Feladatok Vegyjel, képlet 1. Mi az alábbi elemek vegyjele: szilicium, germánium, antimon, ón, rubidium, cézium, ólom, kripton, szelén, palládium 2.
Mi az alábbi elemek neve: Ra, Rn, Hf, Zr, Tc, Pt, Ag, Au, Ga, Bi
Atomtömeg, molekulatömeg, tapasztalati képlet, molekulaképlet, anyagmennyiség fogalma 3. Mekkora egyetlen klórmolekula tömege? Mekkora egyetlen brómmolekuláé? Hányszor könnyebb a klórmolekula a brómmolekulánál? 4.
Mekkora a tömege a/ 0,25 mol metánmolekulának b/ 4,5 mol hidrogén-klorid molekulának c/ 1,5 mmol kénsavmolekulának d/ 3,2 kmol kloridionnak?
5.
Mekkora anyagmennyiségű molekulát, illetve atomot tartalmaz a/ 1,00 kg kénsav b/ 500 g szén c/ 500 g metán d/ 48 mg kalciumion?
6.
Hány molekula, illetve atom van a/ 6,0 g metánban b/ 6,0 g szénben c/ 15,5 mg foszforsavban?
7.
a/ Számítsuk ki 3 mol nátrium-klorid tömegét. Hány db ion található 3 mol nátrium-klorid kristályban? b/ Számítsuk ki, hogy 0,2 mol alumínium-fluorid hány g? A 0,2 mol alumínium-fluorid kristályban hány db Al3+ és hány db F– -ion található? c/ Számítsuk ki, hogy 5 g magnézium-oxid hány mol? Hány db és hány g Mg2+ és O2- ion található 5 g magnézium-oxid kristályban? d/ Számítsuk ki, hogy 2,5 mol kalcium-fluorid hány g? Hány db Ca2+ és F- ion található a kristályban? 1 g Ca2+-ionra hány F--ion jut? e/ Számítsuk ki, hogy hány g cinkben van ugyanannyi atom, mint 1 g vasban?
Tapasztalati képlet, molekulaképlet 8. Adja meg az alábbi vegyületek képletét: vas(II)-hidroxid, vas(III)-hidroxid, foszfor-pentoxid, bizmut(III)-klorid, arzén(III)-oxid, rézhidroxid, króm(III)-szulfát, kálium-kromát, ezüst-szulfid, ólom-dioxid, stroncium-klorid, kadmium-nitrát 9.
Adja meg az alábbi vegyületek nevét Na2S2O3, Na2SO3, Na2S, KIO3, Na2Cr2O7, KMnO4, K2MnO4, HClO4, KClO3, MnSO4, V2O5, HNO2
2 Képlet meghatározás 10. Adja meg az alábbi tömeg%-os összetétellel megadott vegyületek képletét! a/ 35,0 % (m/m) N, 5,0 % (m/m) H, 60,0 % (m/m) O b/ 89,7 % (m/m) Bi, 10,3 % (m/m) O c/ 21,21 % (m/m) N, 6,06 % (m/m) H, 48,48 % (m/m) O, 24,24% (m/m) S 11. Adjuk meg annak a vegyületnek a tapasztalati képletét, melynek összetétele: 20,2 %(m/m) magnézium, 26,6 %(m/m) kén, 53,2 %(m/m) oxigén! 12. Mi a molekulaképlete annak a vegyületnek, aminek az összetétele 65,0 %(m/m) szén, 13,5 %(m/m) hidrogén, 21,5 %(m/m) oxigén, és molekulaképlete azonos a tapasztalati képlettel? 13. Mi a tapasztalati képlete annak a vegyületnek, melynek összetétele 9,8 %(m/m) magnézium, 13,0 %(m/m) kén, 26,0 %(m/m) oxigén és 51,2 %(m/m) kristályvíz? 