Testy z chemii na akademie medyczną

Chemia wybór testów, tom I, MEDYK, Warszawa 2003

5. Roztwory

Pojecia podstawowe. Roztwory rzeczywiste i koloidalne

229
Podstawowym kryterium podziału układów na roztwory rzeczywiste, koloidalne i zawiesiny jest:
A stopień rozdrobienia fazy zdyspergowanej
B rodzaj fazy zdyspergowanej
C właściwości elektryczne układu
D rodzaj fazy dyspersyjnej i zdyspergowanej

231
W pojemniku w którym znajduje się w stanie równowagi woda w postaci ciekłej, para wodna i lód znajduje się układ:
A niejednorodny, jednofazowy, wieloskładnikowy
B niejednorodny, wielofazowy, jednoskładnikowy
C jednorodny, jednofazowy, wieloskładnikowy
D jednorodny, wielofazowy, jednoskładnikowy

236
Koloidy liofilowe w porównaniu z koloidami liofobowymi charakteryzują się:
A większą zdolnością do peptyzacji
B łatwiejszym uleganiem procesowi spalania
C większą odpornością na działanie mocnych elektrolitów
D stopniem rozdrobnienia fazy dyspersyjnej

241
Zjawisko wysalania białek polega na zmniejszeniu wzajemnych oddziaływań cząsteczek białek i wody w wyniku wprowadzenia jonów danej soli. Które z doświadczeń obrazuje to zjawisko?

244
Koagulacja białka jest to:
A zmiana sekwencji aminokwasów
B nieodwracalna zmiana struktury drugo- i trzeciorzędowej
C przejście ze stanu zolu w żel
D przejście ze stanu żelu w zol

249
Elektroforeza jest procesem polegającym na ruchu cząsteczek koloidalnych w polu elektrycznym wytworzonym pomiędzy elektrodami. Jeśli proces ten przebiega w kierunku elektrody dodatniej nosi on nazwę”

258
Dyfuzja to proces polegający na:
A samorzutnym wyrównaniu stężeń roztworów w wyniku przechodzenia substancji z ośrodka o stężeniu wyższym do ośrodka o stężeniu niższym
B podwyższaniu stężenia roztworu w wyniku przechodzenia substancji z osadu do roztworu, w wyniku podwyższenia temperatury
C obniżaniu stężenia roztworu w wyniku samorzutnego wytrącania się osadu z roztworu przesyconego
D zobojętnianiu ładunku zewnętrznego miceli w wyniku dodania mocnego elektrolitu

262
Sporządzono 105g nasyconego roztworu azotanu potasu, w temperaturze 60^oC, który następnie oziębiono do temperatury 20^oC. Oszacuj masę wydzielonej po oziębieniu soli, liczbę moli (n) soli rozpuszczonej w 105g roztworu – w temperaturze 60^oC oraz stężenie procentowe (c_p) roztworu w temperaturze 20^oC.

266
Jaka jest rozpuszczalność CuSO₄^.5H₂O w wodzie w temperaturze 70^oC jeśli stężenie nasyconego roztworu siarczanu miedzi w tej temperaturze wynosi 28,6%?

274
Rozpuszczalność gazowego amoniaku w wodzie w temp. 293K i pod ciśnieniem 1013hPa wynosi 702dm³ w 1dm³ wody. Stężenie procentowe nasyconego roztworu amoniaku w wodzie w podanych warunkach ciśnienia i temperatury wynosi:

277
Do 100g wody wprowadzono 1,29g węgliku wapnia. Otrzymany w wyniku reakcji roztwór rozcieńczono do objętości 1dm³. Stężenie molowe Ca(OH)₂ w roztworze po rozcieńczeniu wynosiło:

282
Stężenie procentowe roztworu kwasu ortofosforowego, który otrzymano w wyniku reakcji 14,2g pięciotlenku fosforu z 85,8g wody wynosi w przybliżeniu:

288
Należy otrzymać 10g 20% roztworu NaCl, mając do dyspozycji stały NaCl oraz 10% roztwór NaCl. Ile gramów stałego NaCl oraz jego 10% roztworu należy zmieszać ze sobą aby otrzymać żądany roztwór?

298 Ile gramów siarczanu(VI) potasowego znajduje się w 125cm³ 0,5M roztworu tej soli?

307
Ile gramów wody należy dodać do 240g roztworu NaCl o stężeniu 10% aby otrzymać roztwór 6%?

317
Zmieszano trzy roztwory tej samej substancji: 100g 50% roztworu, 300g –30% i 600g – 10%. Stężenie otrzymanego roztworu wynosi:

321
W jakim stosunku objętościowym należy zmieszać wodę z roztworem NaNO₃ o stężeniu 1,5M aby jego stężenie zmalało trzykrotnie?

