2. β) Τα συνολικά mol του μίγματος είναι 10 mol. Εφαρμόζουμε την καταστατική εξίσωση για το μίγμα των αερίων: 7=(θ+273) Κ=330 K. 20 atm- V=IOmOl- 0,082L- atm- Κ 1 mol" 1 330Κ ή V= 13,53 L. 54. α) (mol διαλυμένης ουσίας), (1 L του διαλύματος). β) 2 mol διαλυμένης ουσίας σε 1 L ή 1000 ml διαλύματος. γ) (ποσότητα της διαλυμένης ουσίας). 55. C= τι/ V =0,2 mol Z 0,4 L =0,5 M. ή στα 400 ml διαλύματος 0,2 mol KOH 1000 ml Χ ή x=0.5 mol. Άρα η μοριακότητα του διαλύματος είναι 0,5 M. 56. Για το HNO 3 : Λ/,=63, άρα n=6,3z63 mol=0,l mol. Για το διάλυμα: c=n Z V ή V=n Ic =0,1 molz ( 0,2 molzl) =0,5 L ή V=500 ml. Για το διάλυμα: p=m A IV ή OTj=/?- V=l,02gZmL- 50OmL ή OTj=510g. 57. H μάζα του διαλύματος είναι 400 g + 20 g = 420 g. Για το διάλυμα: ρ=τη Δ Z V ή V=mJ ρ =420 g /(1,04 g/ml) ή V=403,8 ml ή V=0,4038 L. Για το NaOH: M x =AO, άρα n=20/40 mol=0,5 mol. c=n/v=0,5 mol/0,4038 L ή c=l,24molzl=l,24m.
37 58. 2% wzv σημαίνει: στα 100 ml διαλύματος 2 g NaOH. Άρα μπορώ να θεωρήσω ότι V=IOO ml ή V=O, 1 L και ζι=2/40 mol = 0,05 mol. Άρα c=n/v=0,05 mol/0,1 L=0,5 M. 59. 2 M σημαίνει: στα 1000 ml διαλύματος 2 mol H 2 SO 4, δηλαδή 2 98 g καθαρού H 2 SO 4 (M,=98). Άρα μπορούμε να θεωρήσουμε τον όγκο του διαλύματος 1000 ml και την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας 196 g. Για το διάλυμα: P=TnJV ή τη Δ =ρ- V=LIgHiL 1 100OmL=IlOOg. Στα 1100 g διαλύματος 196 g 10Og χ ήχ=17^ Άρα το διάλυμα είναι περιεκτικότητας 17,8 % w/v. 60. V=200 ml=0,2 L. Για το NaCl: Μ=58,5, άρα τα 5,85 g είναι 5,85Z58,5mol = 0,lmol. C=n/V=0,1 mol/0,2 L=0,5 M. 61. 1) Αφού στο διάλυμα προσθέτουμε νερό η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή και επειδή ο όγκος αυξάνεται η περιεκτικότητα του διαλύματος μειώνεται. Άρα η σωστή απάντηση είναι η γ) 0,5 M. 2) Αφού από το διάλυμα αφαιρούμε νερό (με βρασμό) η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή και επειδή ο όγκος του διαλύματος μειώνεται η περιεκτικότητα του αυξάνεται. Άρα η σωστή απάντηση είναι η α) 3 M. 62. 8% wzv σημαίνει: στα 100 ml διαλύματος 8 g H 2 SO 4 Για το H 2 SO 4 : Μ=98, άρα η= 40 gz 98 gzmol ή n=0,408 mol. To τελικό διάλυμα έχει όγκο 600 ml και το H 2 SO 4 παραμένει 4Og. Στα 600 ml διαλύματος 40 g H 2 SO 4 10OmL χ ήx=6,67g. Άρα το τελικό διάλυμα είναι περιεκτικότητας 6,67% wzv. Για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης έχουμε: C=/i/V=0,408 molz0,6 L=0,68 M. 63. Μετά την αφαίρεση του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή. Αρχικό διάλυμα: C=nlV ή n=c- V=0,4 mol L" 1 0,04 L = 0,016 mol NaOH.