14. Mi a tapasztalati és molekulaképlete annak a vegyületnek, amelynek tömeg %-os összetétele: 40 % C, 53,33 % O, 6,67 % H, és gőzének nitrogén gázra vonatkoztatott relatív sűrűsége: 2,143 (Atomtömegek: N: 14,0, C: 12,0, O: 16,0, H: 1,0) 15. Határozza meg a következő vegyületek molekulaképletét az alábbi adatok alapján a/ M= 74,0 g/mol,48,65 % (m/m) C, 43,24 % (m/m) O, 8,11 % (m/m) H s tan dard = 2,29 g/dm3, 14,29 % (m/m) H, 85,7 % (m/m) C b/ ρ gáz s tan dard c/ ρ gáz = 2,449 g/dm3, 5,0 % (m/m) H, 95,0 % (m/m) F
d/ ρrel(CO2) = 1,00,18,18% (m/m) H, 81,82 % (m/m) C e/ ρrel(O2) = 0,8125, 7,7 % (m/m) H, 92,3 % (m/m) C f/ ρrel(lev) = 3,17, m(N):m(O) = 7:16 16. Határozzuk meg annak a vegyületnek a moláris tömegét és molekulaképletét, melynek 4,00 gjában 1,50 g szén, 0,75⋅1023 db oxigénatom és 0,5 mol hidrogénatom kapcsolódott össze molekulává. A vegyület gőzének szén-dioxidra vonatkoztatott relatív sűrűsége 0,728. 17. Szenet, hidrogént és oxigént tartalmazó vegyület relatív molekulatömege 74. Ha ebből a vegyületből 1,76 g-ot elégetünk, 1,74 dm3 standardállapotú szén-dioxid és 1,28 g víz keletkezik. Mi a vegyület molekulaképlete? 18. Egy szénből és hidrogénből álló vegyület 0,210 g-ját elégetve 0,660 g szén-dioxidot nyerünk. A szénhidrogén sűrűsége standard körülmények között 1,715 g/dm3. Mi a vegyület tapasztalati képlete? Koncentrációegységek 19. Mennyi a mol/dm3-ben kifejezett koncetrációja annak az oldatnak, amelynek a/ 40,00 cm3-ében 9,40 g Ca(NO3)2-ot b/ 200,00 cm3-ében 24,80 g FeSO4-ot c/ 40,60 cm3-ében 4,60 g H2SO4-at d/ 79,60 cm3-ében 12,80 g CuSO4⋅5H2O-ot oldottunk? 20. Melyik oldat anyagmennyiség-koncentrációja a legnagyobb: a/ 2,0 mol anyag 0,500 dm3 oldatban b/ 1,0 mol anyag 0,250 dm3 oldatban c/ 0,5 mol anyag 0,125 dm3 oldatban
3 3
d/ 4,0 mol anyag 1,000 dm oldatban? 21. Hány g oldott anyagot tartalmaznak a következő oldatok: a/ 0,800 mol/dm3 koncentrációjú AgNO3-oldat 6,000 dm3-e b/ 1,200 mol/dm3 koncentrációjú H2SO4-oldat 4,000 cm3-e c/ 0,250 mol/dm3 koncentrációjú KCl-oldat 8,200 dm3-e 22. Hány mol és hány g kálium-bromid van 260,0 cm3 15,4 %(m/m)-os oldatban? (Az oldat sűrűsége 1,023 g/cm3.) 23. Hány mol és hány g hidrogén-klorid van 158,0 cm3 37,0 %(m/m)-os, 1,18 g/cm3 sűrűségű sósavoldatban? Oldatkészítés 24. Hány g 36,0 %(m/m)-os oldatot készíthetünk 60,00 g kálium-kloridból? 25. 6,00 g kálium-hidroxidot oldunk 214,0 g vízben. Mennyi az oldat koncentrációja tömeg%-ban, mol%-ban, molaritásban és tömegkoncentrációban kifejezve? (Az oldat sűrűsége 1,01 g/cm3.) 26. 15,3 g nátrium-kloridból 600,0 cm3 oldatot készítünk. Mennyi az oldat koncentrációja tömeg%-ban, mol%-ban, molaritásban és tömegkoncentrációban kifejezve? (Az oldat sűrűsége 1,008 g/cm3.) 