Χημεία (A΄ Λυκείου) - Βιβλίο Μαθητή (Εμπλουτισμένο)

4.4 Στοιχειομετρικοί υπολογισμοί

Η χημική εξίσωση, πέραν του ότι αποτελεί το σύμβολο μιας χημικής αντίδρασης, παρέχει μία σειρά πληροφοριών. Για παράδειγμα, η χημική εξίσωση της αντίδρασης σχηματισμού αμμωνίας από άζωτο και υδρογόνο
Ν2 + 3Η2 →2ΝΗ3 μας αποκαλύπτει:
1. Την ποιοτική σύσταση των αντιδρώντων (Ν2, Η2) και προϊόντων (ΝΗ3).
2. Ποσοτικά δεδομένα σχετικά με τον τρόπο που γίνεται η αντίδραση. Δηλαδή ότι,
bullet 1 μόριο Ν2 αντιδρά με 3 μόρια Η2 και δίνει 2 μόρια ΝΗ3.
bullet1 mol Ν2 αντιδρά με 3 mol Η2 και δίνει 2 mol ΝΗ3.
bullet1 όγκος αερίου Ν2 αντιδρά με τρεις όγκους αερίου Η2 και δίνει δύο όγκους αέριας ΝΗ3 στις ίδιες συνθήκες Ρ και Τ.
Αυτό όμως που τελικά έχει τη μεγαλύτερη σημασία είναι ότι:
  • οι συντελεστές σε μία χημική εξίσωση καθορίζουν την αναλογία mol των αντιδρώντων και προϊόντων στην αντίδραση. Γι' αυτό και οι συντελεστές ονομάζονται στοιχειομετρικοί συντελεστές.
Με δεδομένο ότι:
1 mol μιας χημικής ουσίας ζυγίζει τόσα γραμμάρια όσο η σχετική μοριακή της μάζα,
1 mol αερίου ουσίας καταλαμβάνει όγκο Vm ή 22,4 L (σε STP) και
1 mol μιας μοριακής χημικής ουσίας περιέχει ΝΑ μόρια, προκύπτει ότι η αναλογία mol των αντιδρώντων και των προϊόντων μπορεί να εκφραστεί και σαν αναλογία μαζών, όγκων (αερίων) ή αριθμού μορίων.
  • Οι παραπάνω χημικοί υπολογισμοί, οι οποίοι στηρίζονται στις ποσοτικές πληροφορίες που πηγάζουν από τους συντελεστές μιας χημικής εξίσωσης (στοιχειομετρικοί συντελεστές), ονομάζομαι στοιχειομετρικοί υπολογισμοί.

Μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων στοιχειομετρίας Χημικές Αντιδράσεις

Στα προβλήματα στοιχειομετρίας ακολουθούμε την εξής διαδικασία:
  1. Βρίσκουμε τον αριθμό mol από τη μάζα ή τον όγκο που δίνεται (π.χ.ενός αντιδρώντος).
  2. Υπολογίζουμε με τη βοήθεια της χημικής εξίσωσης τον αριθμό mol του αντιδρώντος ή προϊόντος που ζητείται.
  3. Τέλος, από τον αριθμό mol υπολογίζουμε τη ζητούμενη μάζα (μέσω του
    Mr) ή το ζητούμενο όγκο (μέσω του Vm ή της καταστατικής εξίσωσης).
Τα παραπάνω απεικονίζονται στο σχήμα που ακολουθεί. Στη συνέχεια δίνονται χαρακτηριστικές περιπτώσεις στοιχειομετρικών υπολογισμών με αντίστοιχα παραδείγματα.
ΣΧΗΜΑ 4.9 Εικονική παρουσίαση της μεθοδολογίας που ακολουθούμε σε στοιχειομετρικούς υπολογισμούς. Σε μία χημική εξίσωση δεν περνάμε απ' ευθείας από τη μάζα των αντιδρώντων στη μάζα των προϊόντων. Θα πρέπει πρώτα οι μάζες να μετατραπούν σε mol. Αυτό γίνεται επειδή οι συντελεστές της χημικής εξίσωσης καθορίζουν τις αναλογίες mol αντιδρώντων και προϊόντων.
ΣΧΗΜΑ 4.9 Εικονική παρουσίαση της μεθοδολογίας που ακολουθούμε σε στοιχειομετρικούς υπολογισμούς. Σε μία χημική εξίσωση δεν περνάμε απ' ευθείας από τη μάζα των αντιδρώντων στη μάζα των προϊόντων. Θα πρέπει πρώτα οι μάζες να μετατραπούν σε mol. Αυτό γίνεται επειδή οι συντελεστές της χημικής εξίσωσης καθορίζουν τις αναλογίες mol αντιδρώντων και προϊόντων.

 

Παράδειγμα 4.14
Πόσα γραμμάρια Ν2 και πόσα mol Η2 απαιτούνται για την παρασκευή 448 L ΝΗ3 που μετρήθηκαν σε STP; Δίνεται Αr N=14.

ΛΥΣΗ

Βήμα 1
Βρίσκουμε κατ' αρχήν πόσα mol ΝΗ3 θα παρασκευάσουμε.
1 mol ΝΗ3 (STP)       22,4 L
     n1                             448 L       ή    n1 = 20 mol ΝΗ3
Βήμα 2
Γράφουμε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης με την οποία θα γίνουν οι υπολογισμοί:
N2+3H2→2NH3

Βήμα 3

Γράφουμε για τις ουσίες τη σχέση mol με την οποία αντιδρούν ή παράγονται, σχέση την οποία δείχνουν οι συντελεστές των ουσιών (στοιχείομετρία της αντίδρασης).
N2    +    3H2  →  2NH3
1 mol   3 mol      2 mol

Βήμα 4

Γράφουμε κάτω από τα προηγούμενα (σχέση mol) την ποσότητα του δεδομένου σε mol και υπολογίζουμε την ποσότητα του ζητούμενου πάλι σε mol.
N2+3H2→2NH3
Eικόνα
n2 = 10 mol Ν2
n3 = 30 mol Η2.

