HTML

Kémiai feladatok

A megszűnőben lévő Győri Kökél pótlására.

Kedves Olvasó!

A Győri Kökél legutóbbi számai 2006. végén jelentek meg. Ezt a lapot dr. Várnai György, a Középiskolai Kémiai Lapok alapító főszerkesztője hozta létre 2004-ben a lap addigi tevékenységének töretlen folytatásaként az akkori Szerkesztőbizottság segítségével, akik részben már az alapítás során is közreműködtek, s egy-egy rovat beindításával és működtetésével járultak hozzá évtizedeken keresztül a diákok kémiai gondolkodásának alakításához. Azóta számos kiváló szakember lett a hajdani diákokból, de még az utóbbi években is - amikor már szinte valamennyien nyugdíjasként dolgoztunk - ezernyi, feladatmegoldást, vagy szakfordítást tartalmazó levél bizonyította a diákok érdeklődését témáink iránt.

2007-ben -anyagi támogatás híján - nem tudtunk egyetlen számot sem megjelentetni, mert - bár a szerkesztők mind önkéntes munkában dolgoztak, ellenszolgáltatás nélkül - a nyomda- és postaköltségre nem tudtak támogatást szerezni.

Elhatároztam tehát, hogy mindaddig, amíg lapunk nem lesz nyomdaképes, ezen a blogon teszem közzé a rovataimba szánt feladataimat. Először csak a "sztöchiometriai és egyensúlyi feladatok" rovatot újítom, később megpróbálkozom a német és angol szakfordítói rovataimmal is.

A megoldásokat minden diák beküldheti. Cím: Maleczkiné Szeness Márta Veszprém, 8201, Pf.158. Aki megcímzett, felbélyegzett borítékot küld, visszakapja javított megoldásait. Mindaddig beküldhetők a feladatmegoldások, amíg az én megoldásaim itt meg nem jelennek.

Legutóbbi hozzászólások

Irinyi döntő feladatok VII.

2012.05.20. 08:52 Maleczkiné Szeness Márta

VÁLOGATÁS AZ IRINYI JÁNOS KÖZÉPISKOLAI KÉMIAVERSENYEK DÖNTŐIRE KÉSZÍTETT FELADATAIMBÓL (1973-2003), VII.RÉSZ

  1. (2001) Bázisos cink-karbonát ásvány – Znx(OH)y(CO3)z – egy mólját sztöchiometriai mennyiségű kénsav-oldattal reagáltatjuk. Ennek során 49,00 dm3 standard állapotú CO2-gáz fejlődik, a keletkező cinkszulfát egyötöde 20 oC-os telített oldatban marad, a többi ZnSO4.7H2O alakban kikristályosodik. Mi az ásvány képlete? Mennyi, és hány százalékos kénsavat használtunk a reakcióhoz?
 
  1. (2003) Salétromsav-oldatba és tömény kénsav-oldatba külön-külön rézforgácsot szórunk. A fém mindkettőben teljesen feloldódik, s mindkét oldatból 2,00 dm3 standard állapotú gáz (NO, ill. SO2) fejlődik. Hány gramm réz oldódott az egyik savban, s hány a másikban?
 
  1. (2002) 100 g 5,0%- os (m) nátrium-szulfát oldatot elektrolizálunk: mialatt 6,20 mól durranógáz fejlődik, az oldatból 10 millimól Na2SO4.10H2O válik ki. Mennyi elektromos töltés fogy ez alatt, s hány százalékos a megmaradt telített oldat?
 
  1. (2003) 20,00 g kénsavoldatot 1000 ml-re hígítunk. A hígított oldat 10,00 ml-éhez 25,00 ml 0,1000 mólos NaOH-oldatot adunk. Ekkor az oldat pH-ja 12,00 lesz. Hány százalékos (mól- és tömeg-%) az eredeti kénsavoldat? (a térfogatok itt összeadhatók).
 
  1. (2002) A szén-diszulfid képződése metánból és kénhidrogénből homogén gázfázisú, egyensúlyi reakció:

                                       CH4 + 2H2S <=> CS2 + 4H2

    Milyen arányban keverték a metánt kénhidrogénnel a melegítés előtt, ha az  egyensúlyi hőmérsékleten a gázelegy hidrogén-tartalma 50% (mól), a metán és kénhidrogén koncentrációja pedig egyenlő egymással? Hány százalékos az átalakulás a két kiindulási komponensre nézve?

3 komment

Az Irinyi döntő feladatok VI. feladatsor megoldása

2012.05.01. 11:51 Maleczkiné Szeness Márta

 

 
  1. Ismeretlen térfogatú edényben 100g (= 100/18 mól) víz van és l mol levegő 100 oC-ra melegítvén, a víz 10%-a, vagyis 10 g kerül a gáztérbe, s azt is tudjuk, hogy gőznyomása atmoszferikus, vagyis 101,3 kPa. Gázelegyekben a gáztörvény alkalmazásakor az összetartozó paraméterek: (ni, pi, vö), vagy ( ni,vi,pö), vagy (nö,pö,vö). Esetünkben az elsőt használhatjuk:

                                       pvízvö = nvízR.T,  

    ahol nvíz = 10/18 mol, pvíz = 101,324 kPa, T = 373 K, R = 8,314 dm3kPa/(molK),
    s ezeket behelyettesítve: vö = 17,00dm3, ennyi a  gáztér térfogata. Az edény valamivel nagyobb, hiszen ott van még 90 g cseppfolyós víz, amelynek térfogata kb. 0,09 dm3.  Az edény 17,09 dm3-es. A 100 oC-on mérhető összes nyomást a harmadik paraméter-hármassal számítjuk, hiszen ismerjük már az összes térfogatot és az összes mólt is:

                                       Pö = nöRT/vö = 283,76 kPa.
 
  1. Pentán-oktán folyadékelegyet égetünk, a szükséges oxigén-mennyiség kétszeresében Ha n az átlagos szénatomszám, ( ahol 5< n < 8 ) akkor az égés:

                            CnH2n+2 +  ((3n+1)/2) O2 = nCO2 + (n + 1)H2O.

    és az égéstermékben n mól CO2 és (n+1) mól víz mellett még (3n + 1) / 2 mól oxigén van, hiszen kétszer annyiban égettünk, mint amennyi szükséges. Ennyi gáz marad a széndioxid és a víz eltávolítása után, ha 1 mólt égetünk. Esetünkben 91g-ot (x mólt) égettünk, s maradt 10 mol oxigén, tehát x(1,5n + 0,5) = 10, és mivel az átlagos móltömeg  M = 14n + 2 , és xM = 91, egyenleteinkből  n = 7,28, x = 0,87 mol . Tehát 0,87 mol gázt égettünk 19,87 mol oxigénben, lett 23,47 mol  termék. Az átlagos szénatomszám 5 és 8 szénatomszám esetében (ha Xp a pentán móltörtje):   

                           5 Xp + 8 (1- Xp) = 7,28,

    s ebből  Xp = 0,24. Tehát 24% pentán, 76% oktán van az elegyben. Az Összes égéstermék: 23,5 mol, a lecsapódott víz 7,2 mol, vagyis 129 g.
 
  1. Sósavval mindhárom fém hidrogént fejleszt, lúggal csak az ón és az alumínium, a jódot csak az ón(II) redukálja. Ha x mol Al,  y mol Sn és z mol Mg van jelen, akkor az egyenletek:

                            x Al + 3x HCl = x AlCl3 + 1,5x H2

                            y Sn + 2y HCl = y SnCl2 + y H2

                            z Mg + 2z HCl = z MgCl2 + z H2,  

    összesen ( 1,5x + y + z) mol hidrogén,

                x Al + x NaOH + 3x H2O = x Na[Al(OH)4] + 1,5x H2,

                y Sn + 2y NaOH + 2y H2O = y Na2[Sn(OH)4] + y H2,  

    összesen (1,5x + y) mol hidrogén, és

                            y Sn2+ + y I2y Sn4+ + 2y I-   ,

    összesen y mol jód.

    Adataink szerint:

                a) 4y = 1,5x + y + z,  
                b) 2(1,5x + y ) = 1,5x + y + z ,
                c) Ha x + y + z = 1,  akkor x, y, z egyúttal móltörtek is.

    A három egyenletből: x = 2/11,  y = 3/11, z = 6/11, ezek a móltörtek.

    mol%-ban: 18,18% alumínium, 27,27% ón , és 54,54% magnézium.
 
 
  1. A folyamatok bruttó egyenletei:

            
    a) CuSO4 + H2O  2F ® Cu + H2SO4  + 0,5 O2
                b)  H2O 2F ® H2 + 0,5 O2

    Adataink szerint 98 g, azaz 1,0 mol kénsav képződött, tehát ugyanennyi mól  réz-szulfát volt az oldatban Az a) reakcióra tehát 2F töltés fogyott, a b)-re 1F.   Eltávozott 1,0 mól réz, 0,5 mól hidrogén, 0,75 mól oxigén. Tömegük összesen 88,5 g. Volt tehát (9800+88,5)= 9888,5g oldat, benne 1 mól  rézszulfát, azaz 0,103 mol/1000g víz.
 
  1. A reakció: 

                           Fe2O3 +  2 Al = Al2O3 + 2Fe.

    Az alumínium fölöslegben volt, tehát a reakciótermékben Fe, Al, és Al2O3 van.
    Ha x mol vas van, akkor mellette 0,5x mól  alumínium-oxid, és y mól alumínium.
    Sósavval a Fe és az Al reagál: 

                           Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

    és 

                           Al + 3HCl = AlCl3  + 1,5 H2 .

    Összesen 12 mmol hidrogén fejlődött 1000 mg elegyből, tehát:

                           x + 1,5y = 12,   és 56x + 27y + 51x = 1000,

    s ebből 

                           x = 8,8 mmol,   0,5x = 4,4 mmol,  y = 2,13 mmol.

    A termék mól-%-os összetétele: 57,4% Fe, 28,7% Al2O3,  13,9% Al.
                 A kiindulási mólarány(Al/vasoxid) : (x+y)/0,5x =10,13/4,4 =2,3.
 
  1. Az egyensúlyi reakció:    
 
a)     

                                   4H2S    +2SO2 <= > 3 S2 + 4H2O

 egyensúlyban:               2n            n           0,75n    n
 átalakult:                       n        0,5n
 volt:                            3n        1,5n            

Az átalakulás 33,3%-os.  Az egyensúlyi összetétel:42,1% kénhidrogén, 21,05% víz, 21,05% kéndioxid, 15,8% kén.
 
b)      egyensúlyban: legyen nö= 1 mol, akkor 0,5 mol víz, 0,375mol S2 mellett  (1-0,875)/3 mol SO2 és kétszer-ennyi H2S van. A móltörtek:  0,50, 0,375, 0,041, és 0,083. Tehát reagált 0,5mol H2S, volt 0,5833mól, az átalakulás 85,7%-os.                   
 