27. 15,00 g szén-tetrakloridban 1,00 g jódot oldunk fel. Mekkora lesz az oldat %(m/m)-os összetétele? 28. Hány g kálium-bromid és hány g víz van 80,0 cm3 20,0 %(m/m)-os, 1,16 g/cm3 sűrűségű kálium-bromid oldatban? 29. Mennyi a mol/dm3-ben kifejezett koncentrációja annak a NaOH oldatnak, amelynek 20,00 cm3-ét 100,00 cm3-re hígítva, a hígított oldat koncentrációja 0,500 mol/dm3? 30. Hány tömeg %-os CuSO4-ra nézve az az oldat, amelyiket úgy készítettünk, hogy 50 g CuSO4⋅5H2O-ot oldottunk 450 g vízben? 31. Hány gramm nátrium-hidroxidot kell feloldani 2,00 dm3 0,5 mol/dm3 koncentrációjú oldat készítéséhez? 32. Mennyi kristályos MgSO4⋅7H2O-ot kell bemérni 115,00 g 6,36 %(m/m)-os oldat készítéséhez? 33. Hány g Ba(OH)2⋅8H2O-ot kell elméletileg bemérni 250,0 cm3 0,05 mol/dm3 koncentrációjú oldat készítéséhez? 34. Hány g MgSO4·7H2O-ot kell feloldani a/ 750,0 cm3 83,4 g/dm3 koncentrációjú magnézium-szulfát oldat készítéséhez? b/ 300,0 g 12,0 %(m/m)-os magnézium-szulfát-oldat készítéséhez? 35. 100,0 cm3 0,025 mol/dm3 koncentrációjú réz-szulfát-oldatot kell készíteni. Hány g kristályos réz-szulfátra (CuSO4·5H2O) van szükség? Hány tömeg%-os a készített oldat, ha a sűrűsége 1,032 g/cm3?
4 3
36. 500,0 cm 10,0 %(m/m)-os nátrium-karbonát-oldatot kell készíteni. Hány g kristályos nátriumkarbonátra (Na2CO3·10H2O) van szükség? Mennyi a készített oldat anyagmennyiség koncentrációja (az oldat sűrűsége 1,11 g/cm3)? 37. 250,0 cm3 0,23 mol/dm3 koncentrációjú kénsavoldatot akarunk készíteni. Hány cm3 96,0 tömeg%-os, 1,84 g/cm3 sűrűségű tömény kénsavra van szükségünk? Egyéb koncentrációszámolási feladatok 38. Milyen annak az oldatnak a tömeg %-os összetétele, amelyet 250,0 g 10 %(m/m)-os és 630,0 g 18 %(m/m)-os cukoroldat összeöntésével kaptunk? 39. Milyen annak az oldatnak az összetétele, melyet úgy állítottak elő, hogy 50,0 kg 92,0 %(m/m)os oldatot 10,0 kg vízzel hígítottak? 40. 10,0 cm3, 98,0 m/m %-os, 1,83 g/cm3 sűrűségű tömény kénsavoldatot vízzel 1,000 dm3-re hígítunk. Számítsuk ki a keletkező oldat mol/dm3-es koncentrációját! 41. Mekkora térfogatú 68,1 %(m/m)-os, 1,405 g/cm3 sűrűségű salétromsavoldat szükséges 250,0 cm3 2,00 mol/ dm3 koncentrációjú oldat előállításához? 42. 0,400 dm3 90,0 %(m/m)-os, 1,480 g/cm3 sűrűségű salétromsavoldathoz hány dm3 10,0 %(m/m)-os, 1,050 g/cm3 sűrűségű salétromsavoldatot kell hozzáadni, hogy 20,0 %(m/m)os oldatot kapjunk? Koncentrációszámolás titrálási eredmények alapján 43. Két oldatot készítünk: a/ 36,5 %(m/m)-os sósavoldat 10,00 g-ját desztillált vízzel 1,000 dm3-re hígítjuk b/ 10,00 g nátrium-hidroxidot vízben oldunk, majd az oldatot 2000,0 cm3-re hígítjuk. A sósavoldat 10,00 cm3-ét hány cm3 nátrium-hidroxid-oldat fogja közömbösíteni? 