Βήμα 5

Υπολογίζουμε τη ζητούμενη μάζα. Δηλαδή για το Ν2 με τη βοήθεια της σχετικής μοριακής μάζας (Μr = 28), έχουμε:
Eικόνα
Άρα για να παρασκευαστούν 448 L ΝΗ3 (σε STP) πρέπει να αντιδράσουν 280 g Ν2 με 30 mol Η2.
Εφαρμογή
Καίγονται 16 g θείου με το απαραίτητο οξυγόνο και παράγεται διοξείδιο του θείου. Να υπολογιστεί ο όγκος του SO2 σε θερμοκρασία 27 °C και πίεση 2 atm. Δίνονται: Ar S:32 και R = 0,082 atm L mol-1 Κ-1
(6,15 L)

1. Ασκήσεις στις οποίες η ουσία που δίνεται ή ζητείται δεν είναι καθαρή

Σε πολλές περιπτώσεις οι ουσίες που χρησιμοποιούμε σε μία χημική αντίδραση δεν είναι καθαρές. Αυτό συμβαίνει στην πράξη, αφού είναι σχεδόν αδύνατο να έχουμε απόλυτα καθαρές ουσίες. Η καθαρότητα ενός δείγματος εκφράζεται συνήθως %. Για παράδειγμα, δείγμα σιδήρου καθαρότητας 95% w/w σημαίνει ότι στα 100 g δείγματος τα 95 g είναι Fe και τα 5 g είναι ξένες προσμείξεις του. Ας δούμε όμως ένα σχετικό παράδειγμα.
Παράδειγμα 4.15
Πόσα λίτρα Η2 μετρημένα σε STP θα σχηματιστούν κατά την αντίδραση 250 g δείγματος ψευδαργύρου με περίσσεια διαλύματος θειικού οξέος; Η περιεκτικότητα του δείγματος σε ψευδάργυρο είναι 97,5% w/w. Θεωρούμε ότι οι προσμείξεις δεν αντιδρούν με το θειικό οξύ.
Δίνεται Ar Zn = 65.

ΛΥΣΗ
Θα υπολογίσουμε πρώτα την ποσότητα του καθαρού ψευδάργυρου που περιέχεται στα 250 g του δείγματος ψευδάργυρου, καθώς μόνο αυτός αντιδρά με το θειικό οξύ.

Eικόνα
ή m = 243,75 g Zn.
Άρα 243,75 g Zn αντέδρασαν με το οξύ. Μπορούμε πλέον να υπολογίσουμε το παραγόμενο υδρογόνο, αφού γράψουμε την αντίδραση και κάνουμε τους συνήθεις υπολογισμούς.
Eικόνα ή n1 = 3,75 mol Zn
Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2
Eικόνα
ή n2 = 3,75 mol Η2.
Για το Η2 σε STP έχουμε:
Eικόνα
Εφαρμογή
Πόσα γραμμάρια δείγματος ψευδαργύρου καθαρότητας 80% w/w θα αντιδράσουν με 10 L διαλύματος HCl 0,8 Μ;
Ar Zn: 65.
(325 g)

2. Ασκήσεις στις οποίες δίνονται οι ποσότητες δύο αντιδρώντων ουσιών

Εδώ διακρίνουμε δύο περιπτώσεις:

Α. Οι ποσότητες που δίνονται είναι σε στοιχειομετρική αναλογία.
Δηλαδή, οι ποσότητες είναι οι ακριβώς απαιτούμενες για πλήρη αντίδραση, σύμφωνα με τους συντελεστές της χημικής εξίσωσης. Στην περίπτωση αυτή οι υπολογισμοί στηρίζονται στην ποσότητα ενός εκ των δύο αντιδρώντων.

Β. Η ποσότητα ενός εκ των δύο αντιδρώντων είναι σε περίσσεια.

Δηλαδή, το ένα από τα αντιδρώντα είναι σε περίσσεια (περισσεύει), ενώ το άλλο καταναλώνεται πλήρως (περιοριστικό). Οι στοιχειομετρικοί υπολογισμοί στην περίπτωση αυτή στηρίζονται στην ποσότητα του περιοριστικού αντιδρώντος, όπως φαίνεται στο παράδειγμα που ακολουθεί.
Παράδειγμα 4.16
Διαθέτουμε 10 mol νατρίου (Na) και 8 mol χλωρίου (Cl2) τα οποία αντιδρούν για να σχηματίσουν χλωριούχο νάτριο (NaCl). Πόσα mol NaCl θα σχηματιστούν;

ΛΥΣΗ

Στο πρόβλημα αυτό πρέπει αρχικά να ελέγξουμε ποιο από τα δύο αντιδρώντα θα αντιδράσει όλο. Γράφουμε τη χημική αντίδραση:
2Na+Cl2→2NaCl
Από την αντίδραση βλέπουμε ότι 2 mol Na αντιδρούν με 1 mol Cl2. Άρα τα 10 mol Na που διαθέτουμε χρειάζονται για να αντιδράσουν 5 mol Cl2. Εμείς όμως διαθέτουμε 8 mol Cl2. Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι θα αντιδράσει όλο το νάτριο (10 mol) με 5 mol χλωρίου και θα παραχθούν με βάση τη στοιχειομετρία 10 mol NaCl, ενώ θα περισσέψουν 3 mol Cl2. Δηλαδή, το χλώριο βρίσκεται σε περίσσεια.
Εφαρμογή
Πόσα γραμμάρια νερού θα παραχθούν αν αντιδράσουν 112 L Ο2 μετρημένα σε STP με 10 g Η2; Δίνονται οι τιμές των Ar: Η: 1, Ο: 16. (90 g)

3. Ασκήσεις με διαδοχικές αντιδράσεις

Υπάρχουν προβλήματα στοιχειομετρίας, στα οποία δεν έχουμε μόνο μια αντίδραση αλλά μία σειρά διαδοχικών αντιδράσεων. Διαδοχικές αντιδράσεις έχουμε, όταν το προϊόν της πρώτης αντίδρασης αποτελεί αντιδρών της δεύτερης αντίδρασης, κ.ο.κ. Ο τρόπος που επιλύονται αυτού του είδους τα προβλήματα επιδεικνύεται στα παραδείγματα που ακολουθούν.
Παράδειγμα 4.17
13 g ψευδάργυρου (Ζn) αντιδρούν με περίσσεια διαλύματος υδροχλωρίου. Το αέριο που παράγεται αντιδρά πλήρως με οξυγόνο και παράγεται νερό. Να υπολογιστεί η μάζα του νερού. Δίνονται οι τιμές των Ar: Ζn: 65, Η: 1, Ο: 16.