 

 

Szólj hozzá!

Irinyi döntő feladatok VI.

2012.02.22. 21:16 Maleczkiné Szeness Márta

VÁLOGATÁS AZ irinyi jános középiskolai kémiaversenyek döntőire készített feladataimból (1973-2003), vi. RÉSZ
 
  1. (2001) Zárt edényben 100 g víz van és 1,0 mól levegő. Ha 100 oC-ra melegítjük, akkor a víz 10%-a kerül a gáztérbe.
    Hány literes az edény, és mekkora benne a 100 oC-os gáz össznyomása?
 
  1. (2001) 91,00 g pentán-oktán folyadékelegyet a szükségeshez képest kétszeres mennyiségű oxigénben elégetünk. A széndioxid és víz eltávolítása után 245 dm3 standard állapotú gáz marad. Számítsa ki
a)      a folyadékelegy móltörtjeit,
b)      az égéstermék összes mólját.
c)      Az égéstermékből lecsapódott víz tömegét!
 
  1. (2002) Alumínium, magnézium és ón fémpor-elegyből sósav hatására kétszerannyi gáz fejlődik, mint ugyanakkora tömegű mintából NaOH-oldattal. A sósavas oldat negyedannyi mól jódot redukál, mint ahány mól gáz a sósavas oldás során képződött. Írja fel a lejátszódó folyamatok kémiai egyenleteit és számítsa ki az elegy összetételét!
 
  1. (2003) Rézszulfát-oldatot elektrolizálunk: 3 mól töltés áthaladása után a katódon előbb réz, majd hidrogén válik le, az anódon végig oxigén, végül 9,80 kg 1,00 tömegszázalékos kénsavoldat maradt.
    Írja fel az elektrokémiai egyenleteket, és számítsa ki, hogy mi volt a kiindulási oldatban a rézszulfát molalitása!
 
  1. (2003) Fe2O3-ot fölös mennyiségű alumíniummal redukálunk, magas hőmérsékleten. Kihűlés után a reakciótermék 1,000 g-jából savval 294 cm3 standard állapotú hidrogéngáz fejleszthető.
    Írja fel a folyamatok kémiai egyenleteit és számítsa ki a kiindulási elegy, valamint a (3 komponensű) termék-elegy mólszázalékos összetételét!
 
  1. (2003) A 4H2S + 2 SO2 <=> 3 S2 + 4 H2O  egyenlet szerinti  egyensúlyi reakcióhoz sztöchiometriai arányú kénhidrogén-kéndioxid elegyből indulunk ki. Az egyensúlyi elegy minden komponense gázfázisú.
a)      hány százalékos az átalakulás azon az egyensúlyi hőmérsékleten, ahol a kéndioxid és víz molekuláinak száma egyenlő? Mi az egyensúlyi gázelegy térfogat- (mól-) százalékos összetétele?
b)      Mekkora a komponensek móltörtje és az átalakulás mértéke abban az egyensúlyi helyzetben, ahol a molekulák fele H2O?
 
 
 

  

1 komment

Emlékezés Dr. Bodor Endre professzorra

2011.11.11. 10:19 Maleczkiné Szeness Márta

 
A Veszprémi Vegyipari Egyetem (ma:Pannon Egyetem) professzora volt 1954-től 1981.-ig, az Általános és Szervetlen Kémia Tanszéket vezette.
 
Meghatározó szerepe volt mind az Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny, mind a Középiskolai Kémiai Lapok kialakításában, fejlesztésében. Már a verseny második évében felkérte őt dr. Várnai György a győri alapító tanár a versenybizottság elnökéül, s ezt a posztot egészen 2003.-ig töltötte be.
 
Amikor Győrben a versenyhez kötődő Középiskolai Kémiai Lapokat (Akkor "Kémiaversenyzők híradója" címen) is megalapították, készséggel ajánlotta fel a Tanszék segítségét: egy évig még a nyomtatás, kiadás feladatkörét is elláttuk, később is a szerkesztőbizottság elnökeként munkával, bölcs tanácsaival és tekintélyével segítette a lap színvonalának emelését, tartalmának bővítését.
 
Az általa írt "Szervetlen kémia" c.  tankönyv nagy hatással volt a hazai kémiai gondolkodásra, s nem kis része volt az általános- és középiskolai tankönyvek tartalmi átalakulásában.
 
A Tanszék oktatói közül engem választott ki az Irinyi-verseny írásbeli részének gondozására, az általam készített feladatokat együtt ellenőriztük, módosítgattuk, s mint a KÖKÉL egyik rovat-vezetője is gyakran kérhettem véleményét, tanácsait. Így aztán 3 fórumon is együtt dolgozhattam vele, s a 3 közül kettő középiskolai tehetséggondozásról szólt. Dolgoztunk együtt két Nemzetközi Kémiai Diákolimpia előkészítésében és le- bonyolításában is, 1975-ben és 1987-ben ugyanis Veszprémben zajlott ez a verseny, s mindkét esetben Bodor professzor volt a Versenybizottság elnöke, én pedig mellette a tudományos titkár.
 
Örömmel dolgoztam vele.
 
Soha nem tagadta meg segítségét, soha nem röstellt semmiféle munkát. Soha nem vesztette el türelmét, nem beszélt másként, mint nyugodt, szép emberi hangon, szavaival nem sértett meg senkit. Mindig jó szívvel, jó szándékkal ítélte meg munkatársait, senkit nem kényszeríttet olyan munkára, amit nem szívesen végzett. Minden emberhez tisztelettel szólt, s ezért őt is tisztelték az emberek, még szavaikat is jobban megválogatták, ha vele beszéltek. Erkölcsi tisztasága és magatartása kollégáknak, diákoknak egyaránt példaképül szolgált.
 
Az Irinyi-verseny szellemiségére is az ő jelenléte hatott. Mint zsűritag jóindulattal és igazságosan pontozott, mint elnök jó ötleteket adott és bölcs döntéseket hozott. A versenyek szép stílusát, hangulatát, állandó jobbítását jórészt neki köszönhettük.
 
2003.-ban még ott elnökölt Győrben, az Irinyi János Országos Középiskolai Kémiaverseny döntőjén. A 2006.-ban megjelent legutolsó "Győri KÖKÉL" szerkesztőbizottságának élén még ott szerepelt a neve.
 
2011 tavaszán örökre elhagyta e világnak versenyeit. 
2011 őszén lett volna 90 éves.
A mai napon volt mellszobrának ünnepélyes leleplezése a Pannon Egyetem aulájában.
 
Legyünk hálásak az Égnek, hogy ismerhettük, dolgozhattunk vele, tanulhattunk tőle.
 
Áldott legyen emléke!
 
Veszprém, 2011. november 11.-én.
                                                                      Dr. Maleczki Emilné 
                                                                      ny. egyetemi docens
 

1 komment

Az Irinyi döntő feladatok V. feladatsor megoldása II. rész

2011.11.06. 11:32 Maleczkiné Szeness Márta

43.  Szervetlen kémiai tesztlap, 1995.         

1.       

a)      Színesen oldódó színtelen fémek  pl. a Fe, Co, Ni  (színes akvo-komplexek)        

b)      100 oC alatt olvadnak  pl. az  alkálifémek (a litiumot kivéve), higany, gallium

c)      Stabilis +3-as oxidációfokuk van a 3. fő- és mellékcsoport fémes elemeinek, és sok átmenetifémnek.      

d)      csak oxidáló savban oldódnak azok a fémek, amelyeknek elektrokémiai standardpotenciálja pozitív, (pl. Cu,Ag, Bi, Sb, Hg), vagy túlfeszültséggel válik le rajtuk a hidrogén (pl.Ni)

e)      lúgokban az amfoter fémek oldódnak: (pl. Al, Sn, Zn)

 

2.                 
a)   Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2        (helyesebben: [Fe(H2O)6]SO4 ).            
e)   Zn  + 2NaOH  + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2

 

3.      E2Hy típusú vegyületek közül   

a)      sík molekula pl.a C2H4 etilén,        

b)      oxidáló pl. a H2O2 hidrogén-peroxid,        

c)      vízben bázikus pl. a  N2H4 hidrazin,          

d)      háromcentrumos kötést tartalmaz pl. a B2H6diborán (mindkét B-H-B-kötéshez 1 elektronpár tartozik)    

e)      pl. a H2F2 protonkötést tartalmaz, 

f)        nincs nemkötő pár pl. az a) és a d) pontban szereplő molekulában.

 

4.      egyszerű oxid:            
            SO3,    Al2O3,  Sb2O5, Cl2O7,  NO2,    N2O
vízzel
összetett oxid:    
            H2SO4 , Al(OH)4- , Sb(OH)6- , HClO4 , HNO3 és HNO2  H2N2O2                       

5.      Az analóg vegyületek pl.

a)      SO42- , CrO42-       

b)      VO43-, PO43-        

c)      ClO4-, MnO4-

 

6.      A kölcsönös reakciók:            

a)      BaCl2:  csak az  AgNO3-tal ad csapadékot (AgCl) 

b)      NH4OH: szagáról felismerhető, a három  közül kettővel ad csapadékot (HgNH2Cl és Ag(OH), utóbbi feleslegben oldódik.          

c)      HgCl2 : kettővel ad csapadékot (AgCl és HgNH2Cl)        

d)      AgNO3 : mindhárommal csapadékot ad (AgCl, AgOH), de az  ammónia feleslegében oldódnak  ( [Ag(NH3)2]+ ).

 

44.  Szerves kémiai tesztlap,  1996.

1.      A benzol  C6H4XY diszubsztituált származékainak neve, s a névhez tarrtozó X,Y gyökök:      

 

X

Y

Vegyület

a)

OH

OH

pirokatechin

b)

CH3

CH3

xilol

c)

COOH

COOH

ftálsav

d)

NH2

NH2

fenilén-diamin

e)

OH

COOH

szalicilsav

f)

CH3

COOH

toluilsav

g)

CH3

NH2

toluidin

h)

COOH

NH2

antranilsav

 

2.     
Szabad válaszok, a tananyag bőséges választékából kell kiemelni egyet-egyet.
A feladat komoly felkészülésre is alkalmat ad, ha nem elégedünk meg egy-egy modellel, hanem lehetőleg minden, a tananyagban szereplő vegyületet megkeresünk.           

3.       

a)      A krezol NaOH-oldatban oldható, a benzaldehid adja az ezüsttükör-próbát.        

b)      a ciklohexanol oldható hideg, tömény kénsavban, a ciklohexén a brómot elszínteleníti.      

c)      a hexanol krómkénsavval oxidálható, a hexanal adja az ezüsttükröt.          

d)      Az allil-metiléter brómmal reagál, a pentanal ezüsttükör-próbája pozitív.

                              

Szólj hozzá!