44. Milyen lesz az oldat kémhatása, ha 200,00 cm3 0,100 mol/dm3 koncentrációjú kénsavoldathoz 197,00 cm3 0,300 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-hidroxid oldatot adunk? 45. 50,00 cm3 ismeretlen koncentrációjú salétromsavoldat közömbösítésére 19,85 cm3 0,100 mol/dm3 koncentrációjú kálium-hidroxid oldat fogyott. Mennyi a salétromsav anyagmennyiség-koncentrációja? 46. 2,55 g kristályos oxálsavból ( (COOH)2⋅2H2O ) 250,0 cm3 oldatot készítünk. Az így nyert törzsoldatból 10,00 cm3-t 16,14 cm3 0,0979 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-hidroxid oldat közömbösít. Hány %-os tisztaságú az oxálsav? 47. Hány cm3 50,0 %(m/m)-os, 1,53 g/cm3 sűrűségű nátrium-hidroxid-oldatra van szükség 2500,0 cm3 0,27 mol/dm3 koncentrációjú oldat készítéséhez? Mennyi a készített oldat pontos koncentrációja, ha annak 10,00 cm3-ét 15,24 cm3 0,187 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldat közömbösíti? Hány %-os az eltérés? 48. a/ Hány cm3 50 tömeg%-os, 1,53 g/cm3 sűrűségű nátrium-hidroxid-oldatra van szükség 150,0 cm3 0,43 mol/dm3 koncentrációjú oldat készítéséhez? b/ A készített oldat pontos koncentrációjának meghatározásához 10,00 cm3 oldatot 100,00 cm3re hígítunk. 10,00-10,00 cm3 0,05387 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldatot titrálólombikba mérünk és a hígított nátrium-hidroxid-oldattal megtitráljuk. Az átlagfogyás 11,34 cm3. Mennyi a készített oldat pontos koncentrációja?
5 Oldhatósággal kapcsolatos számítások 49. Telített KNO3-oldat 500,00 g-ját 60 oC-ról 20 oC-ra hűtjük. Hágy g KNO3 válik ki? (Oldhatóság: 60 oC-on 111,00 g só/100 g víz, 20 oC-on 31,20 g só/100 g víz ) 50. Hány gramm kálium-nitrát kristályosodik ki a 80 oC-on telített oldat 500 grammjából, ha 10 oC-ra hűtjük le? (Oldhatóság: 10 oC-on 17,29 %(m/m), 80 oC-on 62,82 %(m/m) ) Gáztörvények 51. Hány darab molekula van 20,00 cm3 térfogatú gázban –10 oC-on és 1,333⋅10–4 Pa nyomáson? 52. Egy gáz térfogata 50 oC-on és 99991,7 Pa nyomáson 10,50 dm3. Mekkora lesz ennek a gáznak a térfogata, ha hőmérsékletét 10 oC-ra, nyomását pedig 151987,5 Pa-ra változtatjuk? 53. Egy gáz térfogata 180 K-en és 1,01325 Mpa nyomáson 520 cm3. Mekkora lesz a térfogata a gáznak, ha állandó nyomás mellett 600 K hőmérsékletre melegítjük fel? 54. Mennyi annak a gáznak a moláris tömege, amelynek 2,10 g-ja 18 oC-on és 99991,7 Pa nyomáson 0,80 dm3 térfogatot tölt be? 55. Melyik az az elemi gáz, amelyiknek 1,000 dm3-es térfogata 23 oC-on, 250 kPa nyomáson 3,2550 g tömegű? Keverékek összetételének meghatározása 56. 