Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta
Studijní opora pro dvouoborové kombinované bakalářské studium
Cvičení z chemie
Ing. Fišerová
Cílem kurzu je seznámit studenty se základními chemickými výpočty, jako např. výpočet látkového množství, výpočet koncentrace roztoku, směšovací rovnice atd., také procvičování anorganického názvosloví, řešení chemických rovnic jak molekulových tak iontových, výpočty z chemických rovnic a jiné.
Náplň předmětu: 1. Názvosloví Anorganických sloučenin Názvosloví binárních sloučenin kyslíku Názvosloví binárních sloučenin vodíku Názvosloví hydroxidů Názvosloví solí Názvosloví koordinačních sloučenin 2. Základní chemické pojmy a výpočty Látkové množství Molekulová hmotnost Avogadrova konstanta Molární objem Standardní molární objem 3. Vyjadřování složení roztoků Hmotnostní zlomek Molární zlomek Objemový zlomek Látková koncentrace 4. Směšování a ředění roztoků Směšovací rovnice 5. Chemické rovnice a jejich vyčíslování Chemické rovnice molekulové Chemické rovnice iontové 6. Výpočty z chemických rovnic
Požadavky ke zápočtu: Na konci kurzu budou studenti psát zápočtový test, který bude obsahovat otázky a úlohy týkající se probrané látky. Pro úspěšně zvládnutí zápočtu bude vyžadována minimálně úspěšnost 70%.
Doporučená literatura: V.KOLSKÝ, Z.KOLSKÁ, složení roztoků a stechiometrické výpočty, UJEP, 2001 KLIKORKA, J., HÁJEK, B., VOTINSKÝ, J.(1985): Obecná a anorganická chemie. SNTL/Alfa, Praha– Bratislava. FLEMR VRATISLAV, HOLEČKOVÁ EVA: Úlohy z názvosloví a chemických výpočtů v anorganické chemii. VŠCHT Praha, 2001
Příklady otázek a výpočtů z předmětu cvičení z chemie 1. Názvosloví Anorganických sloučenin Pojmenujte tyto sloučeniny: H2O2
H2TeO4
K2WO4
Na3BO3
Mg(NO2)2
PbO2
AuCl3
GeS2
[Fe(CO)4]
[Co(NH3)4]Br3
Na2O
Li2SO3
SiO2
TiS2
Rb3PO3
Ba(NO3)2
Ni(OH)2
[Pt(H2O)2Cl2]
KVO3
AgBr
Napište chemický vzorec těchto sloučenin: kyselina křemičitá, oxid antimoničný, hydroxid strontnatý, manganan sodný fosforečnan vápenatý, sulfid stříbrný, oxid gallitý, síran cesný, uhličitan amonný, chlorečnan barnatý, jodistan lithný, chlorid tetraammin-měďnatý, hexakyanoželezitan draselný, triaqua-tribromokobaltitý komplex kyselina sírová, hydroxid železitý, uhličitan draselný, vanadičnan vápenatý, sulfid manganatý, siřičitan hořečnatý, oxid arseničný, uhličitan amonný, chlornan sodný, jodid draselný, oxid wolframový, bromid tetraaqua-chromitý, hexakyanoželezitan sodný, triaqua-tribromokobaltitý komplex
2. Základní chemické pojmy a výpočty Jakému látkovému množství odpovídá 28g zinku? M (Zn) = 65,4 g/mol Vypočtěte hmotnost mědi, která odpovídá 1,5 molu tohoto prvku. M (Cu) = 63,5 g/mol Látkové množství neznámého prvku činí 3,23 molu. Hmotnost odpovídající tomuto látkovému množství je 100g .Vypočtěte molární hmotnost neznámého prvku a určete o jaký prvek se jedná.
3. Vyjadřování složení roztoků Vypočtěte hmotnostní zlomek NaCl v roztoku připraveného rozpuštěním 15g NaCl ve 120 ml vody Vypočtěte hmotnostní zlomek dusičnanu strontnatého v roztoku připraveného rozpuštěním 25g tetrahydrátu dusičnanu strontnatého ve 150 ml vody
M (hydrátu) = 283,69 g/mol
M (bezvodého) = 211,69 g/mol
Vypočtěte hmotnostní zlomek neznámé látky v roztoku, který byl připraven rozpuštěním 34 g hexahydrátu této látky ve 280 ml vody. M (hydrátu) = 352,41 g /mol M (bezvodého) = 244,41 g/mol Určete látkovou koncentraci roztoku, který vznikl rozpuštěním 35 g NaOH ve 250 ml vody. M (NaOH) = 40 g/mol
4. Směšování a ředění roztoků Jaké objemy dvou roztoků glycerolu musíme smísit, abychom dostali 650 ml 20% ního roztoku (ρ = 1,046 g/cm3)? První roztok je 6% ní (ρ = 1,012 g/cm3) Druhý roztok je 40% ní (ρ = 1,098 g/cm3) Jaký objem vody je nutné přidat k roztoku kyseliny octové o hmotnostním zlomku 70% (ρ = 1,067 g/cm3), abychom získali 830 ml 12% ního roztoku. (ρ = 1,015 g/cm3) Kolik gramů pevného bromidu kobaltnatého musíme přidat ke 150 ml 5% ního roztoku (ρ = 1,044 g/cm3), abychom získali 20% ní roztok.
5. Chemické rovnice a jejich vyčíslování Vyčíslete následující chemické rovnice: KBr + K2Cr2O7 + H2SO4 → Br2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Mn(NO3)2 + Na3BiO4 + HNO3 → HMnO4 + Bi(NO3)3 + NaNO3 + H2O P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O KMnO4 + SnCl2 + HCl → SnCl4 + MnCl2 + KCl + H2O KClO3 + KI + H2SO4 → K2SO4 + KCl + I2 + H2O KIO3 + SO2 + H2O → K2SO4 + H2SO4 + I2 CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O CrCl3 + KMnO4 + Na2CO3 → Na2CrO4 + KCl + NaCl + MnO2 + CO2 HClO3 + SO2 + H2O → HCl + H2SO4
KMnO4 + PH3 + H2SO4 → H3PO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 2 Ca5F(PO4)3 + 7 H2SO4 → 3 Ca(H2PO4)2 + 7 CaSO4 + 2 HF NaF + Al2(SO4)3 → Na2SO4 + Na3[AlF6] Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → P4 + CaSiO3 + CO 3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO FeS2 + Na2O2 → Fe2O3 + Na2SO4 + Na2O Cu2S + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O HClO4 + As2S3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + HCl 2 HIO3 + 5 H2O2 → I2 + 5 O2 + 6 H2O
6. Výpočty z chemických rovnic Jaký objem kyseliny chlorovodíkové (w = 20%) je potřeba k neutralizaci 250 g roztoku Ba(OH)2 o w = 0,35? M (HCl) = 36,47 ρ (20% HCl) = 1,098 g/cm3 M (Ba(OH)2) = 171,5 g /mol g/mol
Jaký objem oxidu uhličitého vznikne rozkladem 6g čistého CaCO3 pomocí HCl při teplotě 25°C a tlaku 101,325 kPa? M (CaCO3) = 100,09 g/mol
Jaký objem 80 % ní kyseliny sírové (ρ = 1,7272 g/cm3 ) je třeba k rozpuštění 0,5 kg železa? M (Fe) = 55,85 g/mol M (H2SO4) = 98,08 g/mol