Az Irinyi döntő feladatok V. feladatsor megoldása I. rész

2011.11.02. 07:48 Maleczkiné Szeness Márta

Blog 20113

41.  Általános kémiai tesztlap, 1991.

1.                 

a) A legalacsonyabb forráspont 100 Pa, a legmagasabb pedig 100 kPa nyomáson  van,
mivel 100 Pa < 0,010 MPa < 100 kPa, a forráspont definíciója pedig: "az a hőmérséklet, amelyen a folyadék gőznyomása eléri a külső nyomást", s azt is tudjuk, hogy a gőznyomás a hőmérséklettel együtt nő (egyre több molekula kerül a gőztérbe).           

b) Legtöményebb a 10 molalitású, leghígabb a 10 tömegszázalékos oldat.      
Gyors fejszámolással megállapítható, hogy a 10 molalitású oldatban 40g NaOH mellett 100 g víz van, a 10%(n)-ben ugyanennyi NaOH mellett 9 × 18 = 162 g,  a 10%(m)-ben 360 g.      

c) Legmagasabb a szőlőcukor,  legalacsonyabb a CaCl2 fagyáspontja.            
Az oldatok fagyáspont-csökkenésének mértékét a molalitás szabja meg (Raoult törvény), de elektrolit-oldatokban a disszociáció okozta részecskeszám-növekedés mértékével arányosan nő a fagyáspont-csökkenés is. Mivel a szőlőcukor nem disszociál, a NaCl mólonként 2 mól, a CaCl2 mólonként 3 mól ionnal szaporíthatja a részecskeszámot, utóbbinál a fagyáspont-csökkenés mértéke legnagyobb, tehát a fagyáspont a legalacsonyabb.      

d) A részecskeszám-növekedés legnagyobb az NH3, legkisebb a HI bomlása során.
Az egyenletek szerint:         
                             2HI
     H2 + I2, a növekedés 2/2=1, azaz nem nő,

2H2O   2H2+ O2, a növekedés 3/2=1,5-szeres,

és        2NH3    N2 + 3H2 , a növekedés 4/2=2-szeres.      

e) Az oxidált alakok közül (ugyanannyi mól) Cr2O72- oxidál a legtöbb, a Fe3+ a legkevesebb jodidot.      
A vas(III) oxidációfoka ugyanis 1-gyel, a Mn(VII)-é 5-tel, a Cr(VI)-é 3x2=6-tal változik  mólonként.     

f) A NaF pH-ja a legnagyobb, az NH4Cl-é a legkisebb.
A NaF ugyanis lúgosan hidrolizál (gyenge sav és erős bázis sója), a KI-oldat semleges (erős sav-erős bázis sója), az NH4Cl pedig savasan hidrolizál (erős sav-gyenge bázis sója).     

2.       

a)      Az acetilén 3 móljának égése:       
      3C2H2
+ 7,5O2 = 6CO2 + 3H2O,   3 ΔH1                        

b)      A  benzol égése:                           
      C6H6  + 7,5O2 = 6CO2 + 3H2O,      ΔH2                           

c)      A két egyenlet különbsége :          
      3C2H2 = C6H6                   ΔH3 = ΔH2 - 3
ΔH1            

3.      Az elektrolízisek egyenletei:                

a)      2 H2O → 2H2 + O2,        
tehát 3mol gáz/4F,  7,5mol gáz/10F, azaz 183,75 dm3      

b)      2 NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2,
tehát 2 mol gáz/2F, 10 mol gáz/10F, azaz 245,0 dm3  

c)      2 CuSO4+2 H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2,          
tehát 1mol gáz/4F, 2,5mol gáz/10F, azaz 61,25 dm3             

d)      2HCl → H2 + Cl2,            
tehát
2mól gáz/2F, azaz10mól/10F, vagyis 245 dm3.         

4.                 

a)      pl.  redukál: F2+ H2O = 2HF + O2,   oxidál: Na + H2O = NaOH + 0,5H2,           

b)      pl. CuSO4 + 4H2O = [Cu(H2O)4]SO4,     

c)      pl. HCl + H2O = H3O+ + Cl-           

42.  Anyagszerkezeti tesztlap, 1992            

1.       

a) pl. a Cl     
(
bármelyik halogénatom a 7.főcsoportba sorolható)          

b) pl .az alkáliföldfémek (Be csoport:ns2), vagy a nemesgázok(ns2np6), vagy a Pd:4d1o
nem tartalmaznak alapállapotban páratlan elektront.          

c) pl. az alkálifémek(ns1), a rézcsoport((n-1)d10 ns1), a 3. fő- és mellékcsoport (np1ill. (n-1)d1), a7.főcsoport (ns2np5)      
egyetlen párosítatlan elektront tartalmaznak          

d) a 4. periódus mellékcsoportjai(Sc,Ti,V, Mn, Fe,Co,Ni,Cu),  
ezekben éppen a 3d beépülés folyik         

e) Minden elektronhéján ugyanannyi elektront csak a Be(1s22s2)tartalmaz.

Természetesen csak egy-egy példát kértünk  a felsorolt esetekre        

2. A felsorolt ionizációs energiákat a felsorolt atomok között az ismert szabályok szerint kell elosztani. A periodusos rendszer főcsoportjaiban balról jobbra nő, felülről lefelé csökken az ionizációs energia:           

            EK
< ELi< ECa< EBr< ECl       

Az elektronegativitás  változása ugyanilyen sorrendben történik.          

3.       

a) A felsorolt molekulák közül nincs magános pár a C2H2, PCl5 és CO2 központi atomján,  

b) Az egész molekulában csak a C2H2esetében nincs nemkötő pár,             

c) Többféle vegyértékszög található a PCl5-molekulában,     

d) Párosítatlan elektron található a NO2 molekulában,           

e) Delokalizált π-kötést a NO2 tartalmaz,      

f) Poláros a NO2 és SO2 molekula,

g) A PCl5-molekulában csak σ-kötés van.    

4. A Kén és a hélium molekularács, ahol a nyolcatomos S8- és az egyatomos He-molekulákat Van der Waals-erők tartják össze.     

A mészkő ionrácsában Coulomb-erő hat a Ca2+és CO32-ionok között.        

A réz fémrácsában lévő Cu-atomok közt delokalizált π-kötés van.   

A grafitrács síkjain belül a C-atomok között lokalizált σ-, és delokalizált π-kötések vannak, a Cn-síkok között pedig Van der Waals-erők hatnak.

 

 

2 komment

Az Irinyi döntő feladatok IV. feladatsor megoldása

2011.10.12. 20:44 Maleczkiné Szeness Márta

31.  A 10 oC-on telített MgBr2-oldat 5 mól MgBr2-ot tartalmaz1000 g, azaz 55,55 mól vízben. Annyi vizet kell elpárologtatni, hogy ebből 2,5 mól MgBr2.6H2O váljon ki, tehát vele kiválik 6.2,5 = 15 mól víz, ami 270 g.  Oldatban marad 2,5 mól MgBr2, ehhez 500 g víz kellene. Van még 730 g víz. Az elpárologtatandó víz mennyisége: 730 - 500 = 230 g víz, ami az összes víz 23%-a.        

32.  1 g vízben 0,028 mól, 100 g vízben  2,8 mól, azaz 47,6 g, ill. 68,6 dm3 ammónia oldódik. Az oldat tömege 147,6 g, térfogata 147,6/0,88= 167,7 cm3.  
A gázfázis térfogata tehát (500 -167,7) = 332,3cm3, ennyi ammónia nem oldódott.
 
Összesen volt tehát (0,332 + 68,6) = 68,932 dm3 ammónia, amelyből 99,5% oldódott.

33.  Az összes égéstermék mennyisége a gázegyenletből (n = pv/RT) számítható: n =11 mól. Ebből (a víz kondenzálása után) marad  147/24,5 = 6 mól ( CO2-O2) elegy, a víztartalom tehát (11-6) = 5 mól volt. Ha lúgoldattal kimossuk a széndioxidot, a 6 mól egyharmada marad, tehát 2 mól oxigén és 4 mól CO2 volt, az égésre (7,5 - 2) = 5,5 mol oxigén fogyott. Adataink alapján az egyenlet:       

                             CxHyOz + 5,5O2 = 4CO2 + 5H2O,     

Amiből

                                         x = 4, y = 10, z = 2.    

tehát C4H10O2 a képlet.   

34.  Legjobb, ha az elején minden adatot mólokra számítunk át. A hozzáadott kénsav : nkéns.= 10/98 = 0,102 mól, amiből a titrálás alapján 72 mmól maradt. Fogyott tehát  102 - 72 =30 mmól kénsav. A mért PbSO4  mennyisége: 12,12/303 = 0,040 mól, ebben  40 mmól Pb2+ és 40 mmól SO42- van. A vegyület tehát 40 mmól ólmot, és (40-30)=10 mmól szulfátot tartalmaz. A karbonát-tartalom a CO2-fejlesztés alapján: nkarb= 490/24,5 = 20 mmól karbonát. Az eddig meghatározott ionok: 40 mmól Pb2+, 10 mmól SO42- és 20 mmól CO32-. A pozitív töltés tehát 80 mmól, a negatív pedig csak 60 mmól összesen, ebből nOH = 20 mmól kell, hogy legyen. A vegyület komponenseinek aránya tehát:

                  Pb
: SO4 : CO3 : OH = 40 : 10,20 : 20 = 4 : 1 : 2 : 2.         

A képlet: Pb4SO4(CO3)2(OH)2. A bemérés 10 mmól volt, azaz 10,78 g.        

35.  A CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O+ CO2 egyenlet szerint 24,5 ml, azaz 1,0 mmól CO2 fejlődött a minta huszadrészéből, vagyis 500mg-ból, és 2,0 mmól HCl fogyott az 1,0 mmól karbonátra.      

Összesen volt 10mmól HCl, ebből            

      a
NaOH-ra fogyott 2,60 mmól,          
      a CaCO3-ra fogyott  2,0 mmól.          

A Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O   egyenlet  szerint reagált 10,0 - 4,6 = 5,4 mmól, tehát 1,0 mmól  (100 mg) CaCO3 és 2,7 mmól (200 mg) Ca(OH)2 van 500 mg mintában.    

A tömegszázalékos összetétel: 20% CaCO3, 40% Ca(OH)2 és 40% víz.    

Az 1 mmól kalcium-karbonát ugyanennyi -hidroxidból képződött, tehát (mivel maradt 2,7 mmól,eredetileg 3,7 mmól volt.          

Az átalakulás mértéke: 1/3,7 = 0,27, vagyis 27%-os.            

36.  Az egyenlet:          

                  H2S
+ 4Br2 + 4H2O = H2SO4 + 8HBr.           