1:3 térfogatarányban összekeverünk azonos állapotú nitrogén- és hidrogéngázt. Mi a keletkező gázelegy %(v/v)-os, %(n/n)-os, %(m/m)-os összetétele és átlagos moláris tömege? 57. Metánból és hidrogénből álló gázelegy átlagos moláris tömege 12,00 g/mol. Számítsuk ki az elegy mól-, térfogat- és tömegszázalékos összetételét! Hány mól levegő szükséges a gázelegy 1 móljának elégetéséhez, ha a levegő 21 %(v/v) oxigént tartalmaz? 58. Mi annak a metán – szén-monoxid gázelegynek a térfogatszázalékos összetétele, amelyiknek 100,0 g-ja standard állapotban 117,8 dm3 térfogatú? 59. Metán-propán gázelegy sűrűsége 17 oC-on, 1020 hPa nyomáson 1,269 g/dm3. Határozzuk meg a gázelegy térfogatszázalékos összetételét! 60. 13,5 mmol anyagmennyiségű alumínium-magnézium ötvözet sósavval reagáltatva 17,0 mmol hidrogént fejleszt. Hány mmol alumínium volt az ötvözetben? 61. Egy kalcium-karbonátból és magnézium-karbonátból álló keverék 4,76 g-ját sósavoldatban teljesen feloldva 1,225 dm3 standardállapotú szén-dioxid fejlődik. Számítsuk ki a keverék molés tömegszázalékos összetételét! 62. Az alumíniumbronz rezet és alumíniumot tartalmaz. Az ötvözetből 1,2120 g-ot sósavban feloldva 181,0 cm3 standardállapotú hidrogéngáz fejlődik. Számítsuk ki az ötvözet %(m/m)-os összetételét! 63. Egy réz-alumínium ötvözet 1,30 g-os elporított mintáját nátrium-hidroxid oldattal kezeltük, majd a maradékot szűrés és mosás után salétromsavban oldottuk. Az ekkor kapott oldatot bepároltuk, víz- és savmentesre szárítottuk, így 3,02 g anyag maradt vissza. Számítsuk ki, hogy milyen tömegszázalékos összetételű volt az ötvözet!
6 64. Kálium-kloridot és nátrium-kloridot tartalmazó porkeverék 2,53 g-ját vízben oldjuk. Ebből az oldatból feleslegben vett ezüst-nitráttal az összes halogenidiont lecsapjuk: 5,74 g szilárd anyagot kapunk. Számítsuk ki a kiindulási keverék összetételét mol- és tömegszázalékban! Reakcióegyenletek rendezése 65. Írja fel az alábbi reakciók rendezett egyenletét! 1) nátrium-hidroxid + kénsav 2) nátrium-hidroxid + sósav 3) nátrium-hidroxid + foszforsav 4) kalcium-klorid + trinátrium-foszfát 5) réz(II)-klorid + nátrium-hidroxid 6) vas(II)-szulfát + nátrium-hidroxid 7) vas(III)-szulfát + nátrium-hidroxid 8) nikkel(II)-nitrát + nátrium-hidroxid 9) bárium-klorid + nátrium-szulfát 10)ólom-nitrát + kénsav 11)kalcium-karbonát hevítése 12)kalcium-hidroxid + szén dioxid 13)kalcium-karbonát + szénsav 14)kalcium-karbonát + sósav 15)nátrium szulfit + kénsav 16)nátrium acetát + sósav 17)szén-dioxid + víz 