פתרון תרגיל כתה 3.pdf

‫אוניברסיטת חיפה‪-‬אורנים‬
‫כימיה כללית ואי‪-‬אורגנית‬
‫החוג לביולוגיה‬
‫פתרון תרגיל כתה ‪3‬‬
‫שאלה ‪:1‬‬
‫ל ‪ 50gr -‬סוכר מוסיפים מים עד לקבלת ‪ 350gr‬תמיסה‬
‫‪50 gr‬‬
‫‪ 100  14.3%‬‬
‫= ‪ %‬משקלי‬
‫‪350 gr‬‬
‫שאלה ‪:2‬‬
‫)‪CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq‬‬
‫א‪ .‬נאזן את התגובות‪:‬‬
‫)‪3 Ca(OH)2(aq) + 2 Na3PO4(aq) → Ca3(PO4)2 (s) + 6NaOH(aq‬‬
‫)‪3 CaO(s) + 3 H2O(l) + 2 Na3PO4(aq) → Ca3(PO4)2(s) + 6 NaOH(aq‬‬
‫ב‪ .‬נחבר את שתי התגובות‪:‬‬
‫?=‪m‬‬
‫‪150 L‬‬
‫‪0.15 M‬‬
‫נמצא את מספר המולים של ‪: Na3PO4‬‬
‫‪n (Na3PO4) = 150 L * 0.15 M = 22.5 mol‬‬
‫לפי הסטויכומטריה של הריאקצה‪Na3PO4 :‬‬
‫‪2‬‬
‫‪CaO‬‬
‫‪:‬‬
‫‪3‬‬
‫‪22.5mol‬‬
‫‪* 3 = 33.75 mol‬‬
‫‪2‬‬
‫לכן‪:‬‬
‫= )‪n (CaO‬‬
‫‪MW(CaO) = 40 + 16 = 56 g/mol‬‬
‫‪m (CaO) = 56 g/mol * 33.75 mol = 1890g‬‬
‫שאלה ‪:3‬‬
‫משוואות התגובות‪:‬‬
‫‪2Mg + O2  2MgO‬‬
‫‪3Mg + N2 Mg3N2‬‬
‫נניח כי במהלך התגובה נוצרו ‪ X‬מולים של ‪ MgO‬ו‪ Y -‬מולים של ‪.Mg3N2‬‬
‫ניתן לרשום ‪ 2‬משוואות הבאות‪:‬‬
‫‪(1) n(MgO) * MW(Mg) + 3 * n(Mg3N2) * MW(Mg) = 2.697g ==> (x + 3y) * 24.3 = 2.697‬‬
‫‪(2) n(MgO) * MW(MgO) + n(Mg3N2) * MW(Mg3N2) = 4.266g==> 40.30x + 100.93y = 4.266‬‬
‫פיתוח משוואה ‪:2‬‬
‫‪y + 0.399x =0.042‬‬
‫‪y = 0.042 – 0.399x‬‬
‫הצבה במשוואה ‪:1‬‬
‫‪24.3x + 3 * 24.3 * (0.042 – 0.399x) = 2.697‬‬
‫‪24.3x + 3.0618 – 29.0871x = 2.697‬‬
‫‪y = n(Mg3N2) = 0.01 mol‬‬
‫‪x = n(MgO) = 0.08 mol‬‬
‫‪1‬‬
:MgO ‫האחוז המשקלי של‬
:4 ‫שאלה‬
P4(s) + 6Cl2(g) 
4PCl3(l)
m
25.0g
91.5g
104g
MW
123.9g/mol
70.9g/mol
137.3g/mol
n
0.2mol
1.3mol
0.76mol
0.8mol
‫ניצולת אמיתית‬
‫ניצולת תאורטית‬
‫גורם מגביל‬
‫ ניצולת‬% = (0.76/0.8)mol x 100% ≈ 94% (93.8%)
:5 ‫שאלה‬
‫ ניצולת‬%= (25g / X) x 100% = 83% ==> X = 30g
==> m(C6H11OH) = 30g / 82.1 g/mol x 100.2 g/mol = 37g
n(C6H10)
MW(C6H11OH)
:6 ‫שאלה‬
1 ‫תמיסה‬n = 0.034 mol
2 ‫תמיסה‬n
= 0.071 mol
:7 ‫שאלה‬
n(HCl) = cV = 0.346M x 15L = 5.19mol ==> m(HCl) = 36.45g/mol x 5.19mol = 189.2g
:HCl ‫עבור תמיסה מרוכזת של‬
==> m = 189.2 x 100% / 36% = 525.6g ==> V = 525.6g / 1.18g/ml = 445.4ml
:8 ‫שאלה‬
‫התחלתי‬n1(KCl)
‫ריכוז חדש‬c
= 9.92 mol
= 0.50M
‫סופי‬n2(KCl)
= 10.0 mol
==> n1 – n2 = 0.08mol (KCl)
m(KCl) = 0.08mol x (39.09 + 35.45)g/mol = 5.96g
:9 ‫שאלה‬
(1) CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2
n
C
V
2
0.031 mol
1.25M
0.025L
(2) Ba(OH)2
+ 2HCl  BaCl2 + 2H2O
0.56 mmol 1.12 mmol
0.01221M
0.04576L
‫ שני התהליכים הינם תגובות חומצה בסיס‬:‫הערה‬
:)1( ‫מספר מולים של שנצרכו בתהליך‬