A kénhidrogén minden móljából tehát 1 mól kénsavat és 8 mól hidrogénbromidort tartalmazó savkeverék képződik (mindkettő erős sav), s ez a keverék 10 mól NaOH-dal semlegesíthető.
A titrálásra fogyott 10,70 ´ 0,100 = 1,070 millimól NaOH tehát tized-ennyi kénhidrogénnek felel meg a  bemért oldat tizedrészében, vagyis 1000 mg telített oldatban 0,1070 mmól kénhidrogén van, azaz 3.638mg. A telített oldat 0,3638%-os.       

(A példa szövegébe 10 g helyett 1,0 g-os bemérés került. Ezzel együtt is megoldható, az eredmény tízszerese a fentinek. Mea culpa!)          

37.   Az egyenlet:         

      SO2 + I2  + 2H2 O =  SO42- + 2I-+ 4H+             

tehát 1 mól kéndioxid reakciója során 4 mól hidrogénion képződik (1 mól kétértékű és 2 mól egyértékű erős sav). Nekünk a reakció során 2000ml 3,00 pH-jú oldatunk lett, ami 1 literben 1 mmól, 2 literben 2 mmól hidrogéniont jelent, ez pedig 0,50 mmól kéndioxid reakciójával jött létre. Tehát a 250dm3 adott állapotú levegőben 0,50 mmól kén-dioxid van, ami az adott állapotban a vPö = 0,5RT egyenletből számítva éppen 10 cm3. 1 m3 levegőben tehát a négyszerese, azaz 40 cm3 kéndioxid van. (4.10-3%, ill.40 ppm).        

38.  A bruttó elektrokémiai egyenletek:

       CuSO4 + H2O  =>  Cu + 0,5O2 + H2SO4,    

itt 2F töltéssel 1mól réz és 0,5 mól oxigén válik  le.           

      2NaCl + H2O => 2NaOH + H2 + Cl2,           

itt
2F töltés hatására 1-1mól hidrogén és klórgáz, és 2 mól nátriumhidroxid képződik.

Összesen tehát 2,5mól elemi gáz válik le, ami standard állapotban 61,25 dm3 gáz.

A rézszulfát-oldatból levált 1 mól Cu(63,5g) és 0,5mol(16g) oxigén. Maradt (500-79,5) = 420,5g oldat, benne 1 mól (98g) kénsav. A kénsav-tartalom 23,3%(m).    

A NaCl-oldatból levált 1-1mól gáz (2 mól HCl), maradt (500-73) = 427g oldat, benne 2 mól (80g) NaOH. A nátrium-hidroxid-tartalom  18,73%(m).  

39.   

a)      Ha a koncentráció 0,010 mól/dm3, és 30% protonált, akkor a komponensek koncentrációja (a dimetilamint D betűvel jelölve):                      

            [DH+] = [OH-] = 0 ,003 M,    
és       
            [D] =0,010 - [DH+]  = 0,007M         

A protolízis-állandó: Kp = [DH+].[OH-]/[D] = 9.10-6/7.10-3 = 1,28.10-3 M
 

b)      Ha a disszociációfok (=protolízisfok) 40% , és a koncentráció c mól/dm3, akkor        

            [D] = 0,6c,     

            [DH+]= [OH-] = 0,4c, 
és
            K = (0,4c)2/0,6c =0,266c.      

A fenti K-t behelyettesítve:      

            c = 3,75K = 4,8.10-3 mol/dm3.

A hígítás: 0,01/c =2,08-szoros kell, hogy legyen.  

40.  Az 1,00 pH-jú oldatban már csak sósav van, mert a kénsavat leválasztottuk. Koncentrációja (a pH-ból) 0,100 mol/liter.      

      BaCl2 + H2SO4= BaSO4 + 2HCl ,      
 
Tehát ha x mol kénsav és x mol sósav volt az oldatban, akkor 3x mol sósav lesz a csapadék fölötti, 250 ml oldatban. Ennek a 4-szerese van 1000 ml-ben: 12x = 0,100, és x = 0,00833 mól volt 250 ml-ben. A savak koncentrációja négyszer-ennyi, tehát 0,0333 mól/litervolt.
A levált csapadék mennyisége: 8,33 millimól.
A hozzáadott BaCl2: 2000/208,4= 9,6 mmól,  levált 8,33 mmól, tehát maradt 1,27mmól 250ml-ben. 1 literben négyszerennyi, vagyis 5,08.10-3 mól/liter BaCl2

 

Szólj hozzá!

Irinyi döntő feladatok V.

2011.03.25. 20:34 Maleczkiné Szeness Márta

VÁLOGATÁS AZ IRINYI JÁNOS KÖZÉPISKOLAI KÉMIAVERSENYEK DÖNDŐIRE KÉSZÍTETT FELADATAIMBÓL (1973-2003), V. RÉSZ
 
 
41. Általános kémiai tesztlap, 1991.
 
1)       Állapítsa   meg  hogy a felsoroltak közül melyik a legnagyobb, és a legkisebb érték 
a)       víz forráspontja 100Pa, 100kPa,0,01Mpa nyomáson,
b)       a10%-os(m), a 10%-os(n)), a 10 molalitású NaOH-oldat töménysége,
c)       a szőlőcukor, a CaCl2 és a NaCl azonos molalitású oldatainak fagyáspontja,
d)       A H2O, a HI, az NH3 elemeire bomlásakor a részecskeszám-növekedés,
e)       az a jód-mennyiség, amely a Fe2+/Fe3+, a Mn2+/MnO4- , Cr3+/Cr2O72- redoxirendszerek oxidált alakjának hatására KI-ból képződik,
f)        a NaF, NH4Cl és KI 0,1M vizes oldatának pH-ja.
 
2)       Írja fel azokat a termokémiai egyenleteket, amelyek reakcióhői
a)       Az acetilén égéshője (DH1)
b)       a benzol égéshője (DH2),
c)       DH2 - 3DH1

3)       Hány liter standard állapotú gáz fejlődik összesen 10F elektromos töltés hatására indifferens elektródokon
a)       vízből
b)       NaCl-oldatból
c)       CuSO4-oldatból
d)       HCl-oldatból

4)       írjon fel egy-egy olyan reakciót, amelyben a víz
a)       redukáló
b)       oxidáló
c)       komplexképző
d)       bázis
 
42. Anyagszerkezeti tesztlap, 1992.
 
1)       adja meg a vegyjelét és elektronképletét egy-egy olyan atomnak, amely
a)       a hetedik főcsoport atomja,
b)       vegyértékhéján nincs párosítatlan elektron,
c)       vegyértékhéján 1 párosítatlan elektron van,
d)       3d-elektronhéja feltöltődésben van,
e)       minden elektronhéján ugyanannyi elektron van.

2)       Felsorolunk öt atomot: Li, K, Ca, Cl, Br. 
Ossza el közöttük az öt ionizációs energiát (kJ/mol): 1250, 610, 520, 1140, 420,
és a négy elektronegativitást (Pauling): 2,3 ;   3,0;   1,0;   0,8.

3)       Válogassa ki a a NO2, C2H2, PCl5, CO2, SO2   molekulák közül azokat, amelyekben
a)       a központi atomon nincs nemkötő pár,
b)        az egész molekulában nincs nemkötő pár,
c)       többféle vegyértékszög található,
d)       párosítatlan elektron is van,
e)       delokalizált π -kötést is találhatunk,
f)        poláros a molekula,
g)       csak s-kötés van.

4)       Milyen részecskék (képlet) vannak a felírt anyagok szilárd halmazainak rácspontjain? Milyen erő(k) tartják össze a halmazt? 

grafit,   kén, réz, hélium, mészkő
 
43. Szervetlen kémiai tesztlap, 1995.
 
1)       adjon meg a fémes elemek közül 2-2 olyant, amelyekre igaz az állítás!
a)       az elem nem színes, savban oldva színes lesz,
b)       olvadáspontja 100 °C alatt van,
c)       stabil oxidációfoka a +3-as,
d)       csak oxidáló savakban oldódik,
e)       lúgokban is oldódik

2)       Illusztrálja 1-1 egyenlettel az a) és e) állítást!

3)       adjon 1-1 példát olyan E2Hx vegyületre, amelyik
a)       sík molekula
b)       oxidáló
c)       vízben bázis
d)       háromcentrumos kötést tartalmaz
e)       H-kötést tartalmaz
f)        nincs benne nemkötő pár.

4)       Adja meg a SO3, Al2O3, NO2, N2O oxidokból levezethető oxosavat, vagy hidroxo-komplexet,  és az oxidokat, amelyekből a [Sb(OH)6]- és a HClO4 levezethető!


5)       Milyen analóg vegyületeket tudna felírni az azonos oszlopbeli , de más mellékcsoportba tartozó atomokra?
a)       S és Cr
b)       V és P
c)       Cl és Mn

6)       Milyen kölcsönös reakciókkal azonosítaná az alábbi, jelöletlen kémcsövekben lévő vizes oldatokat?

BaCl2, AgNO3,   HgCl2,   NH4OH
 
 
44. Szerves kémiai tesztlap, 1996.
 
1)       nevezze meg a benzol alábbi, C6H4XY képletű, orto-diszubsztituált származékait, ill. adja meg a hiányzó szubsztituenst!

 
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
X
OH
CH3
…..
NH2
OH
…..
CH3
COOH
Y
OH
…..
COOH
NH2
.....
COOH
NH2
…...
Név
…..
xilol
ftálsav
……
szalicilsav
toluilsav
……
antranilsav


2)       adjon meg példaként (névvel és képlettel ) egy-egy olyan szerves vegyületet, amely
a)       cisz-transz izomériát mutat
b)       a vitaminok közé sorolható
c)       kondenzált gyűrűs vegyület
d)       halmazában asszociátumok vannak
e)       vizes oldata bázikus
f)        királis
g)       polimerizálható
h)       heterociklikus

3)       Milyen reakciókkal különböztethető meg egymástól (2 egyszerű reakcióval) az alábbi 3-3 vegyület?
a)       p-krezol(azaz 4-metil-fenol)-benzilalkohol-benzaldehid:
b)       ciklohexán-ciklohexanol-ciklohexén:
c)       2-hexanon-hexanal-2-hexanol:
d)       pentanal-dietiléter-allil-metiléter:

  

Szólj hozzá!

Irinyi döntő feladatok IV.

2011.01.26. 20:04 Maleczkiné Szeness Márta

 

VÁLOGATÁS AZ IRINYI JÁNOS KÖZÉPISKOLAI KÉMIAVERSENY DÖNTŐIRE KÉSZÍTETT FELADATAIMBÓL (1973-2003), IV. RÉSZ
 
 
  1. (1992) A MgBr2 telített oldatának molalitása 10oC-on : 5mol/1000 g víz. Az oldatban lévő víznek hány százaléka párolgott el (változatlan hőmérsékleten), ha az oldott só fele MgBr2.6H2O alakban kristályosodik ki?
 
