Øvelser om løsninger (med kommentert mal)

Test kunnskapen din om kjemiske løsninger med 10 spørsmål Neste. Sjekk kommentarene etter tilbakemeldingen for å fjerne tvilen din om emnet.

Spørsmål 1

En løsning kan defineres som

a) Rent stoff ved en gitt temperatur og trykk.
b) Heterogen blanding med ensartede egenskaper i alle faser.
c) Blanding av minst to stoffer med jevnt utseende.
d) Dispersjon av et fast materiale i en væske.

se svaret

Riktig alternativ: c) Blanding av minst to stoffer med jevnt utseende.

En løsning kan defineres som et system dannet av en homogen blanding av to eller flere stoffer. Derfor er komponentene i en jevn blanding ikke differensiert med det blotte øye eller ved bruk av et optisk mikroskop.

Eksempler på løsninger er:

• Blanding av vann og eddiksyre (eddik);
• Blanding av vann og salt;
• Blanding av vann og sukker.

spørsmål 2

I løsningene:

JEG. Vann og salt
II. vann og sukker
III. Natriumbikarbonat og vann

Stoffene salt, sukker og bikarbonat er klassifisert som

a) løsemiddel
b) oppløst stoff
c) Kolloid
d) Dispergeringsmiddel

se svaret

Riktig alternativ: b) Oppløst stoff.

Oppløst stoff er en komponent som er oppløst i stoffet i større mengde, som kalles et løsemiddel.

I løsningene som presenteres, er vann dispergeringsmidlet og de andre komponentene er de dispergerte.

I homogene blandinger overstiger ikke gjennomsnittsstørrelsen på de dispergerte partiklene 1 nanometer. Derfor er komponentene i løsningene ikke merkbare for det blotte øye og ikke engang ved bruk av et optisk mikroskop.

spørsmål 3

Se på blandingene nedenfor.

JEG. atmosfærisk luft
II. Etylalkohol 96º GL
III. gelatin i vann
IV. Granitt
v. Blod
SAG. Melk av Magnesia

Hvilke av systemene er IKKE klassifisert som løsninger?

a) I, II og VI
b) II, III og IV
c) III, IV, V og VI
d) Alle unntatt jeg.

se svaret

Riktig alternativ: c) III, IV, V og VI.

JEG. Atmosfærisk luft er en homogen blanding av gasser.
II. Etylalkohol er en homogen blanding av vann og alkohol.
III. Gelatin i vann er en kolloidal dispersjon.
IV. Granitt er en heterogen blanding av steiner.
v. Blod er en heterogen blanding. Komponentene kan sees ved hjelp av mikroskopet.
SAG. Melk av magnesia er en vandig suspensjon.

vite mer om homogene og heterogene blandinger.

spørsmål 4

500 ml vann ble tilsatt til en løsning med et volum på 500 ml og 5 g natriumklorid. Angående den endelige løsningen, analyser følgende påstander.

JEG. Den endelige løsningen er en fortynning.
II. Det endelige volumet av løsningen er 1L.
III. Den vanlige konsentrasjonen av den endelige løsningen er 5 g/L.
SAG. Antall mol oppløst stoff ble halvert i den endelige løsningen.

Utsagnene er riktige:

a) Kun II
b) I og II
c) I, II og III
d) Alle er riktige

se svaret

Riktig alternativ: c) I, II og III.

JEG. RIKTIG. Fortynning består i å tilsette rent løsningsmiddel til den eksisterende løsningen.
II. RIKTIG. I en fortynning beregnes det endelige volumet med formelen V_f = V_Jeg + V_De

V_f = V_Jeg + V_De
V_f = 0,5 L + 0,5 L
V_f = 1L

III. RIKTIG. Etter en fortynning bestemmes den endelige konsentrasjonen av løsningen av formelen C_Jeg.V_Jeg = C_f.V_f

Den vanlige konsentrasjonen av startløsningen er:

Ç_Jeg = masse (g)/volum av løsning (L)
Ç_Jeg = 5 g/0,5 L
Ç_Jeg = 10 g/L

Derfor er den vanlige konsentrasjonen av den endelige løsningen:

Ç_Jeg.V_Jeg = C_f.V_f
10 g/L. 0,5 L = Jfr. 1L
5g/1 L = C_f
Ç_f = 5 g/L

IV. FEIL. I en fortynning forblir antall mol oppløst stoff konstant.

vite mer om fortynning.

spørsmål 5

En løsning ble fremstilt ved å oppløse et salt som har en løselighet på 120 g/L i vann ved 25°C som følger form: 140 g av det oppløste stoffet ble tilsatt en liter vann, hvis temperatur var 35 ºC, og blandingen ble avkjølt til 25 ºC Den oppnådde løsningen kan klassifiseres som:

a) mettet
b) umettet
c) overmettet
d) konsentrert

se svaret

Riktig alternativ: c) overmettet.

Løselighetskoeffisienten indikerer den maksimale kapasiteten til det oppløste stoffet til å oppløses i en gitt mengde løsemiddel. Derfor danner 120 g av saltet presentert i erklæringen en mettet løsning med en liter vann ved 25 °C.

Oppløsningskapasiteten kan imidlertid endres av temperaturen. Etter hvert som løsningsmidlet ble oppvarmet, økte temperaturøkningen dets oppløsningskapasitet. Når vi går tilbake til temperaturen på 25 °C, har vi en overmettet løsning, der mengden oppløst stoff er større enn løselighetskoeffisienten.

vite mer om løselighet.

spørsmål 6

Når man fordamper løsningsmidlet fra 500 mL av en løsning med en vanlig konsentrasjon på 5 g/L, hva er massen av oppløst stoff som oppnås?

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

se svaret

Riktig alternativ: c) 2,5 g.

Den vanlige konsentrasjonen, også kalt konsentrasjonen i g/L, er forholdet mellom massen av oppløst stoff i et volum av løsningen.

Matematisk uttrykkes den vanlige konsentrasjonen gjennom formelen: C = m/V

Hvor,

C: vanlig konsentrasjon;
m: masse av oppløst stoff;
V: volum av løsning.

Siden den vanlige konsentrasjonen er gitt i g/L, må vi i dette tilfellet konvertere volumenheten før vi bestemmer massen til det oppløste stoffet.

Ettersom 1 L inneholder 1000 mL, tilsvarer 500 mL 0,5 L.

Når løsningsmidlet ble fordampet fra løsningen med en konsentrasjon på 5 g/l, ble det således oppnådd 2,5 g løst stoff.

vite mer om vanlig konsentrasjon.

spørsmål 7

Hva er den resulterende molariteten til 250 ml av en løsning fremstilt ved å løse opp 0,395 g kaliumpermanganat (KMnO)₄), hvis molare masse er 158 g/mol?

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

se svaret

Riktig alternativ: a) 0,01 M

Molaritetsformelen er M = n₁/V

Hvor,

Nei₁ = antall mol oppløst stoff (i mol);
V = volum av løsning (i L).

Å vite at formelen for kaliumpermanganat er KMnO₄ og dens molare masse er 158 g/mol, er det første trinnet å beregne antall mol på 0,395 g KMnO₄. For dette kan vi bruke regelen om tre.

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

Nå beregner vi molariteten til løsningen.

M = n₁/V
M = 0,0025 mol/0,25 L
M = 0,01 M

vite mer om molaritet.

spørsmål 8

Hva er den resulterende molaliteten til løsningen fremstilt med 2 L vann, med tetthet 1 g/ml, der 80 g saltsyre (HCl) ble oppløst, hvis molare masse er 36,5 g/mol?

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

se svaret

Riktig alternativ: b) 1,1 mol/kg.

Molalitet (W) eller molal konsentrasjon er resultatet av mengden løst stoff per masse løsemiddel.

W = n₁/m₂

Hvor,

W = molalitet (gitt i mol/kg)
Nei₁ = mengde stoff av det oppløste stoffet (gitt i mol)
m₂ = masse løsemiddel (gitt i kg)

Det første trinnet i å løse spørsmålet er å beregne antall mol av det oppløste stoffet:

Nei₁ = m₁/M₁
Nei₁ = 80 g/36,5 g/mol
Nei₁ = 2,2 mol

Nå beregner vi verdien av løsemiddelmassen (m₂) fra tetthetsformelen:

d = m/v → m = d. v → m₂ = (1,0 g/ml). (2000 ml) → m₂ = 2000 g eller 2,0 kg vann

Ved å bruke verdiene som finnes i tetthetsformelen, har vi:

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

vite mer om molalitet.

spørsmål 9

(UFRS) Løseligheten til kaustisk soda (NaOH) i vann, som funksjon av temperatur, er gitt i tabellen nedenfor.