38 Τελικό διάλυμα: \ra=ao ml 8 ml=32 ml=0,032 L. c=0,016 molz0,032 L =0,5M. 64. A' διάλυμα: Στα 100 ml διάλυμα 10 g NaOH 20OmL m A ήota= 2OgNaOH. B' διάλυμα: Στα 100 ml διάλυμα 2 g NaOH 300 ml τη Β ήote=6g NaOH. Στο τελικό διάλυμα όγκου (200+300) ml=500 ml υπάρχουν (m A +m B )gnaoh ή 26 g NaOH. Άρα στα 500 ml διαλύματος 26 g NaOH 100 ml χ ή χ = 5,2 g. Δηλαδή η περιεκτικότητα του διαλύματος είναι 5,2% wzv. Τα 26 g NaOH είναι 26/40 mol=0,65 mol. Άρα C= η/ν =0,65 mol / 0,5 L =1,3 M. 65. A' Διάλυμα: pt=m A ZV ή V=OT / ρ ά = 540 g/1,08 gzml ή V=500 ml. 9,8% wzv σημαίνει: στα 100 ml διαλύματος 9,8 g καθ. H 2 SO 4 στα 500 ml W/ ή OT/=49 g καθαρού H 2 SO 4. B' Διάλυμα: c=n IVr\ n=c- V=I mol L" 1 4,5 L=9 mol. Για το H 2 SO 4 είναι Μ,=98. 1 mol 98 g 9 mol OT 2 ήot 2 = 882 g. Στο τελικό διάλυμα όγκου Vre;=0,5L+4,5 L=5 L υπάρχουν (49+882) g=931 g ή 931/98 mol καθαρού H 2 SO 4. Για το τελικό διάλυμα έχουμε c=nl V =9,5 mol/ 5 L =1,9 M. 66. Για το A' διάλυμα: x L και συγκέντρωση 0,1 M. Για το B' διάλυμα: 3 L και συγκέντρωση 0,3 M. Για το τελικό διάλυμα: (χ+3) L και συγκέντρωση 0,15Μ. Για το τελικό διάλυμα ισχύει: η Α +η Β =η χε χ ή CA V A +C B - VB=C X *- V X * ή 0,1 M x+0,3 M 3 L=0,15 M (χ+3) L. Λύνοντας την εξίσωση έχουμε: χ=9. 67. A' διάλυμα: χ L και συγκέντρωσης 2 M.
39 B' διάλυμα: ψ L και περιεκτικότητας 3,65% wzv. Βρίσκουμε την συγκέντρωση του διαλύματος αυτού: 3,65% wzv» Στα (100 ml)=0,1 L διαλύματος περιέχονται 3,65 g HCl στο IL τη ή m=36,5 g και αφού για το HCl Μ=36,5 έχουμε 36,5/36,5 mol=l mol. Άρα η συγκέντρωση του B' διαλύματος είναι 1 M. Τελικό διάλυμα: (x+ψ) L και συγκέντρωσης 0,15 M. Στην ανάμιξη των διαλυμάτων ισχύει: η Α +ηβ=η χι * ή C A - V A +C B - Vg=C x *- V X * ή 2 M χ+im ψ= 1,4 M (χ+ψ). Λύνοντας βρίσκουμε ότι χ/ψ=2/3. 68. H ποσότητα του καθαρού KOH παραμένει σταθερή και στα δύο διαλύματα. Αρχικό διάλυμα: η μάζα του βρίσκεται από τον τύπο τη Δ =ρ Vή OTj= 1,05 gzml 800 ml ήotj=840g. Στα 100 g διαλύματος 10 g καθαρού KOH 840g m ήot = 84 g καθαρού KOH. Τελικό διάλυμα: η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας είναι ίδια δηλαδή 84 g και επειδή για το KOH έχουμε Μ=56 θα υπάρχουν 84/56 mol ή 1,5 mol. c=nlvt\ V=nl C= 1,5 mol/ 2 molzl =0,75 L ή 750 ml. O όγκος του νερού που εξατμίσθηκε: V=V 119, V x * =800 ml 750 ml =50 ml. 69. 1 mol αερίου (που είναι το CO 2 ) 22,4 L /ΐ/ 4,48 L ή zi/=0,2 mol. CaCO 3 + H 2 SO 4 +CaSO 4 + H 2 CO 3 ή CaCO 3 + H 2 SO 4 > CaSO 4 + CO 2 T + H 2 O 1 mol 1 mol 1 mol /I 2 Zi 3 0,2 mol ή «2=0,2 mol CaCO 3 και zi 3 =0,2 mol CaSO 4 Για το CaSO 4, M x = 136, άρα τα 0,2 mol είναι 0,2 136 g=27,2 g. 70. NaOH + NH 4 Cl > NaCl + NH 4 OH ή NaOH + NH 4 Cl > NaCl + NH 3 T + H 2 O 1 mol lmol 0.1 mol χ ή χ = 0,1 mol.