  1. (1997) Mennyi standard állapotú ammóniát kell bejuttatni egy 100 cm3 vizet tartalmazó, 500 cm3-es edénybe, ha azt akarjuk, hogy az oldódási egyensúly beállta után is standard állapotú gáz legyen a gáztérben? A bevitt gáznak hány százaléka kerül oldatba? (Az NH3 oldhatósága standard állapotban 0,028mol/1gvíz, s a telített oldat sűrűsége 0,880 g/cm3).
 
  1. (1989) CxHyOz képletű vegyület 1 mólját 7,5 mol oxigénben égetjük el. Az égéstermék össztérfogata 400 K-en, 83,14 k Pa össznyomáson 440 dm3. Ha lehűtjük, akkor 147 dm3 standard állapotú CO2-O2-elegyet kapunk, amelynek térfogata 1/3 részére csökken, ha lúgoldaton vezetjük át..
    Adja meg a vegyület molekulaképletét!
 
  1. (2000) Egy ólomásvány Pb(II) mellett karbonátot, szulfátot és hidroxidot tartalmaz. A belőle vett, lemért mintához 100 g 10%-os(m) kénsavoldatot adunk. Ekkor az összes ólom leválik PbSO4-alakban, s a csapadék tömege szűrés és szárítás után 12,12 g-nak adódik. Az oldás során 490 cm3 standard állapotú széndioxid képződik, a szűrletben maradt kénsav századrésze pedig 14,40 cm3 0,100 mólos NaOH-oldattal semlegesíthető.
    Adja meg az ásvány összetételét és a bemért minta tömegét!
 
  1. (1987) Egy oltottmész-minta 10,00 g-ját vízzel 1000 ml-re hígítjuk, s alapos összerázás után kiveszünk belőle 50,00 ml-t. Ehhez gázfejlesztő lombikban 100,00 ml 0,100 mólos sósavat adunk és felforraljuk. Ekkor 24,50 ml standard állapotú széndioxid képződik, a kiforralt oldat pedig 26,00ml 0,100mólos NaOH-oldattal titrálható.
    Számítsa ki, hogy az oltottmész-mintában a kalcium-hidroxid hány százaléka alakult karbonáttá?
 
  1. (1981) 20oC-on vizet telítünk kénhidrogénnel. A telített oldat 1,00g-jához brómot adunk. Ekkor a kénhidrogén kénsavvá oxidálódik, miközben a bróm HBr-dá redukálódik.A képződő savkeverék tizedrészének titrálására 10,70 cm3 0,100 mólos nátriumhidroxid-oldat fogy.
    Írja fel a reakcióegyenletet és számítsa ki a kénhidrogén oldhatóságát!
 
  1. (1988) Kéndioxid-tartalmú levegő 250 dm3-ét 2000 cm3 semleges jódoldaton buborékoltatjuk át, ekkor a jódoldat pH-ja 3,00-ra csökken..
    Irja fel a kéndioxid és jód reakcióját, és számítsa ki, hogy a levegőben hány cm3 kéndioxid van köbméterenként, ha hőmérséklete 15oC, összes nyomása 119,7 kPa?
 
  1. (1988) 500-500 g rézszulfát és nátriumklorid-oldatot sorba kapcsolva elektrolizálunk. 2 mól töltés áthaladása után hány tömegszázalék kénsavat, illetve nátriumhidroxidot tartalmaz a két oldat?
    Mennyi réz vált le, és mekkora térfogatú, standard állapotú, elemi gáz fejlődött eközben az elektródokon?
 
  1. (2001) A dimetil-amin 0,010 mólos oldatában a molekulák 30%-a protonálódott.
a)      számítsa ki a protonálódási (disszociációs) állandót és az oldat pH-ját!
b)      Hányszoros hígításra lesz 40%-os a protolízis?
 
  1. (2002) Kénsav és sósav 1:1 mólarányú elegyét tartalmazó oldat 250 cm3-éhez 2000 mg báriumkloridot adunk. Ekkor az összes kénsav reagál, s az oldat pH-ja 1,00 lesz.
    Mi volt, s mi lett az oldat komponenseinek mol/dm3-ben kifejezett koncentrációja?
    Mennyi csapadék vált le?
 
 
 

 

 

Szólj hozzá!

Az Irinyi döntő feladatok III. feladatsor megoldása

2010.04.02. 21:49 Maleczkiné Szeness Márta

  1. A feladat szövege alapján a gáztérben 5,00 g, azaz 5/46 mol alkohol van, amelynek nyomása 5,8 kpa, és térfogata :
    Vg = nRT/p = 45,652 dm3,
    a folyadékfázisé:                     
     
    vf = m/ρ = 5,00/0,789 = 6,33 cm3,
     
    ami az összes térfogatnak (45,658 dm3) mindössze 0,014%-a.

  2. 1 mol rézszulfát és 15 mól víz összerázásakor adataink szerint 0,5 mól kerül oldatba, a másik fele CuSO4·5H2O alakban szilárd fázisban marad. Anyagmérlegünk egyszerűen átlátható: A szilárd fázisban 0,5 mol rézszulfát helyére 2,5 mol víz került ( kb. 80g helyére 45 g),  a folyadékfázisban fordítva, vagyis 0,5 mol rézszulfát került be, s 2,5 mol víz ki. Ez utóbbi tehát kb. 35g-al nagyobb, a szilárd fázis ugyanennyivel kisebb tömegű lett, mint volt.
     
  3. Az égés egyenlete:
     
    2CnH2n+2 + (3n + 1)O2 = 2nCO2 + (2n + 2)H2O,
     
    tehát ha x mol oxigénünk volt, meg (29 - x) mol nitrogén, s a megmaradt oxigén is, nitrogén is ugyanannyi, mint a CO2, akkor
     
    x - (3n + 1) = 2n,  
    és
    (29 - x) = 2n,  
     
    s a két egyenletből n = 4, x = 21.
     
    Az égetett alkán tehát a bután: C4H10, s a levegőt (21/29) · 100 = 72,4% oxigéntarrtalomra dúsították. 
     
  4. Az oldás egyenlete:
     
    [Pbx(OH)y(CO3)z] + x H2SO4 = xPbSO4 + zCO2 + (y + z)H2O,
     
    ahol y + 2z = 2x az iontöltések miatt. Hozzáadtunk 1,00 mmol kénsavat, ebből a lúgos titrálásra fogyott 0,80/2 = 0,40 mmol, tehát a fenti reakcióhoz 0,60 mol. Ennyi mol ólom van 155 mg vegyületben. Az össztömeg alapján:
     
    17y + 60z = 155 - 0,6 · 207,
    és
    y + 2z = 1,2
    ,s ebből 
    y = z = 0,4.
     
    A képlet indexeit egésszé és relatív prímekké alakítva:
     
    x : y : z = 0,6 : 0,4 : 0,4 = 3 : 2 : 2,
     
    így a sztöchiometriai képlet: Pb3(OH)2(CO3)2.
     
     
  5. Legyen a keverékben n1 mol FeSO4, és n2 mol Fe2(SO4)3. Az oxidatív titrálás során csak a Fe(II) reagál a
     
    6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
     
    egyenlet szerint, és n1= 6 · 0,25 = 1,5 mmol (az elegy felében). A keverék összes szulfát-tartalma 6 mmol, tehát n1 + 3n2 =6, amiből n2= 4,5/3 = 1,5 mmol (az elegy felében). A mol%-os összetétel:  50% FeSO4, 50% Fe2(SO4)3, az oldott mennyiség mindegyik komponensből 3mmol, vagyis m = 3(M1 + M2) = 1653 mg.
     
  6. A monomer molekula reakciója:
     
    5 NO2 + MnO4- + H2O = 5NO3- + Mn2+ +2 H+
     
    a dimer molekuláé:
     
    5N2O4 + 2MnO4- + 2 H2O = 10NO3- + 2Mn2+ + 4H+,
     
    tehát x mol monomer oxidálásához 0,2x mol KMnO4 kell, y mol dimer oxidálásához 0,4y mol permanganát kell. Összesen van 0,75 mmol KMnO4, ebből a 18,75 · 0,05 mmillimol oxálsavra maradt a   
     
    2MnO4- + 5(COOH)2 + 6H= 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
     
    egyenlet alapján
    18,75 · 0,05 · 0,4 = 0,375 mmol ,
    tehát a nitrogén-oxidokra
    0.750 - 0,375 = 0,375 mmol.
     
    Ha x mol monomer és y mol dimer volt, akkor
     
    0,2x + 0,4y = 0,375,
    és
    x + y = 1
     
    (a térfogatból). A két egyenletből  x = 0,125, y = 0,875, tehát 87,5% dimer, 12,5% monomer oxid.

  7. Az elektrolízis bruttó egyenlete:

    2ECl + 2H2O     2F  >  Cl2 + H2 + 2EOH
     
    Tehát n mol só elektrolízisekor n mol gáz képződik, az oldat tömege 36,5n g –mal csökken, s az oldatban n mol alkálihidroxid képződik. A megmaradt oldat tehát (100 - 36,5n) g, s 1g-jában 2,58 mmol alkálihidroxid van. Az egész oldatban (100 - 36,5n) · 2,58 = n mol EOH képződött ugyanennyi mol ECl-ból. Ebből n = 0,236 mol ECl = 10g ECl, amiből a moláris tömeg: MECl = 42,4, és M= 6,9, tehát LiCl oldatot elektrolizáltunk. A felhasznált töltés:  Q = 0,236 F = 26,8 · 0,236 Ah, és t = Q/6 = 1,054 óra.
     
  8. 500 ml 2,00 pH-jú sósavoldatban 5,00 mmol HCl volt,  
    500 ml 3,00 pH-jú HCl-oldatban 0,500 mmol HCl lett,
    fogyott 4,50 mmol HCl az oldásra.

    Az
    ECO3 + 2HCl = ECl2 + H2O + CO2
     
    reakció szerint 2,25mmol karbonát volt jelen, tehát annak moláris tömege:
     
    M = m/n = 443,9/2,25 = 197,3,
     
    és  ME = 137,3 = MBa.  BaCO3-ot oldottunk.
      
  9. A HF-oldat koncentrációja: 14,9 · 0,1/10 = 0,149 mol/dm3,
    a HI -oldat koncentrációja: 5,00 · 0,10/50 = 0,010 mol/dm3.
    A HI oldatban tehát teljes a disszociáció, a HF-oldatban pedig csak 1/0,149 = 6,7%-os.
    A HI erős sav, a HF gyenge, amelyre K = 0,01/0,139 = 7,19 · 10-5.
     