328
Przeprowadzono całkowitą fermentację glukozy zawartej w 20dm³ roztworu i otrzymano 6,02^.10²⁴ cząsteczek CO₂. Stężenie molowe glukozy w badanym roztworze wynosi:

Zobojętnianie roztworów

334
Jaka objętość 2-molowego roztworu H₂SO₄ jest potrzebna do zobojętnienia roztworu zawierającego 37g Ca(OH)₂ i 28g KOH?

341
W reakcji zobojętnienia 20cm³ kwasu solnego użyto 16cm³ 0,1M roztworu zasady sodowej. Określ stężenie molowe kwasu.

347
W jakim stosunku objętościowym należy zmieszać 2M roztwór HCl i 1,5 molowy roztwór Ca(OH)₂ aby otrzymać roztwór obojętny?

355
Do reakcji zobojętnienia zużyto 125cm³ 0,5M roztworu H₂SO₄. Ile gramów wodoru wzięło udział w reakcji? (powinno być raczej ile gramów jonów wodorowych wzięło udział w reakcji! )

358
Próbkę składającą się wyłącznie Li₂CO₃ i BaCO₃ o masie 1g zobojętniono przy pomocy 15cm³ 1molowego kwasu solnego. Procentowa zawartość BaCO₃ w próbce wynosiła:

362
Zmieszano 40% roztwór wodorotlenku potasu ze stechiometryczną ilością 8 molowego roztworu kwasu azotowego(V) o gęstości 1,24g/cm³. Stężenie procentowe otrzymanego roztworu azotanu(V) potasu wynosi:

369
Do roztworu zawierającego 0,25mola NH₃ dodano 0,125mola H₂SO₄. Uzyskany roztwór ma odczyn:

373
Do 20cm³ roztworu Ca(OH)₂ o stężeniu 0,01M dodano 20cm³ roztworu HCl o takim samym stężeniu oraz kilka kropel fenoloftaleiny. Roztwór po doświadczeniu:

Odpowiedzi

229
Odp. A
Jedynym kryterium jest stopień rozdrobnienia. Z roztworem rzeczywistym mamy do czynienia w przypadku rozdrobnienia na poziomie cząsteczkowym lub jonowym.

231
Odp. B
Woda, para wodna, lód to różne formy skupienia tej samej substancji. Uklad jest więc jednoskładnikowy. Woda występuje w fazie ciekłej, stałej i gazowej – układ wielofazowy i niejednorodny.

236
Odp. C
Liofilowe oznacza, że koloidy takie mają duże powinowactwo do tłuszczu, są więć można powiedzieć hydrofobowe, więc niewrażliwe na mocne elektrolity.

241
Odp. C
Białka możemy wysalać jedynie przy pmocy soli metali lekkich (kationy te nie tworzą trudnorozpuszczalnych soli z siarką, dzięki temu nie niszczą struktury II i III rzędowej białek). Jony Cu²⁺ i Pb²⁺ są jonami metali ciężkich. Do wysalania białek nie można też użyć kwasów ani zasad – również następuje denaturyzacja białka.

244
Odp. C
Koagulacja jest reakcją polegjącą na przejści bialka z jednej formy w drugą. Jest to przejście zolu w żel. Koagulacja może być odwracalna (np. wysalanie białka, wymrożenie niektórych białek) lub nieodwracalna. Nieodwracalna koagulacja nazywana jest denaturyzacją białka.

249
Odp. C
Elektroda dodatnia nosi nazwę anody i migrują do niej cząsteczki naładowane ujemnie. Proces taki nazywa się anoforezą.

258
Odp. A
Dyfuzja jest procesem wyrównania stężeń w wyniku przechodzenia substancji z ośrodka o wyższym stężeniu (ciśnieniu w przypadku gazu) do ośrodka o niższym stężeniu.
Innym sposobem wyrównania stężeń jest proces osmozy, polegający na przechodzeniu rozpuszczalnika z ośrodka o niższym stężeniu do ośrodka o wyższym stężeniu.
Rozpuszczalność. Obliczanie stężeń roztworów.
Tabela rozpuszczalności soli w wodzie w zależności od temperatury
Rozpuszczalność podano w gramach substancji bezwodnej, która rozpuszcza się w 100g wody.