18)kén-dioxid + víz 19)foszfor-pentoxid + víz 20)szén égetése 21)cink + sósav 22)aluminium + sósav 23)vas + sósav 24)cink + nátrium-hidroxid 25)aluminium + nátrium-hidroxid 26)réz + cc.kénsav 27)réz + cc.salétromsav 28)ezüst + cc. salétromsav 29)klór + víz 30)I– + IO3– + H+ = I2 + H2O 31)HNO2 + HNO2 = HNO3 + NO + H2O 32)Ag2O = Ag + O2 33)KClO3 = KCl + O2 34)KClO3 = KClO4 + KCl 35)KClO4 = KCl + O2 36)NH4NO2 = N2 + H2O 37)a/KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + MnSO4 + H2O b/MnO4– + SO32– + H+ = Mn2+ + SO42– + H2O 38)a/ KMnO4 + Na2SO3 + H2O = MnO2+ Na2SO4 + KOH b/ MnO4– + SO32– + H2O = MnO2 + SO42– + OH– 39)a/ KMnO4 + Na2SO3 + KOH = K2MnO4+ Na2SO4+ H2O b/ MnO4– + SO32– + OH– = MnO42– + SO42– + H2O
7 Számítások reakcióegyenletek alapján 66. 1,3 g fehér-foszfor elégetésével kapott foszfor-pentoxidot vízzel ortofoszforsavvá alakítunk. Hány g vízre van szükség a reakcióhoz? 67. Hány g trisót kell adni 10,0 g kalcium-kloridot tartalmazó oldathoz, hogy a kalcium-ionok teljes mennyisége csapadékként leváljon? 68. Hány g csapadék válik le, ha 2,3 g ezüst-nitrátot és 4,5 g nátrium-kloridot reagáltatunk? 69. Hány g csapadék válik le, ha 5,4 g kristályos réz-szulfátból oldatot készítünk, és ehhez 3,2 g nátrium-hidroxidot adunk? 70. 3 dm3 20 oC hőmérsékletű, 1,218⋅105 Pa nyomású dihidrogén-szulfid-gáz előállításához mekkora tömegű 80 m/m % tisztaságú vas(II)-szulfidra van szükség? 71. Mekkora térfogatú 18 oC-os, 98,0 kPa nyomású oxigéngázt állíthatunk elő 100 g 40 m/m %-os hidrogén-peroxid-oldatból kálium-dikromáttal, savas közegben, az alábbi, kiegészítendő egyenlet szerint? H2O + Cr2O72– + H2O2 + H+ = Cr3+ + O2 + H2O + H+ 72. Mennyi a kén-dioxid-tartalma annak a 25 oC-os, 250 kPa össznyomású gázelegynek, amelynek 50,00 dm3-ét 2,000 dm3 0,100 mol/dm3, savas KMnO4-oldaton átvezetve azt elszínteleníti, s a kilépő gázelegy még 1,0 %(v/v) kén-dioxidot tartalmaz? A kiegészítendő reakcióegyenlet: MnO4– + SO2 = Mn2+ + SO42– 73. Határozzuk meg annak az oxálsavoldatnak a koncentrációját, melynek 10,00 cm3-ét 12,00 cm3 0,020 mol/dm3-es KMnO4-oldat oxidálja savas közegben, az alábbi, kiegészítendő egyenlet szerint: MnO4–+ (COOH)2 + H+ = Mn2+ + CO2 + H2O 74. Milyen annak az oldatnak a vas(II)ion-koncentrációja, melynek 10,00 cm3-ét 8,50 cm3 0,020 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4-oldat oxidálja, kénsavas közegben, a következő, kiegészítendő egyenlet szerint: MnO4–+ Fe2+ + H+ = Mn2+ + Fe3+ + H2O? 75. 30,0 %(m/m)-os sósavoldatból 10,00 dm3 22 oC-os, 98659 Pa nyomású klórgázt kell fejleszteni. Hány g kálium-permanganát szükséges ehhez?
