Odpowiedzi

Pojęcia podstawowe. Stała i stopień dysocjacji

926
Odp. B
Cząsteczki rozpuszczalnika (dipole) otaczają kryształ soli. Następuje osłabienie wiązań jonowych, wskutek czego nastąpi dysocjacja soli.

928
Odp. C
Dysocjacja elektrolityczna zachodzi pod wpływem rozpuszczalnika o budowie polarnej (dipole rozpuszczalnika). Zobacz pytanie 926

929
Odp. B
Stopień dysocjacji definiowany jest jako . Często zamiast liczby moli n można użyć stężenia molowego, które jest proporcjonalne do n.

931
Odp. A
(zobacz pytanie 929)

935
Odp. B
Stopień dysocjacji α=20%=0,2. Stężenie początkowe kwasu C₀=0,1M. Jeżeli kwas jest jednokarboksylowy, to jego dysocjację można opisać równaniem reakcji:
R-COOH <==> R-COO^- + H⁺
Stała dysocjacji
Stężenie jonów wodorowych i stężenie reszty kwasowej można obliczyć korzystając z przekształconego wzoru na stopień dysocjacji: . [H⁺]=[RCOO^-]=αC₀=0,02M. Stężenie równowagowe kwasu [RCOOH]=C₀-[H⁺]=0,08M. Podstawiając te wartości do wzoru na stałą dysocjacji otrzymamy: K=5^.10^-3.

939
Odp. B
Kwa HX dysocjuje w wodzie zgodnie z równaniem reakcji: HX <==> H⁺ + X^-
Stała dysocjacji opisana jest wzorem . W wyniku dysocjacji powstaje identyczna ilość jonów H⁺ i X^-, [H⁺]=[X^-]. Oznaczmy te stężenie jako x. Stężenie równowagowe [HX]=C₀-x. Podstawiając te dane do wzoru na stałą dysocjacji otrzymamy: . Przekształcając wzór względem x i obliczając x otrzymamy: x=0,0011. Podstawiając tę wielkość do wzoru na stopień dysocjacji otrzymamy: α=0,0011/0,1=0,011=1,1%.

942
Odp. A
Kwas octowy jest mocniejszym kwasem od kwasu węglowego, o czym świadczy pierwsza reakcja (kwas octowy wypiera kwas węglowy z jego soli). Druga reakcja wskazuje, że kwas węglowy jest mocniejszy od kwasu krzemowego.
Kwas o większej stałej dysocjacji jest kwasem mocniejszym. Szereg kwasów ułożonych według wzrastającej mocy: H₂SiO₃ < H₂CO₃ < CH₃COOH < C₆H₅COOH

946
Odp. A
5,418^.10²³=0,9mola
Jeżeli jest to kwas HX, to w wodzie dysocjuje zgodnie z równaniem: HX <==> H⁺ + X^-, stała dysocjacji . Z równania dysocjacji widzimy, że [H⁺]=[X^-]=n/V=0,9/3=0,3M. Stężenie równowagowe kwasu niezdysocjowanego [HX]=n/V=6/3=2M. Podstawiając te dane do wzoru na stałą dysocjacji otrzymamy K=4,5^.10^-2. Stopień dysocjacji

951
Odp. ??
pK=-logK (w chemii p zawsze oznacza ujemny logarytm). Więc K_CCl3COOH=10¹, a K_CH3COOH=10^-5. Stosunek stałych K,
W odpowiedzi do testów jest odpowiedź B, ale przy takiej odpowiedzi pytanie powinno być o stosunek

962
<;font color="#cc0000">Odp. A
Po zmieszaniu roztworów otrzymamy V=300cm³=0,3dm³. W roztworze pierwotnym mieliśmy n=C_mV=0,01mola KOH oraz 0,02mola HCl (0,02mola Cl^-). Po zmieszaniu tych roztworów kwas przereagował z wodorotlenkiem: HCl + KOH à NaCl + H₂O. Z równania reakcji widzimy, że cały wodorotlenek przereagował dając 0,01mola KCl (0,01mola K⁺) oraz pozostało jeszcze 0,01mola nieprzereagowanego kwasu. Stężenie K⁺ C_M=n/V=0,033M. Stężenie Cl^- jest równe 0,067M. Stężenie H⁺ jest równe stężeniu nieprzereagowanemu kwasu [H⁺]=0,033M. Wiemy, że w wodzie iloczyn [H⁺][OH^‑]=1^.10^‑14 . [OH^-]=3,03^.10^-13M.

Stężenie jonów wodorowych, pH roztworu

966
Odp. A
pH definiowane jest jako –log[H⁺], co oznacza, że [H⁺]=10^-pH.
Dla roztworu o pH=2 [H⁺]=10^-2=0,01
Dla roztworu o pH=4 [H⁺]=10^-4=0,0001.
Z obliczeń widzimy, że w roztworze o pH=2 stężenie jonów wodorowych jest 100 razy większe niż w roztworze o pH=4.