262
Odp. C
Z tabeli możemy odczytać, że w 100g wody w temp. 60^oC rozpuszcza się 110g KNO₃. Czyli masa roztworu wynosi 210g. Możemy ułożyć proporcję:
w 210g roztworu znajduje się 110g KNO₃, to
w 105g roztworu znajduje się x g KNO₃
x=55g = 0,54mola (55/M_KNO3) Czyli roztwór został sporządzony z 55g KNO₃ i 50g wody.
Dalej z tabeli możemy odczytać, że w 20^oC w 50g wody rozpuści się 31,6/2=15,8g KNO₃. Czyli po oziębieniu roztworu z 60^oC do 20^oC wydzieli się 55-15,8=39,2g KNO₃.
W roztworze w 20^oC znajduje się 15,8g KNO₃ w 50g wody, m_rozt=65,8g, c%=100%^.15,8/65,8=24,01%

266
Odp. A
Stężenie 28,6% oznacza, że w 100g roztworu znajduje się 28,6g CuSO₄ – czyli 28,6/159,5=0,179mola. Jednakże pytanie jest o pięciowodny siarczan(VI) miedzi, musimy więc tę masę siarczanu przeliczyć na uwodniony. Oczywiście w roztworze CuSO₄^.5H₂O znajduje się tyle samo moli. 0,179mol CuSO₄^.5H₂O to 0,179^.249,5=44,7g. Ta ilość pięciowodnego siarczany miedzi znajduje się w 100g roztworu. Oznacza to, że 44,74g CuSO₄^.5H₂O rozpuszcza się w 100-44,7=55,3g wody. Rozpuszczalność definiowana jest jako masa substancji rozpuszczona w 100g rozpuszczalnika. Musimy więc przeliczyć 44,7g CuSO₄^.5H₂O w 55,3g wody na masę w 100g wody:
44,7g – 55,3g to
x –100g
x=80,8g

274
Odp. C
Korzystając z równania stanu gazu doskonałego obliczmy masę amoniaku:
PV=nRT czyli PV=mRT/M, czyli m=PVM/(RT)
Podstawiając za P=101300Pa, V=0,702m³, T=293K, M=17g/Mol i R=8,314J^.mol^-1.K^-1 otrzymamy m=496,3g
Stężenie procentowe definiowane jako c%=100%^.m_subst/m_roztw m_roztw=496,3g+1000g, więc c%=33,2%

277
Odp. B
Zapiszmy równanie reakcji i przeczytajmy je:
CaC₂ + 2H₂O → H₂C₂ + Ca(OH)₂
Z 1 mola węglika wapnia powstaje 1 mol wodorotlenku wapnia, to
z 1,29g/64g/mol węglika wapnia powstanie x moli wodorotlenku wapnia.
x=0,02 mola.
Jeżeli tę ilość wodorotlenku wapnia rozpuścimy w wodzie i uzupełnimy do 1000cm³ to otrzymamy roztwór 0,02M

282
Odp. C
P₂O₅ + 3H₂O à 2H₃PO₄
czyli: ze 142g (1mol) P₂O₅ powstaje 196g (2mole) kwasu, to
z 14,2g P₂O₅ powstanie 19,6g kwasu ortofosforowego. Masa roztworu wynosi 14,2+85,8=100g
Stężenie procentowe otrzymanego kwasu wynosi zatem c%=100%^.m_s/m_rozt= 19,6%

288
Odp. C
W 10g 20% roztworu znajdują się 2g substancji rozpuszczonej (NaCl). Odpowiedzi A i B musimy odrzucić. Odrzucamy również odpowiedź D ponieważ w 9,45g 10% roztworu znajduje się tylko 0,945g NaCl.
Pozostaje odpowiedź C
Odpowiedź na to pytanie można też wyliczyć:
m_NaCl + 10%^.m_r/100%=2g – czyli:
m_NaCl +0,1m_r=2 oraz
m_NaCl + m_r=10
Po rozwiązaniu tego układu równań otrzymamy: m_r=8,89g, m_NaCl=1,11g

298
Odp. D
W 1000cm³ znajduje się 87g (0,5mol) siarczanu(VI) potasu (z definicji stężenia molowego), to
w 125cm³ znajduje się x g siarczanu(VI) potasu
x=10,88g.

