by 
[Mini επανάληψη στη Χημεία Γ’ Λυκείου]
Ομογενές μείγμα Α, περιέχει HCOOK, HCOONa και HCOOH.
- Το μείγμα Α διαλύεται σε νερό οπότε προκύπτει διάλυμα (Υ1) όγκου 4 L.
- Η μέγιστη πιθανή τιμή της μάζας του μείγματος A είναι ίση με 336 g.
1. Ποιο είναι το συνολικό άθροισμα των mol (HCOOH + HCOOK + HCOONa);
2. Ποια είναι ο μέγιστη και ποια η ελάχιστη θεωρητική τιμή pH του διαλύματος Υ1;
3. Ποια είναι η ελάχιστη πιθανή μάζα του μείγματος A;
Το διάλυμα Υ1 χωρίζεται σε 4 ίσα τμήματα Τ1,Τ2,Τ3 & Τ4 αντίστοιχα.
4. Με επίδραση περίσσειας K2Cr2O7 / H+ στο τμήμα Τ1, παράγεται αέριο το όποιο όταν διαβιβαστεί σε δοχείο όγκου V λίτρων στους 227oC ασκεί πίεση 5 atm. Υπολογίστε τον όγκο V του δοχείου.
5. Ποια είναι η μάζα του CO2 που παράγεται κατά την επίδραση περίσσειας KMnO4 / H+ στο τμήμα Τ2;
6. Ποιος είναι ο μέγιστος και ποιος ο ελάχιστος όγκος H2 (σε STP συνθήκες) που παράγεται άμεσα κατά την επίδραση περίσσειας Mg στο τμήμα Τ3 σε χαμηλή θερμοκρασία;
7. Ποιος είναι ο μέγιστος και ποιος ο ελάχιστος όγκος CO2 (σε STP συνθήκες) που παράγεται κατά την επίδραση περίσσειας μείγματος NaHCO3 / KHCO3 στο τμήμα Τ4;
8. Αν το διάλυμα Υ1 έχει τιμή pH=4, ποια είναι μέγιστη πιθανή τιμή της μάζας του μείγματος A;
9. Αν το διάλυμα Υ1 έχει τιμή pH=5, ποια είναι ελάχιστη πιθανή τιμή της μάζας του μείγματος A;
10. Αν το διάλυμα Υ1 έχει τιμή pH=3 και κατά την πλήρη εξουδετέρωση του διαλύματος Υ1 από ΚΟΗ εκλύονται 200 kJ θερμότητας να υπολογίσετε την ΔΗn (HCOOH).
11. Αν το διάλυμα Υ1 έχει τιμή pH=5, να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που εκλύεται κατά την πλήρη εξουδετέρωση του διαλύματος Υ1 από NaΟΗ.
12. Πόσα mL προτύπου διαλύματος NaOH 1 M, απαιτούνται για την ογκομέτρηση 25 mL από το διάλυμα Υ1 αν αυτό έχει τιμή pH=4;
13. Ποιος είναι ο βαθμός ιοντισμού α(HCOOH) στο διάλυμα Y1, αν αυτό έχει τιμή pH=4;
Δίνονται:
- Ar: C=12, H=1, K=39, O=16, Na=23
- Kb(HCOO–)=10-10
- R=0,082 L∙atm∙mol-1∙K-1
- Kw=10-14 – επιτρέπονται οι γνωστές προσεγγίσεις της ιοντικής ισορροπίας.
- Τα ποσά θερμότητας που εκλύονται και οι τιμες ΔΗn αναφέρονται στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας.
Καλή δύναμη & καλή επιτυχία!
Αφιερωμένη στον Γ. Αγγελή (ευχαριστώ για τα σχόλια!), Θ. Βαχλιώτη και Δ. Τσιλογιάννη.
Παναγιώτη καλημέρα. Σ’ ευχαριστώ πολύ για την αφιέρωση. Πρωτότυπη και όμορφη εκφώνηση. Ιδιαίτερη.
Οι απαντήσεις μου είναι:
1) 4
2) pH=2 και pH=9
3) 184g
4) 8,2 L
5) 110g
6) 11,2L – 0L
7) 22,4L – 0L
8) 260g
9) 60g
10) 55kJ
11) 20kJ
12) 12,5 mL
13) α = 2*10^-4
Ελπίζω να συμφωνούμε.
Ευχαριστώ πολύ Παναγιώτη σίγουρα πολύ ενδιαφέρουσα και πρωτότυπη άσκηση
Καλησπέρα Παναγιώτη! Μήπως υπάρχει αναλυτική λύση της άσκησης?