ΛΥΣΗ
Οι διαδοχικές αντιδράσεις είναι οι εξής:
Zn+2HCl→ZnCl2+H2    (1)
2H2+O2→2H2O     (2)
Από την πρώτη αντίδραση παράγεται υδρογόνο, το οποίο κατόπιν καίγεται και δίνει νερό.
Αφού γνωρίζουμε τη μάζα του Zn, τη μετατρέπουμε σε mol, και κατόπιν υπολογίζουμε τον αριθμό των mol του Η2. Από την (2) και από το γνωστό αριθμό mol του Η2, υπολογίζουμε τον αριθμό mol του νερού και τα οποία μετατρέπουμε σε g. Έτσι έχουμε:
Eικόνα ή n1 = 0,2 mol Zn.
από την (1) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Eικόνα
ή n2 = 0,2 mol H2.
από την (2) 2H2 + 02 → 2H2O
Eικόνα
ή n3 = 0,2 mol H2O.
άρα mH2O = 0,2·18g = 3,6g.

Εφαρμογή
11,7 g χλωριούχου νατρίου αντιδρούν με περίσσεια θειικού οξέος σε κατάλληλες συνθήκες. Το αέριο που παράγεται διαβιβάζεται σε περίσσεια διαλύματος ανθρακικού νατρίου. Να υπολογιστεί ο όγκος σε STP του αερίου που θα παραχθεί. Δίνονται οι τιμές των Αr: Na : 23, Cl: 35,5.
(2,24 L)

Παρατήρηση

Ένας δεύτερος πιο γενικός τρόπος, για να λύνουμε προβλήματα με διαδοχικές αντιδράσεις, είναι ο ακόλουθος. Ορίζουμε x τον αριθμό των mol του «πρώτου» αντιδρώντος και υπολογίζουμε συναρτήσει του x τις ποσότητες όλων των υπολοίπων ουσιών που συμμετέχουν στις αντιδράσεις. Με βάση τα δεδομένα του προβλήματος υπολογίζουμε το x και απ' αυτό βρίσκουμε τον αριθμό mol όλων των άλλων ουσιών που μας ενδιαφέρουν.
Παράδειγμα 4.18
Ορισμένη ποσότητα ψευδαργύρου αντιδρά με αραιό διάλυμα θειικού οξέος. Το αέριο που παράγεται αντιδρά με οξείδιο του χαλκού, οπότε παράγονται 31,75 g Cu. Να υπολογιστεί η μάζα του Zn που αντέδρασε αρχικά. Δίνονται οι τιμές τωv Αr: Cu: 63,5 , Zn: 65.

ΛΥΣΗ

Έστω x mol η αρχική ποσότητα του Zn.
Από την αντίδραση έχουμε:
Zn    +    H2SO4    →    ZnSO4    +    H2
1 mol                                              1 mol
x mol                                            ; = x mol

Τα x mol όμως του Η2 αντιδρούν με το CuO σύμφωνα με την αντίδραση.
CuO    +    H2    →    Cu    +    H2O
1 mol                        1 mol
x mol                       ; = x mol

Όμως τα x mol ζυγίζουν 31,75 g και αφού
το 1 mol ζυγίζει 63,5 g
      x mol             31,75 g ή x = 0,5.
Δηλαδή, mZn = 0,5.65 g = 32,5 g.

Εφαρμογή
Ποσότητα μαγνησίου αντιδρά με περίσσεια διαλύματος HCl και δίνει αέριο το οποίο αντιδρά πλήρως με Cl2, και παίρνουμε νέο αέριο το οποίο αντιδρά με περίσσεια διαλύματος AgNO3 δίνοντας 28,7 g λευκού ιζήματος. Ποια είναι η μάζα της αρχικής ποσότητας του μαγνησίου; Δίνονται οι τιμές των Ar: Mg: 24, Ag: 108, CI: 35,5.
(2,4 g)


Τελειώνοντας τα προβλήματα με στοιχειομετρικούς υπολογισμούς, ας δούμε πώς μπορούμε να βρούμε τη σύσταση ενός μίγματος με βάση την αντίδραση των συστατικών του με κάποια ή κάποιες άλλες ουσίες.

Παράδειγμα 4.19
13,3 g μίγματος χλωριούχου νατρίου και χλωριούχου καλίου αντιδρούν πλήρως με διάλυμα AgNO3. Αν μετά από τις αντιδράσεις έχουν καταβυθιστεί 28,7 g AgCl, να βρεθεί η σύσταση του αρχικού μίγματος.
Δίνονται οι τιμές των Ar Na: 23, Κ: 39, Cl: 35,5, Ag: 108.

ΛΥΣΗ

Βρίσκουμε τις σχετικές μοριακές μάζες :
NaCl→Mr=58,5
KCl→Mr=74,5
AgCl→Mr=143,5
Έστω x τα mol του NaCl
και ψ τα mol του KCl.
NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl↓
1 mol                                1 mol
x mol                              ; = x mol
KCl+AgNO3→KNO3+AgCl↓
1 mol                              1 mol
ψ mol                       ; = ψ mol
Όμως γνωρίζουμε ότι:
mNaCl + mKCl = 13,3 g
ή     x ·58,5 + ψ ·74,5 = 13,3       (1)
Για τον AgCl έχουμε (x+ψ) mol, άρα
    (x+ψ) · 143,5 = 28,7       (2)
Λύνω το σύστημα των δύο εξισώσεων και έχουμε ότι:
x = 0,1
ψ=0,1
Άρα στο μίγμα περιέχονται 0,1 mol ή 0,1 ·58,5 g = 5,85 g NaCl και 0,1mol ή 0,1 ·74,5 g = 7,45 g KCl.

Εφαρμογή

10 g μίγματος Fe και FeS αντιδρούν πλήρως με περίσσεια διαλύματος HCl και από τις δύο αντιδράσεις εκλύονται 3,36 L αέριου μίγματος που μετρήθηκαν σε STP. Να βρεθεί η μάζα κάθε συστατικού του αρχικού μίγματος. Δίνονται οι τιμές των Ar: Fe: 56, S: 32.
(5,6 g Fe - 4,4 g FeS)
Γνωρίζεις ότι......

Οι άνθρωποι που χάραξαν το δρόμο της Χημείας.