40 Από την καταστατική εξίσωση και για Γ=(Θ+273)Κ=330 K έχουμε: P- V=TiRT ή V=ziK77P=(0,l mol 0,082L aim Κ 1 mol" 1 330K)/l,5atm ή V=1,8L. 71. Στα 10Og ορυκτού 88 g καθαρού FeS 20g OT ή zn=17,6 g. Για το FeS με M x =SS έχουμε 17,6/88 mol ή 0,2 mol FeS. FeS + 2HCl» FeCl 2 + H 2 S 1 mol 1 mol 0,2 mol η ή ζι =0,2 mol H 2 S Για το H 2 S σε πρότυπες συνθήκες: V=0,2 mol 22,4 L/mol=4,48 L. 72. Υπολογίζουμε τα mol του H 2 που παράγονται. V=984 cm 3 =0,984 L. Γ=(θ+273) Κ=300 K. P- V=nRT ή Zi=PV//?7= (3atm 0,984L)/(0,082L atm Κ 1 mol 1 300K) =0,12 mol. Zn + 2HCl»ZnCl 2 + H 2 1 mol 1 mol χ 0,12 mol ή χ=0,12 mol Zn και επειδή για τον Zn, Λ=65, η μάζα του ψευδαργύρου είναι m=0,12 65 g=7,8 g. Στα 100 g ακάθαρτου Zn 85 g καθαρό HW 7,8 g ή nw=9,18g. 73. Για το Na 2 CO 3 με Af=IOo έχουμε: ζΐ/=21,2ζ 106= 0,2 mol. Na 2 CO 3 + 2HCl» 2NaCl + H 2 CO 3 ή Na 2 CO 3 + 2HCl > 2NaCl + CO 2 T + H 2 O 1 mol 2 mol 0,2 mol Zi 2 ή «2=0.4 mol. Για το διάλυμα του HCl, C=zi/V ή V=n/ C =0,4 molz2 molzl =0,2 L. 74. Για το HCl zi=c V=0,05 molzl 3 L=0,15 mol HCl Al(OH) 3 + 3HCl» AlCl 3 + 3H 2 O
41 1 mol 3 mol zi 0,15 mol ή ζι=0,05 mol Al(OH) 3. Για το Al(OH) 3 με M x =IS έχουμε ζζι=0,05 78 g=3,9 g. 75. Για το υδρογόνο n,=v/v m = 44,8 L/ 22,4 LZmol = 2 mol H 2. Για το Cl 2 με Mr=Il έχουμε ζι 2 =150Ζ71 mol=2,l 1 mol. Με τη στοιχειομετρία της χημικής αντίδρασης εξετάζουμε ποια από τις δύο ουσίες βρίσκεται σε περίσσεια. Επειδή η α ναλογία mol των αντιδρώντων είναι 1:1 το Cl 2 βρίσκεται σε περίσσεια. Άρα αντιδρά όλο το H 2 και ο υπολογισμός γίνεται με αυτό. H 2 + Cl 2 > 2HCl 1 mol 2 mol 2 mol η 3 ή zi 3 =4molHCl Για το HCl με Μ=36,5 έχουμε ζζι=4 36,5 g=146 g. 76. Για το S με Λ=32 έχουμε, «=3200/32 mol =100 mol. Για το O 2 V=I,12 m =1120 L ή 1120/22,4 mol=50 mol. Ελέγχουμε την περίσσεια: S + O 2 > SO 2 1 mol 1 mol χ 50 mol ή χ =50 mol S. Διαθέτουμε 100 mol S, άρα το S βρίσκεται σε περίσσεια και ο υπολογισμός του SO 2 θα γίνει με το οξυγόνο. S + O 2» SO 2 1 mol 1 mol 50 mol ψ ή ψ=50 mol SO 2. 77. Για το Mg με Λ=24 έχουμε ζι=2,4ζ24 mol=0,l mol. Mg + H 2 SO 4 > MgSO 4 + H 2 1 mol 1 mol 0,1 mol χ ή x=0,1 mol. H 2 + Br 2 > 2HBr 1 mol 2 mol 0,1 mol ψ ή ψ=0,2 mol HBr. HBr + AgNO 3» HNO 3 + AgBri 1 mol 1 mol 0,2 mol ω ή ω=0,2 mol AgBr. Για το AgBr με M x =ISS, έχουμε m=0,2 188 g=37,6 g.
42 78. To ανθρακικό άλας έχει μοριακό τύπο MCO 3. MCO 3 + 2HCl» MCl 2 + CO 2 T + H 2 O 1 mol 1 mol χ mol ;=x mol CO 2 + 2KOH» K 2 CO 3 + H 2 O 1 mol 2 mol χ mol ;=2χ mol. Για το KOH με M x =So έχουμε η=τηιμ χ ή 2χ=11,2Ζ56 ή χ=11,2zl 12 ή χ=0,1 mol. Άρα έχουμε... 0,1 mol MCO 3. Επειδή η μάζα του ανθρακικού άλατος είναι 10 g και με τον τύπο Zi=ZZiZMr ή Μ=ζζι/ζι=10Ζ0,1=100. MCO 3 : M 1 =IOO άρα Λ Γ +12+48=100 ή,4=100 60 ή A x =AO.