Cvičení o řešeních (s komentovanou šablonou)

Otestujte si své znalosti chemických roztoků s 10 otázek Další. Zkontrolujte komentáře po zpětné vazbě, abyste odstranili své pochybnosti o tématu.

Otázka 1

Řešení lze definovat jako

a) Čistá látka při dané teplotě a tlaku.
b) Heterogenní směs s jednotnými vlastnostmi ve všech fázích.
c) Směs minimálně dvou látek jednotného vzhledu.
d) Disperze pevného materiálu v kapalině.

viz odpověď

Správná alternativa: c) Směs minimálně dvou látek jednotného vzhledu.

Roztok lze definovat jako systém tvořený homogenní směsí dvou nebo více látek. Složky jednotné směsi se tedy nerozlišují pouhým okem ani pomocí optického mikroskopu.

Příklady řešení jsou:

• Směs vody a kyseliny octové (ocet);
• Směs vody a soli;
• Směs vody a cukru.

otázka 2

V řešeních:

já Voda a sůl
II. voda a cukr
III. Hydrogenuhličitan sodný a voda

Látky sůl, cukr a hydrogenuhličitan jsou klasifikovány jako

a) rozpouštědlo
b) rozpuštěná látka
c) Koloidní
d) Dispergační prostředek

viz odpověď

Správná alternativa: b) Rozpuštěná látka.

Rozpuštěná látka je složka, která je v látce rozpuštěna ve větším množství, která se nazývá rozpouštědlo.

V prezentovaných roztocích je voda dispergačním činidlem a ostatními složkami jsou dispergované.

V homogenních směsích průměrná velikost dispergovaných částic nepřesahuje 1 nanometr. Složky roztoků proto nejsou postřehnutelné pouhým okem a ani při použití optického mikroskopu.

otázka 3

Podívejte se na směsi níže.

já atmosférický vzduch
II. Ethylalkohol 96º GL
III. želatina ve vodě
IV. Žula
proti. Krev
VIDĚL. Magnesiové mléko

Které ze systémů NEJSOU klasifikovány jako řešení?

a) I, II a VI
b) II, III a IV
c) III, IV, V a VI
d) Všechny kromě I.

viz odpověď

Správná alternativa: c) III, IV, V a VI.

já Atmosférický vzduch je homogenní směs plynů.
II. Ethylalkohol je homogenní směs vody a alkoholu.
III. Želatina ve vodě je koloidní disperze.
IV. Žula je heterogenní směs kamenů.
proti. Krev je heterogenní směs. Komponenty lze vidět pomocí mikroskopu.
VIDĚL. Hořčíkové mléko je vodná suspenze.

vědět více o homogenní a heterogenní směsi.

otázka 4

K roztoku o objemu 500 ml a 5 g chloridu sodného bylo přidáno 500 ml vody. Pokud jde o konečné řešení, analyzujte následující tvrzení.

já Konečným řešením je ředění.
II. Konečný objem roztoku je 1 l.
III. Obvyklá koncentrace konečného roztoku je 5 g/l.
VIDĚL. Počet molů rozpuštěné látky se v konečném roztoku snížil na polovinu.

Výroky jsou správné:

a) Pouze II
b) I a II
c) I, II a III
d) Všechny jsou správně

viz odpověď

Správná alternativa: c) I, II a III.

já OPRAVIT. Ředění spočívá v přidání čistého rozpouštědla do již existujícího roztoku.
II. OPRAVIT. Při ředění se konečný objem vypočítá podle vzorce V_F = V_i + V_The

PROTI_F = V_i + V_The
PROTI_F = 0,5 l + 0,5 l
PROTI_F = 1l

III. OPRAVIT. Po zředění se konečná koncentrace roztoku stanoví podle vzorce C_i.PROTI_i = C_F.PROTI_F

Obvyklá koncentrace výchozího roztoku je:

C_i = hmotnost (g)/objem roztoku (L)
C_i = 5 g/0,5 1
C_i = 10 g/l

Proto je běžná koncentrace konečného roztoku:

C_i.PROTI_i = C_F.PROTI_F
10 g/l. 0,5 L = Srov. 1L
5 g/1 l = C_F
C_F = 5 g/l

IV. ŠPATNĚ. Ve zředění zůstává počet molů rozpuštěné látky konstantní.

vědět více o ředění.

otázka 5

Roztok byl připraven rozpuštěním soli, která má rozpustnost 120 g/l ve vodě při 25 °C následovně forma: 140 g solutu bylo přidáno do jednoho litru vody, jejíž teplota byla 35 °C, a směs byla ochlazena na 25 °C. ºC Získané řešení lze klasifikovat jako:

a) nasycený
b) nenasycené
c) přesycený
d) koncentrovaný

viz odpověď

Správná alternativa: c) přesycený.