969
Odp. B
Jeżeli w 1cm³ znajduje się 4^.10^-2mg NaOH, to w 1000cm³ (1dm³) wodorotlenku sodowego będzie 1000 razy więcej, czyli 4,0^.10^-2g. Ta ilość NaOH to 0,001mola NaOH. Roztwór ten jest 0,001M względem NaOH. Z uwagi, że NaOH jest całkowicie zdysocjowany, to roztwór ten jest 0,001M względem jonów OH^-. W wodzie iloczyn [H⁺][OH^-]=1^.10^-14. Stężenie jonów wodorowych wynosi więc [H⁺]=1^.10^-14/0,001=1^.10^-11M. pH tego roztworu pH=-log(1^.10^-11)=11
Jeżeli w roztworze znajduje się 0,001M jonów OH^-, to pOH roztworu pOH=-log(0,001)=3. W roztworze wodnym zawsze pH+ pOH=14. pH=11.

973
Odp. B
Stała dysocjacji fenolu jest bardzo mała, stężenie w porównaniu ze stałą dysocjacji jest duże. Można obliczenia prowadzić w oparciu o wzory uproszczone.
Dysocjacja fenolu w wodzie:
Ph-OH <==> Ph-O^- + H⁺
Wzór na stałą dysocjacji:
Z równania dysocjacji widzimy, że [Ph-O^-]=[H⁺] i oznaczmy te stężenia jako x. [Ph-OH]»C₀=0,01M. Podstawiając te wielkości do wzoru na stałą dysocjacji otrzymamy: . Stąd x=1^.10^-6M, a pH roztworu fenolu pH=-log[H⁺]=6.

977
Odp. B
Dysocjacja zasadowa aniliny przebiega zgodnie z równaniem reakcji:
Ph-NH₂ + H₂O <==> Ph-NH₃⁺ + OH^-
Stała dysocjacji zasadowej (stężenie wody jako stałe zostało włączone do stałej dysocjacji).
Z równania dysocjacji widzimy, że [Ph-NH₃⁺]=[OH^-] i jako niewiadome oznaczmy te stężenia przez x. [Ph‑NH₂]=C₀-x, ale z uwagi na dużą wartość stężenia C₀ w porównaniu ze stałą K, bez większego błędu można przyjąć, że [Ph‑NH₂]≈C₀. Podstawiając te dane do wzoru na stałą dysocjacji otrzymamy:
. Stąd x=2^.10^-6M. Stężenie jonów wodorotlenowych [OH^-]=2^.10^-6M, a pOH=-log[OH^-]=5,7, pH=14-pHO=8,3 (porównaj pytanie 969).

983
Odp. A
Stopień dysocjacji α definiowany jest jako . α=0,4%=0,004. W 0,5dm³ 1M kwasu znajduje się 0,5mola kwasu octowego (n₀) Ilość jonów wodorowych [H⁺]=αn₀=0,004^.0,5mola=0,002mola.

994
Odp. D
20cm³ zasady sodowej o gęstości d=1,0g/cm³ waży 20g. W tej ilości 5% roztworu znajduje się m_s=c%m_rozt/100%=1g NaOH, czyli 0,025mola NaOH (n=m/M)
Wodorotlenek sodowy z kwasem solnym reagują w stosunku molowym 1:1 NaOH + HCl à NaCl + H₂O, dlatego do zobojętnienia tej ilości NaOH musimy wziąć 0,025mola HCl.
Jeżeli roztwór kwasu solnego wykazuje pH=1, to [H⁺]=10^-pH=0,1M. Kwas solny jest kwasem mocnym (całkowicie dysocjowanym), dlatego stężenie kwasu jest również równe C_M=0,1M. Stężenie molowe C_M=n/V, czyli V=n/C_M=0,025/0,1=0,25dm³

1005
Odp. C
Zobacz pytanie 969. Jeżeli pH=3, to pOH=14-3=11, a [OH^-]=10^-pOH=1^.10^-11.

1016
Odp. C
Tlenek węgla(II) jest tlenkiem obojętnym, [H⁺]=[OH^-]
KBr jest solą mocnego kwasu i mocnej zasady, w wodzie nie hydrolizuje i [H⁺]=[OH^-]
Metanol CH₃OH w wodzie nie dysocjuje i [H⁺]=[OH^-]
H₂S w wodzie dysocjuje na jony wodorowe i wodorosiarczkowi (w bardzo niewielkim stopniu na siarczkowe) [H⁺]>[OH^-]

1020
Odp. A
Kwas solny z Ca(OH)₂ reaguje wg schematu:
Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
Z równania reakcji widzimy, że kwasu musi być molowo dwukrotnie więcej niż Ca(OH)₂.
W 10g 1% roztworu znajduje się m_s=0,01^.10g=0,1g Ca(OH)₂, lub 1,35^.10^-3mola Ca(OH)₂. Kwasu solnego musiało być 2,7^.10^-3mola. Ta ilość kwasu znajdowała się w 0,25dm³ roztworu, czyli stężenie kwasu wynosiło C_m=n/V=0,011M. Z uwagi na to, że kwas solny jest mocnym kwasem, stężenie jonów wodorowych w tym roztworze [H⁺]=0,011M, a pH=-log[H⁺]=2.