Sztöchiometria

47. 95,0 százalékos tisztaságú CaH2-ből vízzel H2-t fejlesztünk. Mennyi CaH2-re van szükség ahhoz, hogy egy 50,0 dm³-es tartályt 202 650 Pa nyomású 25,0 °C-os H2-nel megtöltsünk? A fejlesztőkészülékben 4,00% veszteséggel kell számolnunk.

CaH2 + 2 H2O = Ca(OH)2 + 2 H2

48. Hány m³ 60,0 °C-os és 102 658 Pa nyomású klórgáz szükséges 240 kg KClO4 előállításához, ha a klórgáz 8,00 százaléka elvész?

2 KOH + Cl2 =KCl + KOCl + H2O 3 KOCl = KClO3 + 2KCl 2 KClO3 = KClO4 + KCl + O2

49. Számítsuk ki, hogy hány cm³ 10,0 százalékos sósavoldat (sűrűség 1,05 g/cm³) szükséges 132 gramm 95,0 százalékos tisztaságú ZnCO3 oldásához, ha a sósavat 15,0 százalékos feleslegben alkalmazzuk!

ZnCO3 + 2 HCl = ZnCl2 + H2O + CO2

Számítsuk ki, hogy a keletkezett oldatban hány mólszázalék ZnCl2 van! (A szennyezés HCl-ban oldhatatlan.)

50. 50,0 gramm 40,0 °C-on telített BaCl2-oldathoz 30,0 gramm 49,0 százalékos vizes kénsavoldatot csepegtetünk. Hány gramm BaSO4 válik ki és milyen lesz a keletkezett oldat százalékos összetétele? 40,0 °C-on 100,0 gramm víz 40,7 gramm BaCl2-ot old.

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2 HCl

51. A brómot a tárolás és a szállítás megkönnyítése végett vasforgáccsal kötik meg 2FeBr3 ∙ FeBr2

alakjában. Mennyi annak az üzemnek az évi vasforgácsszükséglete (250 munkanapot számítva), amely naponta 750 tonna 0,0300 százalék brómot tartalmazó szilvinitet (ásványi KCl) dolgoz fel?

52. 25,0 °C-os és 101 325 Pa nyomású oxigénnel töltött 1,00 dm³-es edényben 1,00 g magnéziumforgács van. A magnéziumforgácsot meggyújtjuk, majd az edényt 20,0 °C-ra hűtjük.

Mekkora lesz az edényben uralkodó nyomás? (A Mg és MgO térfogatát és az edény hőtágulását ne vegyük figyelembe!)

2 Mg + O2 = 2 MgO

53. Fehér foszforból 63,0 százalékos HNO3-oldattal 40,0 százalékos foszforsavoldatot állítanak elő a következő rendezendő egyenlet szerint:

P + HNO3 = H3PO4 + NO.

Határozzuk meg az egyenlet együtthatóit és pótolja a hiányzó vizet! Hány kg 40,0 százalékos foszforsav állítható elő 2,500 kg foszforból, ha a kitermelés 80,0 százalékos?

54. Réz kénsavas oldásával rézgálicot (CuSO4 ∙ 5H2O) állítunk elő. Hány kg 80,0 százalékos tisztaságú réz szükséges 2,00 kg rézgálic előállításához, ha a kitermelés 90,0 százalék?

Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + 2 H2O + SO2

55. Hány m³ 20,0 °C-os 99 990 Pa nyomású klórgáz szükséges 1,00 kg KClO3 előállításához az alábbi reakcióegyenletek alapján?

Cl2 + 2 KOH = KOCl + KCl + H2O 3 KOCl = KClO3 + 2 KCl

A számításnál vegyük figyelembe, hogy a klórgáz elnyeletése közben 5,00 százalék veszteség lép fel, a KClO3 kristályosítása közben pedig a kitermelés 85,0 százalékos!

56. 2,600 g alumínium-hidroxid [Al(OH)3] csapadékot 102 cm³ 16 százalékos sósavoldatban (sűrűsége 1,08 g/cm³) oldunk. Mennyi lesz az így keletkezett oldatban az AlCl3 móltörtje?

Al(OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3 H2O

57. A C4H8O vegyület gőzét 10,0 százalék levegőfelesleggel égettük el. Mi az égéstermék összetétele térfogatszázalékban, ha az égetés hőmérsékletén vízgőz és szén-dioxid keletkezik?