Eικόνα

John DALTON (1766-1844) Amadeo AVOGADRO (1776-1856)
1793 Δάσκαλος Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών στο Manchester. 1796 Νομικές Σπουδές στο Τορίνο.
1801 Μετεωρολογικές Προβλέψεις, Έρευνα στα αέρια και τη σχέση τους με θερμοκρασία και πίεση. 1809 Καθηγητής Φυσικής Φιλοσοφίας.
1803 Ερμηνεία συμπεριφοράς αερίων με τη βοήθεια των ατόμων, ως τα μικρότερα σωματίδια της ύλης. 1811 Εισαγωγή στη Μοριακή Θεωρία. Διατύπωση της περίφημης υπόθεσης ότι: «ίσοι όγκου αερίων στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, περιέχουν το ίδιο πλήθος μορίων».
1805 Εισαγωγή στην Ατομική Θεωρία. Πίνακας σχετικών ατομικών μαζών. 1820 Καθηγητής Μαθηματικών και Φυσικής στο Τορίνο.
1808 Έκδοση βιβλίου: «Ένα νέο σύστημα Χημικής Φιλοσοφίας». Διατύπωση ατομικής θεωρίας. Συμβολισμός χημικών ενώσεων. Η Μοριακή Θεωρία του Avogadro αναγνωρίστηκε και έγινε αποδεκτή μετά το θάνατο του. Η τελική απόφαση πάρθηκε σε ένα μεγάλο Συνέδριο Χημείας το 1860 στην Karlsruhe.
Για πολλά χρόνια, υπήρχε σύγχυση όσον αφορά τη διάκριση μεταξύ ατόμων και μορίων. Η σαφής διάκριση μεταξύ αυτών, δόθηκε 50χρόνια αργότερα από τον μαθητή του Avogadro, Cannizzaro.
Οι χημικοί τύποι, πάντως, όπως τους γνωρίζουμε σήμερα, προέρχονται από τον Berzelius.


Εικόνα

 

 

 

 

Γνωρίζεις ότι......

 

 

 

4 mol διαφορετικών στοιχείων. Από δεξιά προς τ' αριστερά: 1mol S,
1 mol Hg, 1mol Cu και 1mol He.

 

Η προέλευση του όρου «mole»

Ο όρος «mol» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον φυσικοχημικό Wilhelm Ostwald στις αρχές του 20ου αιώνα. Με αυτόν περιέγραφε την ποσότητα μιας ουσίας με μάζα σε g αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή της μάζα.(Grundlinien der anorganischen chemie, .Leipzig: Engelmann,1900). Προτίμησε τον όρο αυτό από τον "gram-molecule" ή γραμμομόριο, ο οποίος ήταν σε χρήση. Ο λόγος ήταν ότι εκείνη την εποχή ο Ostwald αισθανόταν πως δεν υπήρχαν αρκετές αποδείξεις για την ύπαρξη των μορίων. Γι' αυτόν το mol ήταν η ποσότητα μιας ουσίας η οποία συμπεριφερότανε σαν να περιείχε έναν ορισμένο αριθμό μορίων. Η ορολογία του ήταν συνεπής με τις σκέψεις του, εφόσον η λέξη "mole" σημαίνει μεγάλη μάζα (λατινικά moles) σε αντίθεση με τη λέξη "molecule" (molecula), που σημαίνει μικρή μάζα.
Ο Ostwald αργότερα άλλαξε άποψη σε ότι αφορά την ύπαρξη των μορίων. Αυτό έγινε μετά την απόδειξη από τον Einstein, ότι η κίνηση Brown των κόκκων της γύρης σε ένα ποτήρι νερό μπορεί ποσοτικά να δείχνει το βομβαρδισμό των κόκκων αυτών από τα μόρια του νερού. Το όνομα και η σημασία αυτής της φυσικής ποσότητας έγινε αιτία πολλών συζητήσεων μέχρις ότου, από το 1971, έγινε το mol η έβδομη βασική μονάδα στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (S.I.) της φυσικής ποσότητας «ποσότητα ουσίας».
Ανακεφαλαίωση
1. Σχετική ατομική μάζα (Ar) ή ατομικό βάρος (ΑΒ) λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η μάζα του ατόμου του στοιχείου από το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα -12. Σχετική μοριακή μάζα (Μr) ή μοριακό βάρος (MB) χημικής ουσίας λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η μάζα του μορίου του στοιχείου ή της χημικής ένωσης από το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα -12.
2. Ο αριθμός Avogadro (6,02 ·1023) εκφράζει τον αριθμό των ατόμων οποιουδήποτε στοιχείου που περιέχονται σε μάζα τόσων γραμμαρίων όσο είναι το Αr ή εκφράζει τον αριθμό των μορίων που περιέχονται σε μάζα τόσων γραμμαρίων όσο είναι το Μr της ουσίας.
3. Το 1 mol είναι η ποσότητα μιας ουσίας που περιέχει ΝA οντότητες.
4. Σύμφωνα με την υπόθεση του Avogadro, ίσοι όγκοι αερίων ή ατμών στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων και αντιστρόφως.
5. Γραμμομοριακός όγκος (Vm) μιας αέριας χημικής ουσίας ονομάζεται ο όγκος που καταλαμβάνει το 1 mol της ουσίας αυτής σε ορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας.
6. Η καταστατική εξίσωση των αερίων, που δίνεται από τη σχέση PV = nRT, συνδέει την πίεση (Ρ), τον όγκο (V), την απόλυτη θερμοκρασία (T) και τον αριθμό των mol (n) ενός ιδανικού αερίου.
7. Μία από τις συνηθέστερες μονάδες περιεκτικότητας ενός διαλύματος είναι η μοριακότητα κατ' όγκο ή συγκέντρωση ή Molarity, η οποία εκφράζει τα mol διαλυμένης ουσίας που περιέχονται σε 1 L διαλύματος. Όταν σε ένα διάλυμα προσθέτουμε νερό, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, ενώ το τελικό διάλυμα έχει μικρότερη συγκέντρωση από το αρχικό.
8. Οι συντελεστές σε μία χημική εξίσωση καθορίζουν την αναλογία mol των αντιδρώντων και προϊόντων στην αντίδραση (στοιχειομετρικοί συντελεστές). Οι στοιχειομετρικοί υπολογισμοί γίνονται με βάση το αντιδρών που δε βρίσκεται σε περίσσεια (περιοριστικό αντιδραστήριο).