Koeficient rozpustnosti udává maximální kapacitu rozpuštěné látky v daném množství rozpouštědla. Proto 120 g soli uvedené v prohlášení tvoří nasycený roztok s jedním litrem vody o teplotě 25 °C.

Rozpouštěcí kapacita však může být změněna teplotou. Jak bylo rozpouštědlo zahříváno, zvýšení teploty zvýšilo jeho rozpouštěcí kapacitu. Při návratu na teplotu 25 °C tedy máme přesycený roztok, ve kterém je množství rozpuštěné látky větší než koeficient rozpustnosti.

vědět více o rozpustnost.

otázka 6

Jaká je hmotnost získané rozpuštěné látky při odpařování rozpouštědla z 500 ml roztoku s běžnou koncentrací 5 g/l?

a) 0,5 g
b) 1 g
c) 2,5 g
d) 5 g

viz odpověď

Správná alternativa: c) 2,5 g.

Běžná koncentrace, také nazývaná koncentrace v g/l, je poměr hmotnosti rozpuštěné látky v objemu roztoku.

Matematicky je běžná koncentrace vyjádřena vzorcem: C = m/V

Kde,

C: běžná koncentrace;
m: hmotnost rozpuštěné látky;
V: objem roztoku.

Protože běžná koncentrace je udávána v g/l, v tomto případě musíme před určením hmotnosti rozpuštěné látky převést jednotku objemu.

Protože 1 l obsahuje 1000 ml, tak 500 ml odpovídá 0,5 l.

Při odpaření rozpouštědla z roztoku o koncentraci 5 g/l se tak získalo 2,5 g solutu.

vědět více o společné soustředění.

otázka 7

Jaká je výsledná molarita 250 ml roztoku připraveného rozpuštěním 0,395 g manganistanu draselného (KMnO₄), jehož molární hmotnost je 158 g/mol?

a) 0,01 M
b) 0,02 M
c) 0,03 M
d) 0,04 M

viz odpověď

Správná alternativa: a) 0,01 M

Vzorec molarity je M = n₁/PROTI

Kde,

Ne₁ = počet molů rozpuštěné látky (v molech);
V = objem roztoku (v L).

S vědomím, že vzorec pro manganistan draselný je KMnO₄ a jeho molární hmotnost je 158 g/mol, prvním krokem je výpočet počtu molů 0,395 g KMnO₄. K tomu můžeme použít pravidlo tří.

1 mol - 158 g
x mol - 0,395 g
x = 0,0025 mol

Nyní vypočítáme molaritu roztoku.

M = n₁/PROTI
M = 0,0025 mol/0,25 1
M = 0,01 M

vědět více o molarita.

otázka 8

Jaká je výsledná molalita roztoku připraveného se 2 l vody o hustotě 1 g/ml, ve kterém bylo rozpuštěno 80 g kyseliny chlorovodíkové (HCl), jehož molární hmotnost je 36,5 g/mol?

a) 0,4 mol/kg
b) 1,1 mol/kg
c) 2,4 mol/kg
d) 1,5 mol/kg

viz odpověď

Správná alternativa: b) 1,1 mol/kg.

Molalita (W) neboli molální koncentrace je výsledkem množství rozpuštěné látky na hmotnost rozpouštědla.

W = n₁/m₂

Kde,

W = molalita (udává se v mol/kg)
Ne₁ = látkové množství rozpuštěné látky (udávané v molech)
m₂ = hmotnost rozpouštědla (udaná v kg)

Prvním krokem při řešení otázky je vypočítat počet molů rozpuštěné látky:

Ne₁ = m₁/M₁
Ne₁ = 80 g/36,5 g/mol
Ne₁ = 2,2 mol

Nyní vypočítáme hodnotu hmotnosti rozpouštědla (m₂) ze vzorce hustoty:

d = m/v -> m = d. v → m₂ = (1,0 g/ml). (2000 ml) -> t.t₂ = 2000 g nebo 2,0 kg vody

Použitím hodnot nalezených ve vzorci hustoty máme:

W = n₁/m₂
W = 2,2 mol/2,0 kg
W = 1,1 mol/kg nebo 1,1 mol

vědět více o molalita.

otázka 9

(UFRS) Rozpustnost louhu sodného (NaOH) ve vodě jako funkce teploty je uvedena v tabulce níže.