(A levegő összetétele 21,0 mólszázalék O2 és 79,0 mólszázalék N2.)

58. 8,00 kg, 20,0 százalék oldhatatlan szennyezést tartalmazó ként oldunk 14,0 mol/dm³ koncentrációjú KOH-oldatban (sűrűség: 1,52 g/cm³). Hány dm³ oldat kell az oldáshoz, ha a lúgot 25,0 százalék feleslegben alkalmazzuk? Az oldás az alábbi, kiegészítendő egyenlet szerint megy végbe:

S + KOH = K2S + K2S2O3.

59. Kálium-jodid-oldaton 5,00 dm³, 20 °C-os, 101,3 kPa nyomású ózontartalmú levegőt vezetünk keresztül. A felszabaduló jód redukálásához 38,0 cm³ 0,100 mol/dm³ koncentrációjú nátrium-tioszulfát-oldat szükséges. Mennyi a levegő ózontartalma térfogatszázalékban?

2 KI + O3 + H2O = I2 + 2 KOH + O2

I2 + 2 Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6

60. 4,200 g Mg-Al-ötvözetet sósavban oldunk. A reakcióban 4,87 dm³ 0,00 °C-os 101 325 Pa nyomású H2-gáz keletkezik. Mi az ötvözet összetétele?

2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2

Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2

61. Egy NH4Cl-ból és NH4Br-ból álló porkeverék 20,0 grammját NaOH-dal hevítve 7,00 dm³ 20,0 °C-os 101,3 kPa nyomású NH3-gáz keletkezett. Mi volt a keverék összetétele?

62. Vas(III)-szulfát-oldat Fe2(SO4)3-tartalmát jodometriásan határozzuk meg. Hány mol/dm³ a vas(III)-szulfát-oldat koncentrációja, ha 25,0 cm³-éhez kálium-jodid-felesleget adva a kivált jód titrálására 9,75 cm³ 0,500 mol/dm³ koncentrációjú 1,026 faktorú Na2S2O3-oldat fogyott?

Fe2(SO4)3 + 2 KI = 2 FeSO4 + I2 + K2SO4

I2 + 2 Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6

63. Hány gramm KH(IO3)2-t tartalmaz az az oldat, amelynek titrálásához 25,10 cm³ 1,030 faktorú 0,100 mol/dm³ koncentrációjú KOH-oldat szükséges?

KH(IO3)2 + KOH = 2 KIO3 + H2O

64. Brómos víz brómtartalmát az alábbi egyenletek szerint határozzuk meg:

Br2 + 2 KI = 2 KBr + I2

I2 + 2 Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6

20,0 cm³ brómos víz (sűrűsége: 1,04 g/cm³) a titrálás során 17,6 cm³ 0,989 faktorú 0,500 mol/dm³ koncentrációjú Na2S2O3-oldatot fogyasztott. Számítsuk ki a bróm (Br2) móltörtjét!

65. 2,000 gramm kristályos nátrium-oxalátból 100 cm³ oldatot készítünk. Hány mol kristályvíz tartalmú a nátrium-oxalát, ha a fenti oldat 10 cm³-ének titrálására 23,50 cm³ 0,100 mol/dm³ koncentrációjú Ce(SO4)2-oldat fogy?

Na2(COO)2 + 2 Ce(SO4)2 = Ce2(SO4)3 + 2 CO2 + Na2SO4

66. Mi a H2S oldhatósága 20,0 °C-on és 101 kPa nyomáson (cm³/g oldat mértékegységben), ha az így telített kén-hidrogénes víz 10,0 grammja 30,0 cm³ 0,100 mol/dm³ koncentrációjú KMnO4 -oldatot színtelenít el? A kiegészítendő egyenlet:

KMnO4 + H2S = MnO2 + K2SO4 + KOH.