Λέξεις Κλειδιά
σχετική ατομική μάζα καταστατική εξίσωση αερίων
σχετική μοριακή μάζα παγκόσμια σταθερά αερίων
mol συγκέντρωση ή μοριακότητα κατ' όγκο διαλύματος
αριθμός Avogadro αραίωση διαλύματος
υπόθεση Avogadro ανάμειξη διαλυμάτων
Γραμμομοριακός όγκος στοιχειομετρικοί υπολογισμοί
πρότυπες συνθήκες (STP) περίσσεια
Ερωτήσεις – Ασκήσεις - Προβλήματα
Εικόνα

Εικόνα

Εικόνα

 

 

 

 

• Η σχετική ατομική μάζα (Ατομικό Βάρος) τις πιο πολλές φορές στην Ελληνική βιβλιογραφία συμβολίζεται με ΑΒ. Στο παρόν βιβλίο υιοθετείται η πρόταση της IUPAC και συμβολίζεται Αr.

 

• Η σχετική μοριακή μάζα (Μοριακό Βάρος) τις πιο πολλές φορές στην Ελληνική βιβλιογραφία συμβολίζεται με MB. Στο παρόν βιβλίο υιοθετείται η πρόταση της IUPAC και συμβολίζεται Mr.

Ερωτήσεις Επανάληψης
1. Να δώσετε τους ορισμούς:
α) ατομική μονάδα μάζας (amu)
β) σχετική ατομική μάζα ή ατομικό βάρος
γ) σχετική μοριακή μάζα ή μοριακό βάρος.
2. Να διατυπώσετε την υπόθεση του Avogadro για τα αέρια καθώς και το αντίστροφο της.
3. α) Τι ονομάζεται αριθμός του Avogadro;
β) Τι είναι το 1 mol;
γ) Πόσο ζυγίζει το 1 mol μορίων μιας χημικής ουσίας;
δ) Πόσο ζυγίζει το 1 mol ατόμων ενός στοιχείου;
4. Τι είναι ο γραμμομοριακός όγκος (Vm) μιας χημικής ουσίας; Ποιες είναι οι κανονικές συνθήκες για τα αέρια; Ποια είναι η τιμή του Vm για τα αέρια σε STP;
5. Να γράψετε την καταστατική εξίσωση των αερίων και να εξηγήσετε τα σύμβολα των μεγεθών. Σε ποιες μονάδες μετρούνται τα μεγέθη αυτά;
Ασκήσεις - Προβλήματα
Βασικές έννοιες: Σχετική Ατομική Μάζα (Ατομικό Βάρος) - Σχετική Μοριακή Μάζα (Μοριακό Βάρος) - Μol - Αριθμός Avogadro - Γραμμομοριακός όγκος
6. α) Τι σημαίνει ότι το Αr (σχετική ατομική μάζα) του υδραργύρου είναι 200;
β) Τι σημαίνει ότι το Μr (σχετική μοριακή μάζα) του φωσφορικού ασβεστίου είναι 310;
7. Η ακριβής σχετική ατομική μάζα του μαγνησίου (Mg) φαίνεται από τον πίνακα ότι είναι 24,305. Να εξηγήσετε γιατί η σχετική ατομική μάζα του μαγνησίου είναι δεκαδικός αριθμός.
8. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:
1) Το 1 mol είναι η.................. μιας ουσίας που περιέχει............σωματίδια.
2) Ο αριθμός του Avogadro (ΝΑ = 6,02-1023) εκφράζει:
α) τον αριθμό των ατόμων που ζυγίζουν τόσα γραμμάρια όσο είναι η........................... του στοιχείου
  β) τον αριθμό των μορίων που ζυγίζουν τόσα γραμμάρια όσο είναι η της χημικής ουσίας
9. Να εξηγήσετε γιατί ο γραμμομοριακός όγκος (Vm) σε ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης των αερίων έχει σταθερή τιμή.

10. Η σχετική ατομική μάζα (ατομικό βάρος) του Cl προσδιορίστηκε με μεγάλη ακρίβεια και βρέθηκε ίση με 35,453. Αυτό οφείλεται στο ότι:
α) όλα τα άτομα του χλωρίου δεν έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό
β) κατά τον προσδιορισμό του ατομικού βάρους λαμβάνεται υπ' όψη και ο αριθμός των ηλεκτρονίων
γ) το φυσικό χλώριο είναι μίγμα ισοτόπων
δ) για κάποιο διαφορετικό λόγο από τους παραπάνω.
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.

11. Να χαρακτηρίσετε με Σ τις παρακάτω προτάσεις αν είναι σωστές και με Λ αν είναι λανθασμένες.
  1. η σχετική μοριακή μάζα (μοριακό βάρος) των χημικών ουσιών μετριέται σε γραμμάρια
  2. το 1 mol οποιασδήποτε χημικής ουσίας σε STP συνθήκες καταλαμβάνει όγκο 22,4 L
  3. το 1 mol μορίων σιδήρου ζυγίζει το ίδιο με το 1 mol ατόμων σιδήρου
  4. όσο μεγαλύτερο είναι το Μr μιας χημικής ένωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μάζα του μορίου της
12. Να βρείτε τις σχετικές μοριακές μάζες των παρακάτω στοιχείων και χημικών ενώσεων:
α)Br2 β)Fe γ)O3 δ)P4
ε.SO2 στ)HNO2 ζ.Ca(OΗ)2 η.Fe2(SO4)3
Δίνονται οι τιμές των Αr.
Br: 80, Fe: 56, Ο: 16, Ρ: 31, S: 32, Η: 1, Ν: 14, Ca: 40

13. Η μάζα ενός μορίου CH4 είναι ίση με:
α) 6,02 · 1023 g β) 2,66 · 10-233 g γ) 16 g δ) 0,000032 g
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.

