Oldatok koncentrációjának kiszámítása
 

FOGALMAK:

I. Tömegszázalék

1. Hány g nátrium-klorid (NaCl) és hány g víz van 100g 5 tömegszázalékos konyhasóoldatban?
2. Hány g 36 tömegszázalékos oldatot készíthetünk 60 g kálium-kloridból (KCl)?
3. 50 cm³, 1,59 g/cm³ sűrűségű szén-tetrakloridban 2 g jódot oldunk fel. Mekkora lesz az így keletkező oldat tömegszázalékos összetétele?
4. Hány cm³ szén-tetrakloridra és hány g jódra van szükség ahhoz, hogy 150 g 5 tömegszázalékos szén-tetrakloridos jódoldatot állítsunk elő? [ (CCl₄)= 1,59 g/cm³]
5. 500 cm³, 1 tömegszázalékos konyhasóoldatra van szükség. Hogyan készítsük el? (Az 1 tömeg%-os oldat sűrűsége 1,005 g/cm³)
6. 1 dm³ desztillált vízben hány dm³ standardállapotú ammóniagázt kell elnyeletnünk, hogy 10 tömeg%-os oldatot kapjunk? Mekkora térfogatú oldat keletkezik, ha sűrűsége 0,957 g/cm³.
7. 100 cm³ desztillált víz legfeljebb hány dm³ standardállapotú hidrogén-klorid-gázt képes oldani, és mekkora a keletkezett oldat térfogata? A telített oldat 39 tömeg%-os, sűrűsége 1,195 g/cm³.

II. Mólszázalék

1. Hány mol kénsavat és hány mol vizet tartalmaz 100 mol 2 mol%-os kénsavoldat?
2. Mekkora tömegű 100 mol 2,5 mol%-os nátrium-hidroxid oldat?
3. 200 g nátrium-hidroxid mekkora tömegű 2 mol%-os oldat előállításához elegendő?
4. 10 dm³ standardállapotú ammóniagáz hány g 2,5 mol%-os ammóniaoldat előállításához elegendő?

III. Térfogatszázalék

1. Hány cm³ abszolút alkoholból készölt a 80 térfogat%-os etanoltartalmú etanol-víz elegy 100 cm³-e?
2. Összekeverünk 90 cm³ abszolút alkoholt és 10 cm³ desztillált vizet. Mekkora a keletkezett elegy térfogata, ha sűrűsége 0,825 g/cm³.
3. Hány cm³ abszolút alkoholt és hány cm³ desztillált vizet tartalmaz 100 cm³ 70 térfogat% etanolt tartalmazó elegy, ha sűrűsége 0,88 g/cm³.

IV. Anyagmennyiség-koncentráció (molaritás vagy mólos oldat)

Tömegkoncentráció
[anyagmennyiség-koncentráció = molaritás = mólos oldat = M-os oldat = mol/dm³-es oldat]

1. Számítsd ki a 0,3 mol/dm³ (= 0,3 M-os) koncentrációjú sósavoldat tömegkoncentrációját!
2. Számítsd ki az 5 g/dm³ koncentrációjú salétromsavoldat koncentrációját, azaz molaritását !
3. Hány M-os [mólos vagy mol/dm³-es] az az oldat, amelynek 500 cm³-e 2 g hidrogén-kloridot tartalmaz?
4. Mekkora annak az oldatnak a tömeg-, illetve anyagmennyiség-koncentrációja (molaritása), amelynek 200 cm³-ét 11,7 g nátrium-kloridból készítették?
5. Hány g nátrium-hidroxidot és hány cm³ desztillált vizet tartalmaz 400 cm³, 1,04 g/cm³ sűrűségű, 1 mol/dm³ koncentrációjú nátrium-hidroxid-oldat?
6. Hány dm³ standardállapotú hidrogén-klorid-gázból és hány cm³ desztillált vízből készült az 1,035 g/cm³ sűrűségű, 2 mol/dm³-es sósav 2 dm³-e?

V. Oldhatóság

1. Hány g 20°C-on telített konyhasóoldatban van 36 g nátrium-klorid, ha a só oldhatósága ezen a hőmérsékleten 36 g NaCl/100 g víz?
2. Hány tömeg%-os a 20°C-on telített kálium-nitrát-oldat? (20°C-on 100 g víz 31,6 g kálium-nitrátot old)
3. Telített-e 40°C-on a 25 tömeg%-os kálium-klorid-oldat? 40°C-on 100 g víz 42,6 g kálium-kloridot old.
4. Telített-e 20°C-on az 5,875 mol/dm³-es, 1,175 g/cm³ sűrűségű ammónium-nitrát-oldat, ha 20°C-on 100 g víz 192 g ammónium-nitrátot old.
5. 50 cm³ desztillált vízbe kálium-bikromátot szórunk. 50°C-on megvárjuk az oldódási egyensúly beálltát, majd leszűrjük az oldatot. Ezután az oldatot 0°C-ra hűtjük. Hány g kálium-bikromát kristályosodik ki? (100 g víz 0°C-on 5 g, 50°C-on 34 g K2Cr2O7-ot old.)
6. Hány g kálium-nitrát oldható fel 80°C-on 120 cm³ vízben? Hány %-át kapjuk vissza a feloldott sónak, ha a 80°C-on telített oldatot 20°C-ra hűtjük? (100 g víz 20°C-on 31,6 g, 80°C-on 169 g KNO3-ot old.)
7. Hány g kálium-bromid oldható fel még abban a 100 g 20°C-on telített oldatban, melyet 100°C-ra melegítünk? A telített kálim-bromid oldat 20°C-on 39,5 tömeg%-os, 100°C-on 51 tömeg%-os.
8. A telített ammónium-nitrát-oldat 20°C-on 65,75 tömeg%-os, 80°C-on 85,29 tömeg%-os. Legalább hány g ammónium-nitrátból kell kiindulni, ha azt akarjuk, hogy 80°C-ról 20°C-ra hűtve az oldatot 50 g átkristályosított sót kapjunk?