  10. A kezdeti koncentráció: 0,01 mol/l H2S2O7, ebből 0,01 mol kénsav és 0,01 mol SO3 lesz literenként. Ha a
    H2SO4 ⇔ SO3 + H2O
     
    reakcióban további x mol kéntrioxid és x mol víz képződik, akkor az egyensúlyi koncentrációk:
     
    [SO3] = (0,01 + x) M,
    [H2O] = x M,
    és
    [H2SO4] = (0,01 - x) =6,7 · 10-3 M,
     
    amiből x = 3,3 · 10-3 M.
     
    Az egyensúlyi gázelegy tehát literenként 3,3 mmol vizet, 6,7 mmol kénsavat, és 143,3 mmol kén-trioxidot tartalmaz. Százalékban: 28,76% kénsav, 57,08% kéntrioxid, 14,16% víz.
    Az egyensúlyi állandó: K = x(0,01 + x)/(0,01 - x) = 6,55 · 10-3 mol/l.
     

      

 

Szólj hozzá!

Irinyi döntő feladatok III.

2010.01.24. 21:01 Maleczkiné Szeness Márta


VÁLOGATÁS AZ IRINYI JÁNOS KÖZÉPISKOLAI 
KÉMIAVERSENYEK DÖNTŐIRE KÉSZÍTETT FELADATAIMBÓL (1973-2003)

  1. (2002) Zárt edényben 10,00 g etilalkohol van: fele folyadék-, fele gázállapotban.
    Mekkora az edény, ha a hőmérséklete 20 oC? Az összes térfogat hány százalékát teszi ki a folyadékfázis?
    (Az etanol 20 oC-on mért sűrűsége 0,789 g/cm3, gőznyomása 5,8 kPa).
     
  2. (1982) 1 mol vízmentes réz-szulfátot 15 mól vízzel összerázunk 23 oC-on. A telítési egyensúly beállta után a só fele oldatba kerül, fele szilárd marad, de kristályvizes sóvá (5H2O/mol) alakul.
    Melyik fázis tömege nőtt az oldás során, s mennyivel? Hány százalékos a telített oldat?
     
  3. (1993) Egy alkán szénhidrogén 2 mólját 29 mól olyan levegőben égetjük el, amelyet oxigénben dúsítottunk. Az égéstermékben egyenlő a CO2-, O2- és N2-molekulák száma.
    Melyik alkánt égettük, s milyen összetételű levegőben?
     
  4. (1985)Bázisos ólomkarbonát [Pbx(OH)y(CO3)z] 155 mg-jához 20,00 ml 0,050 mólos kénsavoldatot adunk. Felforraljuk, a képződött PbSO4-csapadékot kiszűrjük. Az oldatban maradt kénsav-fölösleg 16,00 cm3 0,050 mólos NaOH-oldattal semlegesíthető.
    Adja meg a vegyület képletét!

  5. (1997) Vas(II)-szulfát és vas(III)-szulfát keverékét elemezzük. A keverékből készített oldat felét K2Cr2O7-mérőoldattal titráljuk: 25,00 cm3 0,010 mólos mérőoldat fogy. A másik feléből BaCl2-dal 6 mmol BaSO4-csapadék válik le.
    Hány gramm elegyet oldottunk, s mi volt a mólszázalékos összetétele?
     
  6. (1981) 22,41 cm3 normál-állapotú nitrogén-dioxidot 15,00 cm0,050 mólos KMnO4-oldatban nyeletünk el.(nitrát és Mn(II)keletkezik). A kapott oldat elszíntelenítéséhez 18,75 cm30,050 mólos oxálsav-oldat szükséges.
    Hány százaléka volt a nitrogén-oxidnak monomer (NO2), s hány százaléka dimer (N2O4)-alakban?

  7. (2001)  100 g 10%-os(m) alkáli-klorid oldatot elektrolizálunk mindaddig, míg az anódon minden klór leválik. A katódon eközben hidrogén fejlődik. A megmaradt oldat 1,00 g-ja 25,80 cm3 0,100 M sósav-mérőoldattal semlegesíthető.

    a)      Melyik alkálifém kloridja volt az oldatban?

    b)      Mennyi ideig tartott az elektrolízis 6 A-es árammal?
     

  8. (1995) Egy alkáliföldfém-karbonát 443,9 mg-ját 500 cm3 2,00 pH-jú sósavban oldjuk.Az oldat pH-ja 1,00 egységgel változik. A térfogatváltozás elhanyagolható.
    Melyik alkáliföldfém karbonátját oldottuk?
     
  9. (1986) Egy HF- és egy HI-oldat mindegyikének pH-ja 2,00. Ha mindkét savat fenolftalein mellett titráljuk 0,100 M NaOH-mérőoldattal , akkor a HF-oldat 10 cm3-ére 14,900 cm3fogy, a HI-oldat 50 cm3-ére pedig 5,00 cm3.
    Hasonlítsa össze a két sav erősségét!
     
  10. (2001) 10 dm3-es, zárt tartályban 0,10 mól H2S2O7 (pirokénsav, dikénsav) van, amit kénsav-kéntrioxid-elegynek is tekinthetünk Ha az edényt 350 oC-ra melegítjük, lejátszódik a H2SO4 ó SO3 + H2O gázfázisú reakció (termikus disszociáció), s ekkor az egyensúlyi gázelegy  literenként 6,7 mmol kénsavat tartalmaz, a többi víz és kéntrioxid.

    Számítsa ki az egyensúlyi gázelegy mól-százalékos összetételét és az egyensúlyi állandót!

     

Szólj hozzá!

2009/10 tanév, 1. szám

2010.01.13. 19:45 Maleczkiné Szeness Márta

Sztöchiometriai  feladatok

  Ezúttal a bevezető feladatsor – látszólag – igen egyszerű folyamatokkal jelentkezik, kevés és egyszerű számítást igényel. A gondolat szárnyalása azonban határtalan lehet, s egyetlen reakcióegyenlet is magába foglalhatja akár a kémia tudományának legfontosabb fejezeteit, s alapvető természeti törvények, anyagszerkezeti és anyagismereti témák, tapasztalati tények és logikai következtetések forrása lehet.

  Leírok 5 egyszerű magyar mondatot, amelyet le kell fordítaniuk a kémia nyelvére.
  1. Az elemi hidrogén és az elemi oxigén reakciója során víz képződik
     
  2. A  szódabikarbónából  ecetsav hatására széndioxid-gáz keletkezik
     
  3. A vas a levegő és víz együttes hatására megrozsdásodik    
     

    1. Klóros víz hozzáadására a káliumjodid-oldatból jód válik ki.
       
    2. A klóros víz a káliumjodidos jód-oldatot elszínteleníti
       
    3. A kén-dioxidos víz is elszínteleníti a káliumjodidos jód-oldatot.

        
  4. Ha szilárd ammónium-dikromátot meggyújtunk, mini-tűzhányó keletkezik, s a képződött „hegy” króm(III)-oxidból van.
     

  Írja fel a kémiai egyenleteket a fenti jelenségekre! Azután gondolkodjon el rajta, mennyi mindent kell tudni ahhoz, hogy ezt megtehessük:

 Ismerni kell a kiindulási és a keletkezett anyagok atomjainak vegyjelét, nevét, elektronszerkezetét, s a periódusos rendszerben elfoglalt helyét! Tudni kell az egyenletekben előforduló elemek és vegyületek képletét, szerkezetét, elem- és vegyülettípusát, halmazállapotát. Meg kell tudnunk határozni a kémiai egyenlet típusát, s le kell vonni a sztöchiometriai következtetéseket mólokkal és tömegekkel. Utánanézhetünk a termokémiai adatoknak is. Átgondolhatjuk az észlelhető jelenségeket, s a kísérleti végrehajtás módját is.  Állapítsuk meg, hogy milyen természeti törvényeket kellett felidézni munka közben!

(Ha a fentieket táblázatokba foglalva írja le, akkor az eredmény hasonlatos lesz a kémiai „aktívteszt”  (nem feleletválasztó, hanem válaszadó) kérdésekhez)

   És most oldjon meg néhány egyszerű sztöchiometriai feladatot a fenti egyenletekkel:

 Ad 1.: A víz képződésének reakcióját standard állapotú, 1:1 mólarányú H2-O2-elegyben indítjuk el, zárt edényben. Mekkora lesz a nyomás a reakció befejeztével a) 120oC-on, b) 25oC-on? Hány százalékkal csökken a gáztérfogat a b) esetben?

 Ad 2.: Hány tömeg- és hány mol%-os az az ecetsav-oldat, amelynek 100 ml-e 1,00 g szódabikarbónával reagál? Mennyi gáz képződik? Milyen pH-jú lesz a „semlegesített” oldat, ha 1000 ml-es térfogatrra töltjük fel? 

 Ad 3.: Mi a rozsda összetétele, ha a  reakció során egy vasdarab tömege 28%-kal nőtt, miközben a fém 50%-a változatlan maradt?

 Ad 4.: A reakciók alapján milyen következtetést vonhatunk le a szereplő elemek és vegyületek redoxi-tulajdonságairól, s a megfelelő redoxi-potenciálok viszonyairól? Mi történik, ha 1 mmol káliumjodidot, 1 millimol kéndioxidot és 5 millimól klórt tartalmazó oldatokat összeöntünk és 1 liter végtérfogatra töltjük? Mennyi az oldat pH-ja? 

 Ad 5.: Hogyan értelmezné ennek a   reakciónak a típusát, s tudna-e hasonló jellegű reakciót  említeni? Mennyi gáz képződik 1 g vegyület bomlásakor, s hány gramm „hegy” marad?

 

             ----------------------- …-----------------------

 

 

Szólj hozzá!

Irinyi döntő feladatok II.

2009.05.04. 21:43 Maleczkiné Szeness Márta


VÁLOGATÁS AZ IRINYI JÁNOS KÖZÉPISKOLAI 
KÉMIAVERSENYEK DÖNTŐIRE KÉSZÍTETT FELADATAIMBÓL (1973-2003)

  1. (1979.) A mangán(II)-klorid oldhatósága 0 °C-on: 0,9 mol vízmentes só 10 mol vízben. 50 °C-on: 1,4 mol vízmentes só 10 mol vízben Ha 80 mol vízzel készítünk telített oldatot 50 °C-on, s azt 0 °C-ra hütjük, akkor 6,25 mol kristályos só válik ki. Hány mol kristályvizet tartalmaz mólonként a kivált MnCl2-kristály?

  2. (1989) Egy alumínium-ásványban a hidroxid-ionok száma kétszerannyi, mint az Al-atomoké, a szulfát:alumínium tömegarány pedig 2,37. Ezeken kívül még káliumot tartalmaz. Mi a vegyület sztöchiometriai képlete?

  3. (2000) Elemi foszfor szén-diszulfidos oldatát elégetjük. 0,500 g oldat égése során 90,5 ml standard állapotú gáz keletkezik (szén-dioxid és kén-dioxid). Hány mól jódot képes redukálni ez a gáz, ha jódoldatba vezetjük? Mekkora a foszfor oldhatósága szén-diszulfidban?