14. Να αντιστοιχίσετε τα γράμματα με τους αριθμούς

Μοριακός τύπος Σχετική μοριακή μάζα
1. O2
α. 44
2. CO2
β. 28
3. Ν2
γ. 48
4. O3
δ. 32
5. H2S
ε. 34
Δίνονται οι τιμές των Αr: O: 16, C: 12, Ν: 14, Η: 1, S: 32
15. Ένα στοιχείο έχει Αr= 31 και Μr= 124. Το στοιχείο αυτό είναι:
α) διατομικό β) μονοατομικό γ) τετρατομικό δ) τίποτε από αυτά.
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.
16. Πόσο ζυγίζουν:
α) 10 mol μοριακού οξυγόνου β) 2 mol διοξειδίου του άνθρακα
γ) 4 mol φωσφορικού οξέος;
17. Πόσα mol είναι τα:
α) 560 g αζώτου β) 68 g υδρόθειου γ) 3 kg υδρογόνου
18. Πόσο όγκο καταλαμβάνουν σε STP συνθήκες:
α) 3 mol αμμωνίας (ΝΗ3) β) 0,001 mol διοξειδίου του θείου.
19. Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία αϊτό τις παρακάτω προτάσεις:
1. Τα 10 NA μόρια αμμωνίας είναι:
α) 2 mol β) 0,1 mol γ) 10 mol δ) 100 mol
2. Τα 2,6 mol διοξειδίου του άνθρακα περιέχουν:
α) 0,26 NA μόρια β) 260 NA άτομα συνολικά από όλα τα στοιχεία γ) 26 NA μόρια δ) 2,6 NA μόρια
3. Τα 112 L αερίου H2S σε STP συνθήκες είναι:
α) 11,2 mol β) 0,5 mol γ) 5 mol δ) 112 mol
*20. Αν οι ενώσεις με μοριακούς τύπους C2H4 και ΝΗ3 έχουν αντίστοιχα σχετικές μοριακές μάζες 28 και 17, να βρείτε τη σχετική μοριακή μάζα της ένωσης C2H7N, χωρίς να χρησιμοποιήσετε τις σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων.
*21. Πόσα λίτρα υδρογόνου, μετρημένα σε πρότυπες συνθήκες, περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων με αυτόν που περιέχεται σε 8 g οξυγόνου;
*22. 100 g αερίου Χ καταλαμβάνουν όγκο 44,8 L σε STP συνθήκες. Πόση είναι η σχετική μοριακή μάζα του Χ;
23 Η πυκνότητα του οξυγόνου σε STP συνθήκες είναι:
α) 2,24 g/L β) 32 g/L γ) 1,43 g/L
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.
24. Αέριο Α έχει πυκνότητα 3,04 g/L σε πρότυπες συνθήκες. Να βρείτε τη σχετική μοριακή μάζα του Α.
*25. Αέριο με μοριακό τύπο ΧΗ3 έχει πυκνότητα 3,48 g/L σε STP συνθήκες. Να βρείτε τη σχετική ατομική μάζα του Χ, αν η σχετική ατομική μάζα του υδρογόνου είναι 1.
**26. Πόσα λίτρα διοξειδίου του άνθρακα μετρημένα σε πρότυπες συνθήκες περιέχουν τόσα άτομα οξυγόνου, όσα περιέχονται σε 3,2 g διοξειδίου του θείου;
27. Να διαλέξετε τις σωστές απαντήσεις:
  1. Σε 90 g νερού περιέχονται:
    α) 18 g υδρογόνου β) 10 g υδρογόνου γ) 60 g οξυγόνου
  2. 42 g αζώτου περιέχονται σε:
    α) 51 g ΝΗ3 β) 48 g ΝΗ3γ) 126 g ΝΗ3
  3. Σε 560 mL CO2 που μετρήθηκαν σε STP περιέχονται:
    α) 8 g οξυγόνου β) 0,4 g οξυγόνου γ) 0,8 g οξυγόνου
  4. Σε 68 g υδρόθειου περιέχονται:
    α) 4NA άτομα Η β) 4ΝA άτομα S γ) 6,8NA άτομα Η
28. Να χαρακτηρίσετε με Σ τις παρακάτω προτάσεις αν είναι σωστές και με Λ αν είναι λανθασμένες.
  1. τα 20 L Η2 περιέχουν διπλάσιο αριθμό μορίων από τα 20 L He στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης
  2. στο 1 mol ΝΗ3 περιέχονται συνολικά από όλα τα στοιχεία 4NA άτομα
  3. στα 4 mol H2SO4 περιέχονται 16 άτομα οξυγόνου
  4. στα 4 mol CO2 περιέχεται διπλάσιος αριθμός μορίων από ότι στα 2 mol SO2
29. Πόσο ζυγίζει;
α) 1 άτομο He β) 1 άτομο μολύβδου.
30. Ποια είναι η μάζα ενός μορίου;
α) οξυγόνου β) υδροχλωρίου.
31. Να δείξετε ότι ο λόγος του αριθμού των mol δύο χημικών ουσιών είναι ίσος με το λόγο του αριθμού των μορίων τους.
*32. Δίνεται ισομοριακό μίγμα δύο αερίων Α και Β. Αν η μάζα του Α στο μίγμα είναι τα τρία τέταρτα της μάζας του Β και η σχετική μοριακή μάζα του Α είναι 21, να υπολογίσετε τη σχετική μοριακή μάζα του Β.
*33. Αέριο μίγμα αποτελείται από 4 mol ΝΗ3 και 2 mol ΝA. Πόσο ζυγίζει το μίγμα; Πόσον όγκο καταλαμβάνει το μίγμα σε STP συνθήκες;
*34. Αέριο μίγμα αποτελείται από 3 mol H2S και 1,2 mol ΝΗ3. Πόσα άτομα και πόσα γραμμάρια υδρογόνου περιέχει το μίγμα;
**35. Σε 6,8 g μίγματος αμμωνίας και υδρόθειου περιέχονται 0,8ΝA άτομα υδρογόνου. Πόσα γραμμάρια αμμωνίας περιέχει το μίγμα;
36. Μίγμα περιέχει ίσα mol δύο αερίων Α και Β με σχετικές μοριακές μάζες ΜΑ και MB αντιστοίχως. Να υπολογίσετε:
α) το λόγο των μαζών των δύο αερίων στο μίγμα
  β) το λόγο των όγκων των δύο αερίων στο μίγμα.
*37. Να συμπληρώσετε τον επόμενο πίνακα:
mol
g
L (STP)
μόρια
CO2
α
44α
H2S
β
NH3
γ
SO2
δ