Temperatur (º C)	20	30	40	50
Løselighet (gram/100 g H2O	109	119	129	145

Vurderer løsninger av NaOH i 100 g vann, er det riktig å si at:

a) ved 20 °C konsentreres en løsning med 120 g NaOH.
b) ved 20 °C fortynnes en løsning med 80 g NaOH.
c) ved 30 °C konsentreres en løsning med 11,9 g NaOH.
d) ved 30 °C er en løsning med 119 g NaOH overmettet.
e) ved 40 °C mettes en løsning med 129 g NaOH.

se svaret

Riktig alternativ: e) ved 40 °C mettes en løsning med 129 g NaOH.

a) FEIL. Ved 20 °C er en løsning med 120 g NaOH mettet med et bunnlegeme, siden maksimalt oppløst stoff ved denne temperaturen er 109.

b) FEIL. Ved 20 °C er en løsning med 80 g NaOH umettet fordi mengden oppløst stoff er mindre enn løselighetskoeffisienten.

c) FEIL. Mengden oppløst stoff er mindre enn maksimal oppløsningskapasitet ved den observerte temperaturen.

d) FEIL. Løsningen med 119 g NaOH ved 30 °C er mettet.

e) RIKTIG. Løsningen har maksimal mengde oppløst stoff fullstendig oppløst av løsningsmidlet.

spørsmål 10

(Mackenzie) Et typisk eksempel på en overmettet løsning er:

a) naturlig mineralvann.
b) hjemmelaget myse.
c) kjølemiddel i en lukket beholder.
d) 46°GL alkohol.
e) eddik.

se svaret

Riktig alternativ: c) kjølemiddel i lukket beholder.

a) FEIL. Mineralvann er en løsning, det vil si en homogen blanding med oppløste salter.

b) FEIL. Hjemmelaget myse er en løsning av vann, sukker og salt i definerte mengder.

c) RIKTIG. Soda er en blanding av vann, sukker, konsentrater, fargestoffer, aroma, konserveringsmidler og gass. Karbondioksidet (CO₂) oppløst i kjølemediet danner en overmettet løsning.

Å øke trykket øker løseligheten til gassen, noe som fører til at mye mer gass tilsettes kjølemediet enn å utføre samme operasjon ved atmosfærisk trykk.

Et av kjennetegnene til overmettede løsninger er at de er ustabile. Vi kan se at når du åpner flasken med brus, slipper en liten del av gassen ut, fordi trykket inne i beholderen har gått ned.

d) FEIL. Alkohol 46 °GL er en hydrert alkohol, det vil si at den inneholder vann i sammensetningen.

e) FEIL. Eddik er en løsning av eddiksyre (C₂H₅OH) og vann.

Få mer kunnskap med innholdet:

• kjemiske løsninger
• oppløst stoff og løsemiddel
• Øvelser på vanlig konsentrasjon

Bibliografiske referanser

BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Kjemi: kjernevitenskapen. 9 utg. Prentice Hall, 2005.

FELTRE, Ricardo. Fundamentals of Chemistry: vol. enkelt. 4. utg. São Paulo: Moderna, 2005.

PERUZZO. F.M.; HJØRNE. E.L., Chemistry in everyday life, bind 1, 4. utgave, moderne utgave, São Paulo, 2006.

• kjemiske løsninger
• Løsningsmiddel og løsemiddel: hva de er, forskjeller og eksempler
• Løselighet
• Øvelser om felles konsentrasjon med kommentert tilbakemelding
• Molaritet eller molar konsentrasjon: hva det er, formel og hvordan du beregner
• Løsningskonsentrasjon
• Vanlig konsentrasjon: hva det er, hvordan beregne det og løste øvelser
• Fortynning av løsninger