  4. (1985) Egy alkil-amin elegy 1000 mg-ját, amely 80%(n) primer és 20% (n) szekunder amint tartalmaz, i-propilalkoholos oldás után 0,100 mólos sósav-oldattal titráljuk. Mi a két vegyület képlete és neve, ha a fogyás 31,30 ml, s mindkettöben ugyanazok az alkilgyökök vannak?

  5. (1999) Összeöntünk 100-100 g kálium-dikromát, káliumjodid és kénsav oldatot, mindhárom 1%-os(m). Az alábbi, kiegészítend reakcióegyenlet teljes mértékben végbemegy:
    ...K2Cr2O7 + ...KI + ...H2SO4 = ...I2 + ...Cr2(SO4)3 + ...H2O.
    Mi lesz ezután az oldat komponenseinek mol/l-ben kifejezett koncentrációja, ha az elegyet vízzel 500 ml-re töltjük?

  6. (1993) 1 mol nátrium-szulfátból 1000 g vízzel készített oldatot elektrolizálunk. A müvelet befejeztével a nátriumszulfát fele kristályos alakban (10 mol H2O/mol) kiválik, a visszamaradt telített oldatban pedig a H2O/Na2SO4 mólarány 40. Az elektródokon hidrogén-és oxigén-gáz fejlödik. Mennyi elektromos töltés fogyott, s mekkora térfogatú gáz képz?dött az elektródokon?

  7. (1974) Az ammónia termikus disszociációja során nitrogén és hidrogén keletkezik. Milyen mértékü (%) ez a bomlás, ha tiszta ammónia-gáz hevítésekor az egyensúlyi gázelegyben
    1. egyenlö az ammónia és a H2 koncentrációja,
    2. egyenlö az ammónia és a N2 koncentrációja,
    3. a mólok száma a kezdetihez képest 1,5-szeresére nött,
    4. az elegy ammónia-tartalma 50%?
  8. (1984) Egy gyenge sav 0,01 mólos oldatát vízzel 50-szeres térfogatúra hígítjuk, s ekkor pH-ja 1 egységgel nö. Számítsa ki a disszociáció (protolízis) mértékét és a sav disszociáció-(protolízis-) állandóját!

  9. (1991) Soroljon fel legalább 2-2 olyan anyagot (képlettel)), amelyek megfelelnek az adott jellemzésnek!
    1. fém, amely lúgban oldódik,
    2. vegyület, amelyböl savval gáz fejlödik,
    3. hidrid, amely vízben erös sav
    4. kovalens klorid, apoláros,
    5. oxidáló és oxidálható nemfémes elem,
    6. oxid, amely redukáló,
    7. oxid, amely mérgezö,
    8. zöld színü vegyület,
    9. vízzel savat képezö elem,
    10. a háztartásban is használt vegyület.

     
  10. (1974 óta variálva) Adja meg a nevét azoknak a vegyületeknek, vegyület-csoportoknak, amelyekben a >C=O csoporthoz háromszögesen kapcsolódó X és Y ligandumokat az alábbi gyök-párokkal helyettesítjük (R alkilgyök)
      a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l)
     
    X: H H H R R OH R NH2 R Cl R NH2
    Y: H OH R OH R OH NH2 NH2 Cl Cl OR OH
    Név: ... ... ... ... ... ... .... ... ...      

 

 Kedves olvasó! A középiskolai versenyek, írásbeli "nagyvizsgák" immár véget értek. Ez az oldal azonban segítheti az egyetemistákat is, akiknek még bizonyára számos zárthelyi akadályát kell leküzdeniük a nyaralás előtt. Kívánom, hogy haszonnal tanulmányozzák e példákat ők is! 

Szólj hozzá!

Az Irinyi döntő feladatsor megoldása

2009.04.28. 08:37 Maleczkiné Szeness Márta

 

 

1. feladat

A  Fe + S = FeS  reakció után az elegyben kén nincs, de a FeS mellett fölös vas lehet. Mindkettő reagál sósavval:

 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2,         

és

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S.

Tehát  ha összesen x mol vas  és ennél kevesebb, mondjuk (x - y) mol kén volt az eredeti elegyben, akkor  csak (x -y) mol FeS képződik, és marad y mol vas.

Az egyenletekből is látható, hogy a vas összes mennyiségével (mol) egyenlő mennyiségű (mol) gáz képződik.

 ng = (x - y) + yx35 = 10 mol,
24,57

ennyi vas volt az elegyben, azaz 80 g vas.

A 100 g elegy tehát  20 g ként tartalmazott, ami (5/8) mol kén.

A tömegarányok : Fe/S = 80/20 = 4,   a mólarányok: Fe/S = 80/35 = 2,29, azaz 30,4%(n) kén és 69,6%(n) Fe.

A gázok komponenseinek aránya: 

H2 y = nFe - nS = 1,2857,
H2Sx - ynS

 tehát 43,75% kénhidrogén van 56,25% hidrogén mellett.

(megjegyzés: a példából a „sósavval” kimaradt. Pótoltam.)

  

2. feladat

A reakció: Na + H2O = NaOH + 0,5H2.

Ha x g nátrium reagál vízgőzzel, akkor képződik  40x/23 = 1,739x g NaOH.

Az összes tömeg: 1 - x + 1,739x = 1,4, amiből x = 0,54, tehát 54% reagált.

A szükséges vízgőz mennyisége: 0,0234 mol.

 

Ha egy 5 dm3 –es edényt vízgőzzel telítünk 25°C-on, akkor - figyelembe véve a víz 3,3 kPa-os  gőztenzióját  ezen a hőfokon - ebben csak 6,66 mmol lehet gőz-állapotban. Az edényben tehát nem csak vízgőz volt, hanem mintegy 0,3 g cseppfolyós víz is.

(Mekkora edény kellene, hogy ez az összes víz gőzállapotban legyen?)

 

3. feladat

A bomlás során szén-dioxid és vízgőz a gázalakú bomlástermékek.Az egyenlet:

xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O ⇒ (x + y) NiO  + xCO2  + (y + z)H2

Az adatokból:

A maradék NiO móljai:x + y =3(1)
A gázok össztömege:44x + 18(y + z) =188(2)

A vízgőz kondenzációja és a lehűlés miatt a gázfázis térfogatcsökkenése:

 x + y + z=v1 ·T2 9(3)
xv2T1

 A három egyenletből: x=l, y=2 , z=6.        

 A képlet: NiCO3·2Ni(OH)2·6H2O.

 

4. feladat

Az egyenletek.

    

     10FeCl2+ 6KMnO4 + 24 H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 6MnSO4 + 3K2SO4 +5 Cl2

és

     5(COOH)2 + 2 MnO4- + 6H+ = 10 CO2 + 2Mn2++ 8 H2O.

 

Összesen van 5 mmol KMnO4. Az 5 mmol oxálsavra 2  mmol fogyott, a vaskloridra  3.

Az 1.egyenlet szerint 3 mmol permanganát  5 mmol vas(II)-kloridot oxidál, tehát n = 5 mmol, m = 995 mg.  A moláris tömeg: M = m/n = 995/5 = 199 g/mol.

A vízmentes vaskloridé: Mvízm.= 127 g/mol, tehát mólonként 72 g, azaz 4 mol kristályvíz van.                             

A képlet: FeCl2·4H2O

 

 

5. feladat

 

Az  egyenlet: 

Kx Sy Oz + x HCl = x KCl + y SO2 + (z-2y) H2O.

 

A vegyületben tehát a kén oxidációfoka 4, a káliumé 1, az oxigéné -2.

A képlet így egyszerűsíthető:     K2z SyO2y+z, vagy még egyszerűbben: ySO2·zK2O.

 

A 2,24 liter normálállapotú kén-dioxid: 0,l mol. Ennyi képződik 11,1 g vegyületből, így 1 mol SO2 111 g-ból keletkezik. Tehát 111g vegyületben 64g SO2 mellett (111 - 64) = 47g K2O van, ami  47/94 = 0,5 mol. A mólarány: SO2/K2O = 2/1.

 

A képlet: K2O·2SO2, ill. K2S2O5   (kálium-piroszulfit, -metabiszulfit, borkén) (legújabb tudományos neve:kálium μ-oxo-tetraoxodiszulfát (IV))

 

 6. feladat

 a)  N2O4 ⇔ 2 NO2  b)  H2SO4 ⇔ SO3 + H2O
 Egyensúlyi konc x  x  x   x
 Képződött             0  x  0 x  x
 elbomlott              0,5x  0  x 0  0
 kezdeti                  1,5x  0  2x 0  0
          
 α = elb/kezd  0,5/1,5= 1/3(33%)  ½ (50%)

Ha 0,1mol/l a kezdeti koncentráció, akkor

   a)  1,5x = 0,1,    x = 0,1 / 1,5 = 1 / 15  és  K = x2 / x = x = 6,67·10-2 mol/l

   b)  2x = 0,1,   x = 0,1 / 2  és  K = x2 / x = 0,05 mol/l

 

 

7. feladat

 

 

Általában egy K disszociációállandójú, c koncentrációjú egyértékű HA savra az egyensúlyi koncentrációk

a)      25%-os disszociáció esetén:

[H+] = [A-] = 0,25c, [HA] = 0,75c, és K = (0,25c)2 / (0,75c) = c/12,

tehát c = 12K koncentrációjú oldatot kell készíteni.

b)     50%-os disszociáció esetén:

K = (0,5c)/ (0,5c) = 0,5c, 

tehát 2K koncentrációjú oldat kell.

 A fentieket a HF-ra alkalmazva:

a)      c = 12K = 8,64·10-3 mol/l oldatban 25%-os, és

b)     c = 2K = 1,44·10-3 mol/l oldatban 50%-os lesz a disszociáció.

 

 

 

8. feladat

 

 

a)    nő ( a forráspont-definició alapján)

b)    nő, mert a jég kisebb sűrűségű

c)    emelkedik (Raoult-törvény: forráspont-emelkedés)

d)    nő (hőtágulás)

e)    csökken

f)    zöld (akvakomplex)

g)    barna (poláros oldószer)

h)    csökken (savas hidrolízis)

i)    lehűl (endoterm folyamat)

i)    nem változik (erős sav-erős bázis sója)

 

 

9. feladat

 

 

a)    ftálsav

b)    anilin

c)    borkősav

d)    adipinsav

e)    glicerinaldehid

f)    metil-etilamin

g)    glicin

h)    glicerin

i)    dioxán

i)    piridin

  

 

10. feladat

 

 

a)    lineáris, poláros: dinitrogén-oxid, apoláros: széndioxid

b)    háromszöges(V), poláros: diklór-monoxid, hidrogén-szulfid, nitrogén-dioxid; apoláros: bór-trifluorid

c)    tetraéderes, poláros: foszfor-trifluorid, ammónia; apoláros: szilicium-tetraklorid

d)    pi-kötést is tartalmaz:nitrogén- és dinitrogén-oxid, szén-dioxid 

 

11.feladat

80 mol vízben 11,2mol mangánklorid oldódik. 0 fokra hűtve kiválik 6,25mol só, benne 6,25x mol víz, oldatban marad 4,95mol só és (80-6,25x)mol víz.