Teplota (º C)	20	30	40	50
Rozpustnost (gramy/100 g H2Ó	109	119	129	145

U roztoků NaOH ve 100 g vody je správné tvrdit, že:

a) při 20 °C se zahustí roztok se 120 g NaOH.
b) při 20 °C se zředí roztok s 80 g NaOH.
c) při 30 °C se zahustí roztok s 11,9 g NaOH.
d) při 30 °C je přesycený roztok se 119 g NaOH.
e) při 40 °C se nasytí roztok se 129 g NaOH.

viz odpověď

Správná alternativa: e) při 40 °C se nasytí roztok se 129 g NaOH.

a) ŠPATNĚ. Při 20 °C je roztok se 120 g NaOH nasycen spodním tělesem, protože maximum rozpuštěné látky při této teplotě je 109.

b) ŠPATNĚ. Při 20 °C je roztok s 80 g NaOH nenasycený, protože množství rozpuštěné látky je menší než koeficient rozpustnosti.

c) ŠPATNĚ. Množství rozpuštěné látky je menší než maximální rozpouštěcí kapacita při pozorované teplotě.

d) ŠPATNĚ. Roztok se 119 g NaOH při 30 °C je nasycený.

e) SPRÁVNĚ. Roztok má maximální množství rozpuštěné látky plně rozpuštěné rozpouštědlem.

otázka 10

(Mackenzie) Typickým příkladem přesyceného roztoku je:

a) přírodní minerální voda.
b) domácí syrovátka.
c) chladivo v uzavřené nádobě.
d) 46°GL alkoholu.
e) ocet.

viz odpověď

Správná alternativa: c) chladivo v uzavřené nádobě.

a) ŠPATNĚ. Minerální voda je roztok, tedy homogenní směs s rozpuštěnými solemi.

b) ŠPATNĚ. Domácí syrovátka je roztok vody, cukru a soli v definovaných množstvích.

c) SPRÁVNĚ. Soda je směs vody, cukru, koncentrátů, barviv, aroma, konzervantů a plynu. Oxid uhličitý (CO₂) rozpuštěný v chladivu tvoří přesycený roztok.

Zvýšením tlaku se zvýší rozpustnost plynu, což způsobí, že se do chladiva přidá mnohem více plynu než při provádění stejné operace při atmosférickém tlaku.

Jednou z charakteristik přesycených roztoků je, že jsou nestabilní. Vidíme, že při otevření láhve se sodou unikne malá část plynu, protože se uvnitř nádoby snížil tlak.

d) ŠPATNĚ. Alcohol 46 °GL je hydratovaný alkohol, to znamená, že ve svém složení obsahuje vodu.

e) ŠPATNĚ. Ocet je roztok kyseliny octové (C₂H₅OH) a vodu.

Získejte více znalostí s obsahem:

• chemické roztoky
• solut a rozpouštědlo
• Cvičení na společné soustředění

Bibliografické odkazy

HNĚDÝ, Theodore; LEMAY, H. Evžen; BURSTEN, Bruce E. Chemie: základní věda. 9 vyd. Prentice Hall, 2005.

FELTRE, Ricardo. Základy chemie: sv. singl. 4. vyd. Sao Paulo: Moderna, 2005.

PERUZZO. F.M.; ROH. E.L., Chemie v každodenním životě, svazek 1, 4. vydání, moderní vydání, São Paulo, 2006.

• chemické roztoky
• Solute a Solvent: co to je, rozdíly a příklady
• Rozpustnost
• Cvičení na Společné soustředění s komentovanou zpětnou vazbou
• Molarita nebo Molární koncentrace: co to je, vzorec a jak vypočítat
• Koncentrace roztoku
• Běžná koncentrace: co to je, jak ji vypočítat a řešená cvičení
• Ředění roztoků