Καλησπέρα. Ευχαριστώ κι εγώ Παναγιώτη για την αφιέρωση! Από ότι βλέπω αλλαξες την εκφώνηση από εχθές. Το καλό νέο είναι ότι χθες που πήγα να τη λύσω δεν καταλάβαινα τι γίνεται, έβλεπα ρυθμιστικό με pH=2 και pH=9 και λέω άσε μην πω τίποτα και γίνω “ρόμπα”. Το κακό νέο είναι ότι σήμερα, μετά και την αλλαγή που έκανες στην εκφώνηση, εξακολουθώ και λέω το ίδιο!! Οπότε λέω ας γίνω ρόμπα, ας ξεφτιλιστώ, δεν πειράζει: Πως γίνεται το ίδιο ρυθμιστικό να έχει pH=2 και pH=9; Θα πρέπει η διαφορά στις συγκεντρώσεις να είναι τεράστια! Το είπα και ξαλάφρωσα!
Θοδωρή καλησπέρα. Η αλήθεια είναι ότι και για μένα, η μεγαλύτερη δυσκολία ήταν να καταλάβω αυτό το μέγιστο – ελάχιστο γιατί κι εγώ, στην αρχή, είχα κολλήσει στο ότι πρέπει να υπάρχουν όλες οι ενώσεις. Όταν το είδα διαφορετικά τα πράγματα άλλαξαν. Το μέγιστο-ελάχιστο αφορά στο πλήθος των ενώσεων που μπορεί να έχει το διάλυμα. Αν στο διάλυμα έχεις μόνο μία ένωση τότε το pH μπορεί να “παίξει” πολύ. Αν έχεις μόνο το οξύ το pH είναι 2. Αν έχεις μόνο άλας ή άλατα, το pH είναι 9.
Να σημειώσω εδώ ότι η εκφώνηση δεν βοηθάει σε αυτή την προσέγγιση. Μπορώ όμως ταυτόχρονα να πω ότι δεν έχω βρει μέχρι τώρα κάποια καλύτερη εκφώνηση που να βοηθά ή που να δίνει έστω την υπόδειξη ότι πρέπει να σκεφθείς ανάλογα. Είναι όμως εξαιρετική διατύπωση προβλήματος. Όμορφη.
Δημήτρη με έσωσες! Σκεφτόμουνα ότι είμαι άσχετος, ότι πρέπει να σκίσω το πτυχίο μου και τέτοια! Χαχα. Πρέπει να ομολογήσω ότι ούτε που πήγε το μυαλό μου σε αυτό που λες!
Κουτσομπόγερα, θα μας τρελάνεις φίλε!
Καλησπέρα Δημήτρη, Γιώργο, Θοδωρή και Τόνια, ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σας και την ανταπόκριση! Δημήτρη ωραία η επίλυση σου, Γιώργο πολύ εύστοχες οι παρατηρήσεις σου, Τόνια θα ανεβάσω λύση – και Θοδωρή είσαι χημικό είδωλο και δεινός λύτης οπότε ο εγκεφαλος σου δουλευει πιο αποτελεσματικα και απο την μέθοδο Haber-Bosch! Καλο απογευμα σε ολους και να ειστε καλα!
1. n(HCOOH + HCOOK + HCOONa)=4
2. pH ελάχιστο = 2,0 /pH μέγιστο = 9,0
3. ελάχιστη μάζα = 184 g / μέγιστη μάζα = 336 g
4. V = 8,20 L
5. μάζα CO₂ = 44 g
6. H₂ (STP): min = 0 L / max = 11,2 L
7. CO₂ (STP): min = 0 L / max = 22,4 L
8. μέγιστη μάζα = 260 g
9. ελάχιστη μάζα = 264 g
10. ΔΗn (HCOOH) = -55 kJ/mol
11. Q=20 kJ
12) 12,5 mL
13) α = 2∙10-4
Απαντήσεις (ΑΙ):
Επειδή κάθησα και έγραψα αναλυτικές λύσεις, τις παραθέτω.
2η σελίδα
Δημητρη εξαιρετικη δουλεια, μπραβο! Νομιζω ο βαθμος ιοντισμου α=2×10-4. Για το Q ξέρω οτι προτιμας το – σαν προσημο, εγω θα προετινα εκλυονται πχ 20 kJ. μπραβο και παλι
Καλό μεσημέρι Παναγιώτη.Ιδιαίτερο και ενδιαφέρον ζήτημα.Το κατάλαβα όμως κι εγώ τόσο γρήγορα όσο ο Ραν Ταν Πλαν το πάτημα στην ουρά του από τον Άβερελ(Μετά από τρεις σελίδες πήδηξε στον αέρα κάνοντας κάι κάι).
Καλησπέρα αγαπητέ Θύμιο, σ’ ευχαριστώ για το σχόλιο – έχει ενδιαφέρον π.χ. ότι το pH του διαλύματος επηρεάζει το εκλυόμενο ποσό θερμότητας από την εξουδετέρωση κ.α. – νομίζω ότι κατάλαβες το θέμα ‘πιο γρήγορα και από τη σκιά σου’ !