ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Umiejętności przekrojoweklasa 2 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/2/chemia/wydajnosc-rownanie-clapeyrona-i-zadania-wieloetapowe/

Chemia · Umiejętności przekrojowe · kl. 2 · zakres rozszerzony

Wydajność, równanie Clapeyrona i zadania wieloetapowe

W zadaniach rozszerzonych trzeba połączyć kilka kroków: równanie reakcji, wydajność, gaz w dowolnych warunkach, hydrat czy iloczyn rozpuszczalności. Każdy to ten sam szkielet, tylko dłuższy.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Wydajność i równanie Clapeyrona

  • Wydajność η = mrzecz przez mteor · 100% (albo w molach lub objętościach). mteor to ilość obliczona z równania, mrzecz – ilość, którą naprawdę otrzymano.
  • Równanie Clapeyrona: p·V = n·R·T. Tu p – ciśnienie [hPa], V – objętość gazu [dm³], n – liczba moli [mol], T – temperatura [K], R = 83,14 hPa·dm³/(mol·K) – stała gazowa.
  • Dane: 3,27 g Zn (M = 65,4 g/mol) i nadmiar HCl; zebrano 1,00 dm³ H₂ w 300 K i pod 1000 hPa.
  • Wzór: n = m przez M, Vteor = n·R·T przez p, η = Vrzecz przez Vteor · 100%.
  • Obliczenia: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂, więc n(H₂) = n(Zn) = 3,27 g przez 65,4 g/mol = 0,0500 mol.
  • Vteor = 0,0500 · 83,14 · 300 przez 1000 = 1,25 dm³.
  • η = 1,00 dm³ przez 1,25 dm³ · 100% = 80%. Odpowiedź: wydajność wynosi 80%.

2Wzór hydratu z ubytku masy

  • Dane: 2,50 g CuSO₄·xH₂O po wyprażeniu dało 1,60 g CuSO₄; M(CuSO₄) = 160 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.
  • Wzór: x = n(H₂O) przez n(CuSO₄), n = m przez M.
  • Obliczenia: m(H₂O) = 2,50 − 1,60 = 0,90 g, więc n(H₂O) = 0,90 g przez 18 g/mol = 0,050 mol, a n(CuSO₄) = 1,60 g przez 160 g/mol = 0,010 mol.
  • x = 0,050 przez 0,010 = 5. Odpowiedź: CuSO₄·5H₂O.
Sprawdź, czy rozumiesz

Ile wynosi η, jeśli otrzymano 1,00 dm³ gazu, a teoretycznie 1,25 dm³?

3Iloczyn rozpuszczalności Kₛ

  • Osad wytrąca się, gdy iloczyn stężeń jonów przekracza Ks. Dla AgCl Ks = [Ag⁺]·[Cl⁻] = 1,8·10⁻¹⁰.
  • Dane: zmieszano równe objętości roztworów AgNO₃ i NaCl, oba 1,0·10⁻⁴ mol/dm³.
  • Po zmieszaniu stężenia spadają o połowę: [Ag⁺] = [Cl⁻] = 5,0·10⁻⁵ mol/dm³.
  • Iloczyn: 5,0·10⁻⁵ · 5,0·10⁻⁵ = 2,5·10⁻⁹. Odpowiedź: 2,5·10⁻⁹ > 1,8·10⁻¹⁰, więc osad się wytrąca.
Zapamiętaj

Zadanie wieloetapowe: równanie, mole, reagent ograniczający, potem to, o co pytają. Wydajność liczysz na końcu.

Uwaga na błąd

Przy zmieszaniu roztworów stężenia maleją. Policz je ponownie, zanim porównasz z Ks.

✎Ściąga: Wydajność, równanie Clapeyrona i zadania wieloetapowe

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Zadanie wieloetapowe: równanie, mole, reagent ograniczający, potem to, o co pytają. Wydajność liczysz na końcu.
  • Wydajność η = mrzecz przez mteor · 100% (albo w molach lub objętościach). mteor to ilość obliczona z równania, mrzecz – ilość, którą naprawdę otrzymano.
  • Równanie Clapeyrona: p·V = n·R·T. Tu p – ciśnienie [hPa], V – objętość gazu [dm³], n – liczba moli [mol], T – temperatura [K], R = 83,14 hPa·dm³/(mol·K) – stała gazowa.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Ile wynosi η, jeśli otrzymano 1,00 dm³ gazu, a teoretycznie 1,25 dm³?

    1. A80%
    2. B125%
    3. C20%
    4. D25%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: 80% – η = 1,00 przez 1,25 · 100% = 80%.

  2. Jakie jednostki ma R = 83,14 w równaniu Clapeyrona?

    1. AhPa·dm³/(mol·K)
    2. Batm·dm³/mol
    3. CkPa·m³/(mol·K)
    4. DJ/(mol·K)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: hPa·dm³/(mol·K) – Z tą wartością R ciśnienie podajemy w hPa, a objętość w dm³.

  3. Jaką objętość zajmuje 0,10 mol gazu w 298 K i 1013 hPa?

    1. Aok. 2,45 dm³
    2. Bok. 24,5 dm³
    3. Cok. 0,245 dm³
    4. Dok. 2,24 dm³
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: ok. 2,45 dm³ – V = 0,10 · 83,14 · 298 przez 1013 ≈ 2,45 dm³.

  4. 2,50 g hydratu daje po wyprażeniu 1,60 g soli bezwodnej. Ile gramów wody było w hydracie?

    1. A1,60 g
    2. B0,90 g
    3. C2,50 g
    4. D4,10 g
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 0,90 g – m(H₂O) = 2,50 − 1,60 = 0,90 g.

  5. Ile cząsteczek wody ma hydrat z poprzedniego pytania, jeśli sól bezwodna to CuSO₄ (160 g/mol)?

    1. A2
    2. B5
    3. C10
    4. D1
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 5 – x = n(H₂O) przez n(CuSO₄) = 0,050 przez 0,010 = 5.

  6. Kiedy wytrąca się osad AgCl?

    1. AGdy [Ag⁺] = [Cl⁻]
    2. BGdy [Ag⁺]·[Cl⁻] > Ks
    3. CZawsze po zmieszaniu
    4. DGdy [Ag⁺]·[Cl⁻] < Ks
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Gdy [Ag⁺]·[Cl⁻] > Ks – Osad wytrąca się, gdy iloczyn stężeń jonów przekracza Ks.

  7. Zmieszano równe objętości roztworów o stężeniach 1,0·10⁻⁴ mol/dm³. Jakie jest stężenie każdego jonu po zmieszaniu?

    1. A1,0·10⁻⁵ mol/dm³
    2. B5,0·10⁻⁵ mol/dm³
    3. C2,0·10⁻⁴ mol/dm³
    4. D1,0·10⁻⁴ mol/dm³
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 5,0·10⁻⁵ mol/dm³ – Objętość rośnie dwukrotnie, więc stężenie maleje o połowę.

  8. Czy z Ks = 1,8·10⁻¹⁰ i iloczynem jonowym 2,5·10⁻⁹ osad się wytrąci?

    1. ATylko po ogrzaniu
    2. BNie
    3. CTak
    4. DNie da się ocenić
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Tak – 2,5·10⁻⁹ jest większe od 1,8·10⁻¹⁰.

Cały dział „Umiejętności przekrojowe”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Chemia, klasa 2