Καταστατική Εξίσωση
38. Να υπολογίσετε την τιμή της παγκόσμιας σταθεράς των αερίων (R).
39. Για δύο αέρια Α και Β που βρίσκονται στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης να δείξετε ότι ο λόγος των όγκων τους είναι ίσος με το λόγο των mol τους, δηλαδή ότι ισχύει:
Eικόνα
40. Αέριο Χ σε δοχείο όγκου V και σε απόλυτη θερμοκρασία Τ ασκεί πίεση Ρ.
I) Μέσω ενός εμβόλου τετραπλασιάζουμε την πίεση του αερίου σε σταθερή θερμοκρασία. Ο όγκος θα είναι:
α) V
β) 4V
γ) 2V
δ) 0,25V
II) Διπλασιάζουμε την απόλυτη θερμοκρασία του αερίου υπό σταθερή πίεση. Ο όγκος θα είναι:
α) 0,5V
β) V
γ) 2V
δ) 10V
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση σε κάθε περίπτωση.
41. Η τιμή της παγκόσμιας σταθεράς των αερίων (R) εξαρτάται:
α) από τη θερμοκρασία των αερίων
β) από τον όγκο και τη θερμοκρασία των αερίων
γ) από την πίεση και τον όγκο των αερίων
δ) από τη φύση κάθε αερίου
ε) δεν εξαρτάται από κανένα από τους παραπάνω παράγοντες
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.
*42. Να χαρακτηρίσετε με Σ τις παρακάτω προτάσεις αν είναι σωστές και με Λ αν είναι λανθασμένες.
  1. η προσθήκη ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα σε δοχείο σταθερού όγκου που περιέχει μονοξείδιο του άνθρακα σε σταθερή θερμοκρασία, αυξάνει την πίεση που ασκείται στα τοιχώματα του δοχείου
  2. αν αυξήσουμε τον όγκο ενός δοχείου που περιέχει ποσότητα οξυγόνου διατηρώντας την πίεση σταθερή, η θερμοκρασία του αερίου παραμένει σταθερή
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
43. Αέριο διοχετεύεται σε ένα μπαλόνι όγκου 5 L και προκαλεί αύξηση της μάζας του μπαλονιού κατά 16 g στους 32 °C και σε πίεση 1 atm. Να βρείτε τη σχετική μοριακή μάζα του αερίου.
*44. Αέριο Χ σε δοχείο όγκου V και σε θερμοκρασία 27 °C ασκεί πίεση 3 atm. Το αέριο θερμαίνεται στους 127 °C, ενώ ο όγκος του δοχείου διατηρείται σταθερός. Πόση πίεση ασκεί το αέριο Χ στους 127 °C;
45. Σε δοχείο όγκου 5,6 L και θερμοκρασίας 57 °C εισάγονται 64g οξυγόνου (Ο2). Να υπολογίσετε την πίεση που ασκεί το οξυγόνο στο δοχείο.
46. Δοχείο όγκου 56 L και θερμοκρασίας 77 °C περιέχει ορισμένη ποσότητα αερίου Χ του οποίου η σχετική μοριακή μάζα είναι 40. Αν το Χ ασκεί πίεση 2 atm, να υπολογίσετε τη μάζα του στο δοχείο.
47. Σε δοχείο όγκου 2,8 L και θερμοκρασίας 273 °C εισάγονται 0,5 NA μόρια διοξειδίου του άνθρακα. Πόση πίεση ασκεί το αέριο στο δοχείο;
*48. Δοχείο Α έχει διπλάσιο όγκο από δοχείο Β. Στο Α εισάγονται 0,2 mol O2 και στο Β 0,4 mol Ν2. Να υπολογίσετε το λόγο των πιέσεων των αερίων στα δύο δοχεία, αν αυτά βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία.
*49. 34 g του αερίου ΧΗ3 καταλαμβάνουν όγκο 22,4 L σε θερμοκρασία 546 Κ και πίεση 4 atm. Δίνεται ΑrH=1
α) Πόσα mol είναι τα 34 g του αερίου;
β) Πόση είναι η σχετική μοριακή μάζα του αερίου;
γ) Πόση είναι η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου Χ;
**50. Να υπολογίσετε την πυκνότητα της αμμωνίας (ΝΗ3):
α) σε STP συνθήκες
β) σε πίεση 2 atm και θερμοκρασία 819 °C
*51. Να υπολογίσετε τη σχετική μοριακή μάζα του αερίου Α, αν η πυκνότητά του είναι 2 g/L σε πίεση 2 atm και θερμοκρασία 546 Κ.
*52. Σε δοχείο όγκου 56 L και θερμοκρασία 546 Κ εισάγονται 11 g CO2, 34 g H2S και 56 g N2. Πόση πίεση ασκεί το μίγμα των τριών αερίων;
*53. Σε δοχείο θερμοκρασίας 57 °C εισάγονται 288 g μίγματος οξυγόνου και αζώτου, το οποίο περιέχει τα δύο αέρια σε αναλογία mol 1:4 αντιστοίχως.
Αν το μίγμα αυτό ασκεί πίεση 20 atm, να βρείτε:
α) πόσα mol από κάθε αέριο περιέχει το μίγμα
β) τον όγκο του δοχείου