n(HCl) = 31mmol – 1.12mmol = 29.88mmol ==> n(CaCO3) = 1/2n(HCl) = 14.94mmol
m(CaCO3) = 14.94x10-3mol x 100.09g/mol = 1.5g
:10 ‫שאלה‬
‫ התחלתי‬n
(NH4NO3) =C x V = 0.668M V =
‫סופי‬n
(NH4NO3)
‫לא ידוע‬
>== ‫ל‬/'‫ גר‬2.85 ‫ ליטר של התמיסה הסופית ריכוז אטומי החנקן הינו‬1.0-‫ב‬
m(N) = 2.850g
n(N) = 0.203mol
==> n(NH4NO3) = 1/2 n(N) = 0.101mol
==> V(NH4NO3) = 0.101mol / 0.668M = 0.153L
:11 ‫שאלה‬
2KI(aq)
m
MW
n
d
V
+
(d x V) x 0.12 = 13.09 g
165.93g/mol
0.078mol
1.093 g/ml
‫ תמיסה‬99.8ml
Pb(NO3)2(aq)
15.35g
393.2g/mol
0.039 mol
1.134g/ml
‫ תמיסה‬96.7ml

PbI2(s)
+
2KNO3(aq)
18g
461g/mol
0.039mol
:12 ‫שאלה‬
a. 2Na+(aq) +2OH-(aq) + Mg2+(aq) +2Cl-(aq)  Mg(OH)2 (s) + 2Na+(aq) + 2Cl-(aq)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)  Mg(OH) 2 (s)
:‫תגובת נטו‬
b. Ba2+(aq) + S2-(aq) + Cu2+(aq) + SO42-(aq)  BaSO4 (s) + CuS (s)
c. 2NH4+ + SO42-(aq) + Zn2 +(aq) + 2Cl-(aq)  no reaction
d. Al3+(aq) + 3Cl-(aq) + 3K+(aq) +3OH-(aq)  Al(OH)3 (s) +3Cl-(aq) + 3K+(aq)
Al3+(aq) + 3OH-(aq)  Al(OH) 3 (s)
:‫תגובת נטו‬
e. Ca2+(aq) + 2I-(aq) + Pb2+(aq) + 2NO3-(aq)  Ca2+(aq) + 2NO3-(aq) + PbI2 (s)
Pb2+(aq) + 2I-(aq)  PbI2 :‫תגובת נטו‬
:13 ‫שאלה‬
‫התמיסה נהית עשירה ביונים‬
‫שו"מ מוסט ונוצרים יותר יונים‬
NH3(aq) + CH3COOH(aq)  NH4+(aq) + CH3CO2-(aq)
NH4+(aq) +OH-(aq) + CH3CO2-(aq) +H+(aq)  H2O + NH4+ +CH3CO2-(aq)
.)‫ התמיסה מועשרת ביונים חופשיים ולכן הולכתה משתפרת (נהית אלקטרוליט חזק‬,‫ כתוצאה מהתהליכים הנ"ל‬,‫==> בסה"כ‬
:14 ‫שאלה‬
n(NO3-) = n(KNO3) + 2n(Mg(NO3)2) == 84.49 mmol + 368.4 mmol = 452.9 mmol
3
‫‪452.9mmol‬‬
‫‪= 0.282M‬‬
‫‪1606ml‬‬
‫= ‪C(NO3-) = n(NO3-) / Vtotal‬‬
‫שאלה ‪:15‬‬
‫א‪.‬‬
‫תגובה ליצירת גז עקב אי היציבות של ‪:H2CO3‬‬
‫ב‪ .‬תגובת הסתירה (חומצה חזקה ‪ +‬בסיס חזק)‪:‬‬
‫ג‪ .‬תגובת שיקוע‪:‬‬
‫‪‬‬
‫)‪CuSO4(aq) + CO2(g) + H2O(l‬‬
‫‪Ba(NO3)3(aq) + 3H2O‬‬
‫)‪CuS(s) + 2NH4Cl(aq‬‬
‫)‪CuCO3(s) + H2SO4(aq‬‬
‫‪‬‬
‫)‪Ba(OH)3(aq) +3HNO3(aq‬‬
‫‪‬‬
‫)‪CuCl2(aq) + (NH4)2S(aq‬‬
‫שאלה ‪:16‬‬
‫‪Zn2+(aq) + H2+1O-2 .a‬‬
‫‪‬‬
‫)‪a. Zn+2O-2(s) + 2H+(aq‬‬
‫זוהי לא תגובת חמצון‪-‬חיזור‪ ,‬זוהי המסה של תחמוצת האבץ בסביבה חומצית‪ .‬אין שינוי בדרגות חמצון‪.‬‬
‫)‪2Cl-(aq) + Br2o(aq‬‬
‫‪b. Cl2o(aq) +2Br-(aq) ‬‬
‫)‪ - Cl2(aq‬המחמצן‪ ,‬עובר חיזור‬
‫)‪ - Br-(aq‬המחזר‪ ,‬עובר חמצון‬
‫)‪Cu2+(aq) + 2H+12O-2 + 2N+4O-22(g‬‬
‫‪c. Cuo(s) + 4H+(aq) + 2(N+5O-23) -(aq) ‬‬
‫)‪ - Cu(s‬המחזר ‪ ,‬עובר חמצון‬
‫)‪ - NO3-(aq‬המחמצן ‪ ,‬עובר חיזור‬
‫)‪Ag2+1Cr+6O4-2(s‬‬
‫)‪d. 2Ag+(aq) + (Cr+6O4-2 )2-(aq‬‬
‫זוהי תגובת שיקוע ולא חמצון‪-‬חיזור (דרגות החמצון נשארו ללא שינוי)‪.‬‬
‫‪4‬‬