307
Odp. C
W 240g 10% roztworu znajduje się 240^.0,1=24g NaCl. W 6% roztworze będzie go tyle samo (dodajemy przecież wodę). Obliczmy masę 6% roztworu:
c%=100%^.m_s/m_r czyli m_r=100%^.m_s/c%. m_r=400g. Aby otrzymać tę masę roztworu do 240g musimy dodać 160g wody.

317
Odp. A
Stężenie procentowe c%=100^.m_s/m_r m_r jest równe masie zmieszanych roztworów m_r=100+300+600=1000g. m_s=0,5^.100+0,3^.300+0,1^.600=200. c%=20%

321
Odp. D
Skorzystajmy ze wzoru na stężenie molowe: C_M=n/V. W obydwu roztworach n jest identyczne i równe n=C_M^.V. Możemy zapisać:
1,5M^.V₁=0,5M^.V₂ , czyli: V₁/V₂=0,5/1,5 lub V₁/V₂=1/3 ale V₂=V₁+V_wody. Na jedną część roztworu 1,5M musimy dodać dwie części wody (w sumie otrzymamy trzy części). Wodę należy zmieszać z roztworem w stosunku 2:1

328
Odp. B
Zapiszmy równanie reakcji fermentacji alkoholowej:
C₆H₁₂O₆ à 2C₂H₅OH + 2CO₂
Z równania reakcji wynika, że z 1 mola glukozy powstają 2 mole dwutlenku węgla.
6,02^.10²⁴ cząsteczek CO₂ to 60,2^.10²³/6,02^.10²³=10moli CO₂
Czyli fermentacji alkoholowej uległo 5mola glukozy. Ta ilość glukozy była w 20dm³. Stężenie molowe glukozy wynosi więc C_M=n/V=5/20=0,25M

Zobojętnianie roztworów

334
Odp. A
37g Ca(OH)₂ to 0,5mola Ca(OH)₂, czyli 1mol jonów OH^-
28g KOH to 0,5mola KOH, czyli 0,5mol jonów OH^-. W sumie mamy 1,5mol jonów OH^-, na które potrzeba w celu zobojętnienia 1,5mol jonów H⁺. Ta ilość jonów H⁺ znajduje się w 0,75mol H₂SO₄. Kwas jest 2M, czyli ze wzoru C_M=n/V możemy obliczyć objętość roztworu: V=n/C_M=0,75mol/2mol/dm³=0,375dm³.

341
Odp. D
Kwas solny z wodorotlenkiem sodowym reaguje według równania reakcji:
HCl + NaOH à NaCl + H₂O
Widzimy, że substraty reagują ze sobą w ilościach mol:mol. Wodorotlenku sodowego zużyto: n=C_MV=1,6mmola (wygodniej operować mmolami niż molami). Kwasu była identyczna ilość moli w objętości 20cm³. Czyli C_M=n/V=1,6mmola/20cm³=0,08M.

347
Odp. D
Zgodnie z równaniem reakcji: 2HCl + Ca(OH)₂ à CaCl₂ + 2H₂O
na 1,5mola wodorotlenku wapnia (1dm³) musimy zużyć 3mole HCl. Ta ilość kwasu znajdzie się w V=n/C_M=1,5dm³. Kwas z wodorotlenkiem należy więc zmieszać w stosunku 1,5:1 lub 3:2.

355
Odp. D
Korzystając ze wzoru na stężenie molowe C_M=n/V można obliczyć ilość moli kwasu, która wzięła udział w reakcji: n=C_MV=125cm^3.0,5mol/dm³=62,5mmola. Jonów wodorowych jest oczywiście dwukrotnie więcej niż kwasu siarkowego(VI) (H₂SO₄ à 2H⁺ + SO₄^2-), czyli 125mmoli jonów H⁺. Ta ilość jonów wodorowych waży 125mg lub 0,125g.

369
Odp. A
Amoniak z kwasem zmieszano w stosunku molowym 2:1, czyli stechiometrycznie (2NH₃ + H₂SO₄ →  (NH₄)₂SO₄
Odczyn roztworu będzie pochodził jedynie z hydrolizy soli (sól słabej zasady i mocnego kwasu).

373
Odp. A
Wodorotlenek wapnia z kwasem solnym reaguje wg równania: Ca(OH)₂ + 2HCl →  CaCl₂ + 2H₂O. Jeżeli roztwory miały jednakowe stężenie i zmieszano je w takiej samej ilości, to kwasu solnego użyto w niedomiarze. Cały wodorotlenek nie przereagował i roztwór po doświadczeniu będzie alkaliczny i będzie barwił fenoloftaleine na malinowo.