Συγκέντρωση διαλύματος
54. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:
α) Η συγκέντρωση ενός διαλύματος δείχνει τον αριθμό των ................ της διαλυμένης ουσίας που περιέχονται σε................ διαλύματος
β) Διάλυμα 2 Μ σημαίνει..................... .................
γ) Με την προσθήκη ή αφαίρεση νερού από διάλυμα, η........... .................. ............. ........... παραμένει σταθερή.
55. Σε 400 mL διαλύματος υδροξειδίου του καλίου περιέχονται 0,2 mol ΚΟΗ. Να υπολογίσετε τη μοριακότητα κατ'όγκον (συγκέντρωση) του διαλύματος.
*56. Σε πόσα γραμμάρια διαλύματος νιτρικού οξέος, πυκνότητας 1,02 g/mL και μοριακότητας κατ'όγκον 0,2 Μ, περιέχονται 6,3 g του οξέος;
*57. Σε 400 g νερού διαλύονται 20 g υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), οπότε προκύπτει διάλυμα με πυκνότητα 1,04 g/mL. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος.
*58. Να υπολογίσετε τη μοριακότητα κατ'όγκον (συγκέντρωση) ενός διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου, περιεκτικότητας 2% κατ'όγκον (w/v).
*59. Να υπολογίσετε την % κατά βάρος (w/w) περιεκτικότητα διαλύματος θειικού οξέος (H2SO4), του οποίου η συγκέντρωση είναι 2 Μ και η πυκνότητά του είναι 1,1 g/mL.
60. Σε 200 mL θαλασσινού νερού περιέχονται 5,85 g καθαρού χλωριούχου νατρίου (NaCl). Να βρείτε τη συγκέντρωση του θαλασσινού νερού σε NaCl.
61. Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση για καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις, δικαιολογώντας τις απαντήσεις σας:
  1. Σε διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) συγκέντρωσης 2 Μ προσθέτουμε 400 mL Η2O . Η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος θα είναι:
    α) 2 Μ β) 4 Μ γ) 0,5 Μ
  2. Από διάλυμα χλωριούχου νατρίου (NaCl) συγκέντρωσης 1,5 Μ αφαιρούμε με εξάτμιση 500 mL Η2O. Η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος θα είναι:
    α) 3 Μ β) 1,5 Μ γ) 0,15 Μ
*62. Σε 500 mL διαλύματος θειικού οξέος, περιεκτικότητας 8% κατ' όγκον (w/v) προστίθενται 100 mL νερού. Να βρείτε:
α) την % w/v περιεκτικότητα
β) τη μοριακότητα κατ'όγκον (συγκέντρωση) του τελικού διαλύματος.
*63. Θερμαίνουμε 40 mL διαλύματος νιτρικού νατρίου συγκέντρωσης 0,4 Μ, ώσπου να εξατμιστούν 8 mL Η2O. Ποια θα είναι η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος;
*64. Αναμειγνύονται 200 mL διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) περιεκτικότητας 10% κατ'όγκον (w/v) με 300 mL άλλου διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου περιεκτικότητας 2% κατ'όγκον (w/v). Να βρείτε για το διάλυμα που προέκυψε:
α) την % w/v περιεκτικότητα
β) τη συγκέντρωση (μοριακότητα κατ'όγκον).
**65. Σε 540 g διαλύματος θειικού οξέος, περιεκτικότητας 9,8 % w/v και πυκνότητας 1,08 g/mL, προστίθενται 4,5 L άλλου διαλύματος θειικού οξέος συγκέντρωσης 2 Μ. Να βρείτε τη συγκέντρωση του τελικού διαλύματος.
*66. Πόσα λίτρα διαλύματος υδροχλωρίου 0,1 Μ πρέπει να αναμιχθούν με 3 L διαλύματος υδροχλωρίου 0,3 Μ για να προκύψει διάλυμα υδροχλωρίου 0,15 Μ;
*67. Σε ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμιχθούν δύο διαλύματα υδροχλωρίου, το ένα συγκέντρωσης 2 Μ και το άλλο περιεκτικότητας 3,65% w/v, για να προκύψει διάλυμα συγκέντρωσης 1,4 Μ;
*68. Πόσα mL νερού πρέπει να εξατμισθούν από 800 mL διαλύματος υδροξειδίου του καλίου, περιεκτικότητας 10% w/w και πυκνότητας 1,05 g/mL, για να προκύψει διάλυμα με συγκέντρωση 2 Μ;

Στοιχειομετρικοί Υπολογισμοί
69. Πόσα mol ανθρακικού ασβεστίου πρέπει να αντιδράσουν με διάλυμα θειικού οξέος, για να εκλυθούν 4,48 L αερίου μετρημένα σε STP συνθήκες; Πόσα γραμμάρια θειικού ασβεστίου σχηματίζονται συγχρόνως;
*70. Ζητείται ο όγκος της αμμωνίας που παράγεται σε θερμοκρασία 57 °C και πίεση 1,5 atm, όταν αντιδράσουν 0,1 mol χλωριούχου αμμωνίου με περίσσεια διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου.
*71. Πόσα λίτρα υδρόθειου (μετρημένα σε STP) θα σχηματιστούν, αν αντιδρά- σουν με περίσσεια διαλύματος υδροχλωρίου, 20 g ορυκτού που περιέχει 88% κατά βάρος (w/w) θειούχο σίδηρο (II); Τα υπόλοιπα συστατικά του ορυκτού δεν αντιδρούν με το υδροχλώριο.
**72. Πόσα γραμμάρια ακάθαρτου ψευδαργύρου, περιεκτικότητας 85% σε καθαρό ψευδάργυρο πρέπει να αντιδράσουν με περίσσεια διαλύματος υδροχλωρίου, για να παραχθούν 984 cm3 υδρογόνου, μετρημένα σε θερμοκρασία 27°C και πίεση 3 atm;
73. Πόσα λίτρα διαλύματος υδροχλωρίου 2 Μ αντιδρούν πλήρως με 21,2 g ανθρακικού νατρίου;
74. Το γαστρικό υγρό ασθενούς που πάσχει από έλκος του δωδεκαδάκτυλου έχει συγκέντρωση υδροχλωρίου 0,05 Μ. Αν υποτεθεί ότι μέσα στο στομάχι εισέρχονται 3 L γαστρικού υγρού την ημέρα, πόσα γραμμάρια υδροξειδίου του αργιλίου απαιτούνται ημερησίως για την εξουδετέρωση του οξέος;
*75. Πόσα γραμμάρια υδροχλωρίου θα παραχθούν, αν επιδράσουν 44,8 L υδρογόνου (μετρημένα σε STP συνθήκες) σε 150 g χλωρίου, στις κατάλληλες συνθήκες;
*76. Κατά την καύση του θείου σχηματίζεται διοξείδιο του θείου. Πόσα mol διοξειδίου του θείου θα παραχθούν, αν προσπαθήσουμε να κάψουμε 3,2 Kg θείου με 1,12 m3 οξυγόνου μετρημένα σε STP συνθήκες;
77. 2,4 g μαγνησίου αντιδρούν πλήρως με αραιό διάλυμα θειικού οξέος. Το αέριο που παράγεται αντιδρά με βρώμιο, οπότε σχηματίζεται νέο αέριο, που διαβιβάζεται σε περίσσεια διαλύματος νιτρικού αργύρου. Να υπολογίσετε τη μάζα του ιζήματος που παράγεται.
**78. 10 g ανθρακικού άλατος ενός μετάλλου Μ με αριθμό οξείδωσης 2+, αντιδρούν πλήρως με διάλυμα υδροχλωρίου. Για την πλήρη εξουδετέρωση του αερίου που παράγεται απαιτείται διάλυμα που περιέχει 11,2 g υδροξειδίου του καλίου. Να βρείτε τη σχετική ατομική μάζα του Μ.
Aπαντήσεις στις ασκήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστού λάθους
10. γ
11. Σ είναι: 3,4
Λ είναι: 1, 2
13. β
14.
(1-δ), (2-α), (3-β), (4-γ), (5-ε)
15. γ
19. (1-γ), (2-δ), (3-γ)
23. γ
62.
27. (1-β), (2-α), (3-γ), (4-α)
28. Σ είναι: 2, 4
Λ είναι: 1, 3
40. I) δ II) γ
41. ε
42. Σ είναι: η 1
Λ είναι: η 2
61. (1-γ), (2-α)