67. 10,0 g telített KClO3-oldatot 1,000 dm³-re hígítunk. A hígított oldat 10,0 cm³-éhez 25,0 cm³ 0,0250 mol/dm³ koncentrációjú As2O3-oldatot adunk, majd az As2O3 feleslegét 0,0200 mol/dm³ koncentrációjú KBrO3-oldattal visszatitráljuk. Mi volt a telített KClO3-oldat koncentrációja, ha 18,0 cm³ KBrO3-mérőoldat fogyott? A kiegészítendő egyenletek:

ClO3−

+ As2O3 = AsO43−

+ Cl⁻, As2O3 + BrO3− = AsO43− + Br⁻. 12.5. Termokémia

68. Ahhoz, hogy egy −10,0 °C-os jégtömböt 10,0 °C-os vízzé alakítsunk, 2,00 ∙ 10⁵ J hő szükséges.

Mekkora volt a jégtömb tömege? A jég fajlagos hőkapacitása 2,090 kJ/(kg·K) víz fajlagos hőkapacitása 4,182 kJ/(kg·K) és fajlagos olvadáshője 335 kJ/kg.

69. Egy elhanyagolhatóan kis hőkapacitású szigetelt edény 200 gramm −10 °C-os jeget tartalmaz.

Hány gramm 100 °C hőmérsékletű, normál légköri nyomású vízgőzt kell az edénybe vezetnünk, hogy az edény tartalma a folyamat végén 30,0 °C-os legyen? Mi történik 20,0 gramm gőz adagolása esetén? A jég fajlagos hőkapacitása 2,090 kJ/(kg·K) víz fajlagos hőkapacitása 4,182 kJ/(kg·K), fajlagos olvadáshője 335 kJ/kg és forráshője 2260 kJ/kg.

70. Mekkora hő keletkezik, ha 100,0 g glükózt (C6H12O6) égetünk el az alábbi termokémiai reakció szerint?

C6H12O6 (sz) + 6 O2 (g) = 6 CO2 (g) + 6 H2O (f) ΓrH° = −2816 kJ 71. Az etilén vízzel történő reakciójakor etanol keletkezik:

C2H4 (g) + H2O (f) = C2H5OH (f)

Számítsuk ki a standard reakcióhőt 298 K hőmérsékleten, ha a következő egyenletek szerinti standard reakcióhők adottak:

C2H5OH (f) + 3 O2 (g) = 2 CO2 (g) + 3 H2O (f) ΓrH° = −1367 kJ, C2H4 (g) + 3 O2 (g) = 2 CO2 (g) + 2 H2O (f) ΓrH° = −1411 kJ.

72. Számítsuk ki 1,000 kg 1,500 tömegszázalékos HNO3-oldat és 200,0 cm³ 2,500 mol/dm³ koncentrációjú NaOH-oldat elegyítése során a reakcióhőt! A következő reakció standard reakcióhőjét ismerjük:

OH⁻ + H⁺ = H2O ΓrH° = −54,00 kJ.

73. Az alábbiak ismeretében határozzuk meg a metángáz (CH4) standard égéshőjét! Standard képződéshők: ΓkH°(H2O (f)) = −285,8 kJ/mol, ΓkH°(CO2 (g)) = −393,5 kJ/mol, ΓkH°(CH4 (g)) = −74,8 kJ/mol.

74. Mennyi az Al2O3 moláris standard képződéshője, ha a szilárd Fe2O3 standard képződéshője ΓkH°(Fe2O3 (sz)) = −831,1 kJ/mol és az alábbi reakció standard reakcióhője ismert:

Fe2O3 (sz) + 2 Al (sz) = Al2O3 (sz) + 2 Fe (sz) ΓrH° = −759,9 kJ.

75. Számítsuk ki a következő észterképződési reakció standard reakcióhőjét a standard égéshők ismeretében: ΓéH°(C2H5OH (f)) = −1366,8 kJ/mol, ΓéH°(CH3COOH (f)) = −874,4 kJ/mol, ΓéH°(CH3COOC2H5 (f)) = −2231,0 kJ/mol.

C2H5OH (f) + CH3COOH (f) = CH3COOC2H5 (f) + H2O (f)

76. Alkalmazzuk Hess törvényét és számítsuk ki az alábbi reakció standard reakcióhőjének értékét:

F2 (g) = 2 F (g) Használjuk fel az alábbi adatokat:

HF (g) = H (g) + F (g) ΓrH° = +568 kJ,

H2 (g) = 2 H (g) ΓrH° = +436 kJ,

1/2 H2 (g) + 1/2 F2 (g) = HF (g) ΓrH° = −271 kJ.

In document 12. PÉLDATÁR (Pldal 96-100)