VI. Az oldatok keverése

1. Összeöntünk 0,25 kg 20 tömeg%-os, 450 g 30 tömeg%-os és 500 g 80 tömeg%-os oldatot. Mi lesz a keletkező oldat tömeg%-os összetétele?
2. 450 g 5 tömeg%-os konyhasóoldatból elpárologtatunk 100 g vizet. Milyen a maradék oldat tömegszázalékos összetétele?
3. 500 g 23 tömeg%-os oldatot hány g 15 tömeg%-os és hány g 30 tömeg%-os oldat összekeverésével állíthatunk elő?
4. 150 cm³ desztillált vizünk van. 40 tömeg%-os oldat higításával hány g 25 tömeg%-os oldatot állíthatunk elő ezzel a desztillált vízzel?
5. 200 g cukorral hány g 40 tömeg%-os oldat készíthető 15 tömeg%-os oldatból való töményítéssel?
6. Megindul-e 20°C-on a kristálykiválás, ha 250 g 16 tömeg%-os ólom(II)-nitrát-oldatból 100 g vizet elpárologtatunk? (20°C-on 100 g víz 56,5 g ólom(II)-nitrátot old.)
7. Hány cm³ 40 tömeg%-os, 1,18 g/cm³ sűrűségű sósavoldatot kell adni 1 dm³ desztillált vízhez, hogy 10 mol/dm³-es, 1,16 g/cm³ sűrűségű oldatot kapjunk?

VII. Kristályvíztartalmú vegyületek

Van olyan eset, amikor egy ionvegyület vizes oldatából úgy kristályosodik ki, hogy a rácspontok közötti résekbe vagy egyes ionokhoz koordinálódva (komplexeket alkotva) vízmolekulák is kerülnek. Ezt a vegyület sztöchiometriai képletében is fel kell tüntetni.
Például a CuSO₄ * 5H₂O képlet azt jelenti, hogy a kristályvíztartalmú sóban a Cu2⁺-, a SO₄2^--ionok és a kristályvíz anyagmennyiség-aránya 1:1: 5. A víztartalom a vegyületből hevítéssel eltávolítható.
Vizes oldatok készítésénél figyelembe kell venni, ha egy vegyület kristályvizet tartalmaz, ekkor ugyanis a kristályvíz az oldódás során mintegy "higítja" az oldatot; bepárlásnál pedig a kristályvizet adott hőmérsékleten a rá jellemző arányban tartalmazó kristályok formájában válik ki.

1. Mekkora tömegű kristályvíztartalmú réz(II)-szulfát szükséges 150 g 5 tömeg%-os rézszulfát-oldat készítéséhez?
2. 60 cm³ desztillált vízben 10 g kristályvíztartalmú kálcium-kloridot (CaCl₂ . 6H₂O) oldunk fel. Milyen az így kapott oldat tömeg%-os összetétele?
3. 100 g 80°C-on telített KAl(SO₄)₂-oldatot 20°C-ra hűtve hány g KAl(SO₄)₂ . 12H₂O-kristály válik ki? 80°C-on 100 g víz 71 g, 20°C-on 100 g víz 5,9 g vízmentes sót old.
4. A nátrium-karbonát telített vizes oldata 20°C-on 17,7 tömeg%-os, 80°C-on 31,4 tömeg%-os. Hány g 80°C-on telített oldatot kell készíteni ahhoz, hogy 20°C-ra hűtve 100 Na₂CO₃ . 10H₂O váljon ki?
5. Kihevített, kristályvízmentes réz(II)-szulfátot rosszul záró üvegben tároltunk, ezért kristályvizét részben újra felvette. Ebből az anyagból 200 g-ot 250 g forró vízben teljesen feloldottunk. 20°C-ra való lehűtés során az oldatból 152,8 g CuSO₄ . 5H₂O összetételű kristályok váltak ki. Az átkristályosításhoz használt anyag hány tömeg% kristályvizet tartalmazott, és 1 mol rézszulfát átlagosan hány mol kristályvizet tartalmaz? 20°C-on 100 g víz 20,7 g CuSO₄-ot old.

VIII. Amikor az oldódás során kémiai reakció játszódik le

1. Hány g 50 tömeg%-os kénsavoldatban kell feloldani 240 g kén-trioxidot, hogy 93,5 tömeg%-os kénsavoldatot kapjunk?
2. Mekkora tömegű, 80 tömeg%-os kénsavoldatot lehet előállítani 15 tömeg% kén-trioxidot tartalmazó óleum 250 g-jából?
3. Összeöntünk 100 cm³ 5 mol/dm³-es, 1,08 g/cm³ sűrűségű sósavat és 100 cm³ 5 mol/dm³-es, 1,185 g/cm³ sűrűségű nátrium-hidroxid oldatot. A keletkező oldat sűrűsége 1,09 g/cm³. Mekkora a keletkezett oldat térfogata? Hány mol/dm³-es a keletkezett oldat? Hány %-os hibát vétettünk volna a számolásnál, ha eltekintettünk volna az oldatok sűrűségének változásától, azaz a térfogatokat additívnak tekintettük volna!?

Az utóbbi feladatból látható az az általánosítható összefüggés, hogy híg - kb. 10-1 mol/dm³-es, illetve annál hígabb - oldatok térfogatai jó megközelítéssel összeadhatók.

Súgó Még nincs hozzászólás.

Frissítés

Csak regisztrált felhasználók írhatnak hozzászólást.