Arányuk: (80-6,25x)/4,95 = 10/0,9, s ebből x =4. Tehát 4mol kristályvíz/mol.

 

12.feladat

Ha a vegyületben x mol Al mellett y mol OH , z mol szulfát és u mol K van, akkor az adatok szerint: y =2x,  96z/27x = 2,37.

A töltésegyenlőség miatt: 3x+u =y+2z, s ebből 3u = x,

tehát u=1 esetben x=3, y=6, z=2.

13.feladat

1mol szén-diszulfid égésekor 1 mol szén-dioxid és 2mol kén-dioxid, összesen 3mol gáz képződik. A 90,5 ml gáz 3,694mmol, ez harmadennyi millimol oldószert, azaz 93,578mg szén-diszulfidot jelent.

500mg oldatban tehát 406,422mg foszfor van, az oldat 81,28%-os(m).

A 3,694molnak kétharmada kén-dioxid, vagyis 2,46 mmol.

Ez a mennyiség ugyanennyi jódot redukál, vagyis 2,46millimólt.

14.feladat

Mindkét ammóniaszármazék egyértékű bázis. A 3,13mmol sósav-fogyás alapján összesen 3,13mol amin tömege 1000mg, átlagos moláris tömege:M = 1000/3,13 =319,5.

Ha R alkilgyök, akkor M =0,8(12n+2n+1+16) + 0,2[2(12n +2n +1)+15],

és M ismeretében  n =18 adódik, azaz primer és szekunder oktadecil-amin elegyét titráltuk.

l5.feladat

Az egyenlet szerint 1 mol káium-dikromát rreagál 6 mol kálium-jodiddal és 7 mol kénsavval.

A grammokat mólokra átszámítva: 3,4mmol dikromát, 6mmol jodid és 10,2mmol kénsav van jelen. A jodid tehát maradéktalanul reagál, a kálium-dikromátból marad 2,4 mmol, a kénsavból pedig 3,2mmol. Mindez 500 ml-ben.

A mol/l-es koncentrációk:4,8mmol/l Kálium-dikromát, 6,4mmol/l kénsav, 6,0mmol/l  jód, 2,0mmol/l króm(III)-szulfát, és 8,0mmol/l kálium-szulfát.

16.feladat

Az oldatból kivált 0,5mol nátriumszulfát, vele 5,0 mol víz.

Volt 1,0mol nátrium-szulfát, és 1000g=55,55mol víz.

Maradt 0,5mol nátrium-szulfát és 40.0,5=20mol víz,

tehát elbomlott 30,55mol víz, amihez 61,1F, azaz 1637,5Ah töltés kell,

és 1,5.30,55=45,825mol gáz képződött, azaz 1122,7 liter standard állapotú gáz.

 

 17.feladat

2 mol ammónia bomlásakor 3 mól hidrogén és 1 mól nitrogén képződik.

a)Ha n mol hidrogén és n mol ammónia lett egyensúlyi állapotban, akkor el kellett bomlania 2n/3 mól ammóniának, tehát kezdetben 5n/3 mol volt.

Az elbomlott és a kezdeti mólok hányadosa 2/5=0,4. A disszociáció 40%-os.

b)Ha n mol ammónia és n mol nitrogén van, akkor 2n-nek kellett elbomlania, tehát kezdetben 3n mól ammónia volt. A disszociációfok 2/3 (66,6%).

c)Ha kezdetben n mól ammónia volt, s ebből x mól bomlott el, akkor képződött x/2mól nitrogén és 3x/2 mól hidrogén, és maradt (n-x)mól ammónia.

Összegük egyensúlyban : n-x + 0,5x +1,5x = n+x.

Ez az összeg 1,5-szerese a kezdetinek, tehát n+x =1,5n, és x =0,5n.

A kezdeti mólok fele bomlott el, a dissszociáció 50%-os.

d) Ha 50% az ammónia-tarrtalom, akkor 50% a másik két komponens koncentrációja.

50n mól képződéséhez fele-ennyinek kellett elbomlania, tehát 25n bomlott el, 75n volt.

A disszociációfok: 25/75 = 1/3, azaz 33,3%.

 18.feladat

Ha a pH 1 egységgel nő, akkor  az azt jelenti, hogy a hidrogénion-koncentráció tizedére csökken Ha a 0,01mólos oldaté x volt, akkor a 0,0002mólos oldaté 0,1x lesz.

Mindkét esetre kifejtve az egyensúlyi állandó hányadosát, azokat egyenlővé téve, x számítható az egyszerűsítés után kapott

0,01(0,01-x) = 0,0002-0,1x   egyenletből: x= 0,00111,és a disszociációfokok:

a töményebb oldaté:x/c=0,111(11,1%), aa hígabbé: 50.0,1x/c=0,555(55,5%).

Bármelyik adatpárból számítható az egyensúlyi állandó:K = 0,0001385

19.feladat

 a)Az ún. amfoter fémek között kell keresgélni, ezek hidroxo-komplexet képeznek (pl. Al, Zn, Sn)

b) pl. karbonátok, szulfitok, cianidok

c)a halogén-hidridek(helyesebben hidrogén-halogenidek) a HF-t kivéve erős savak,

d) pl. a IV. oszlop (C,Si,Ge,Sn,Pb) tetrahalogenidjei

e)minden olyan elem, amelyik pozitív és negatív oxidációfokkal is szerepel vegyületeiben (halogének (F nem!), kén, foszfor),

f) pl.szénmonoxid, kéndioxid, nitrogénmonoxid (alacsonyabb oxidációfokú közp. atom)

g)pl. N-oxidok, CO,arzén-, kén-, alkáli-, (csaknem minden vízoldható oxid.)

h)a közismertebbek a nikkel, króm, réz akva-és(vagy) kloro-komplexei,

i)a halogének,

j) nagyon nagy a választék, érdemes elgondolkodni rajta, hogy mennyi vegyianyagot használunk!

 

20.feladat

a)formaldehid, b)hangyasav, c)alkil-aldehid, d) karbonsav, e)keton, f)szénsav, g)karbonsav-amid, h) karbamid, i)karbonsav-klorid, j)karbonil-klorid, k)észter,f)karbaminsav

Szólj hozzá!

A bevezető feladatsor megoldása

2009.04.04. 10:00 Maleczkiné Szeness Márta

B-1. feladat

 

Egy ismeretlen M fém 12,00 grammjának kénsavas oldása során az oldásra fogyott kénsav és a  20oC-on kivált MSO4.7H2O-kristály mennyiségéből meg kellett állapítanunk, hogy melyik fémről van szó, s hogy mi a fém szulfátjának oldhatósága  20oC-on.

 

Megoldás

 

A reakció: 

M + H2SO4  = MSO4 + H2

Adataink:

  • az oldásra használt kénsav mennyisége 70,00 g 28,00%-os (m) oldat,
  • az oldott fém tömege 12,00 g,
  • az oldatból 4,00 g MSO4 · 7H2O vált ki 20 oC-on,
  • az oldat 2,00 g-ja 8,44 ml 0,100 mólos NaOH -oldatot semlegesít. 

 

Ha a 12 g fém n mol, akkor n mol kénsavval reagál, és n mol hidrogén távozik az oldatból. Az összes hozzáadott kénsav: m = 70 g · 0,28 = 19,6 g, ami

n1 19,6 g = 0,200 mol
98 g/mol


A fölös kénsav (feleannyi mol, mint a titráló NaOH mennyisége a  H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2 O egyenlet alapján): 

n2 8,44 · 10-3  · 0,100  mol = 4,22 · 10-4 mol
2

a 2 g oldatban, azaz 2,11 · 10-4 mol grammonként. Az összes megmaradt oldat tömege (70,00 + 12,00 - 4,00 - 2n) gramm, tehát a fölös kénsav mennyisége: n2 = 2,11 · 10-4 (78 - 2n) mol, így a fémmel reagált

 n  = n1n2 = (200 - 0,211 ·  (78 - 2n)) · 10-3 mol

 

kénsav, amiből n = 0,1835 mol, és az ismeretlen fém atomtömege:

AM m  =  12,00 g  =  65,38 g/mol
n 0,1835 mol

 Ez a fém a cink: Zn.

 

A kivált ZnSO4 · 7H2O mennyisége:

n 4 g  =  4 g   = 0,0139 mol.
M 287,38 g/mol

 

Oldatban maradt 0,1835 - 0,0139 = 0,1696 mol ZnSO4, azaz 27,37 g.  Az oldat össztömege 77,63 g, tehát a telített oldat

100 ·  27,37 g  =  35,25% -os (m)
77,63 g

A képződött hidrogén mennyisége 0,1835 mol, azaz  4,5 dm3  standard állapotú hidrogén.

 

B-2. feladat

 

100 g 5,00 tömegszázalékos, sósavas antimon(III)-klorid oldatba 5,00 g ón port szórunk. Kérdés: hány mól-, és hány tömegszázalék lesz az oldat ón(II)-klorid tartalma, ha az oldatból az összes antimon kiválik, s mi lesz a szilárd fázis összetétele a kétféle százalékban? 

 

Megoldás

 

A reakcióegyenlet:

2SbCl3 + 3Sn = 2Sb + 3SnCl2.

 Az oldat összesen 5,00 g antimon-kloridot tartalmaz, ami

5000 mg = 21,92 mmol
228,14 g/mol

Az 5,00 g ón mennyisége

5000 mg = 42,12 mmol
118,7 g/mol

A 21,92 millimól antimon 1,5-szer ennyi ónnal reagál, azaz 32,88 mmollal, marad 9,24 mmol fém ón, miközben kiválik az összes antimon.

A szilárd fázisban tehát 21,92 mmol (2,67 g) Sb mellett 9,24 mmol (1,1 g) Sn van: 70,34%(n), ill. 70,9%(m) antimon.

Az oldatban antimon már nincs; tömege változott, mert kivált 2,67 g Sb, oldódott (5,00 - 1,1) g Sn, tehát  m = (100 + 3,9 - 2,67) g = 101,2 g, benne 32,88 mmol, azaz  6,23 g SnCl2 . Az ón-klorid tartalom 6,16% (m) SnCl2. (mol% nem számolható, mert nem tudjuk, hogy mennyi sósav van az oldatban)

 

B-3. feladat

 

Acetonból és egy éterből (R2O, ahol R alkilgyök) álló azeotrop folyadékelegy gőzét 10 -szeres térfogatú (azonos állapotú) oxigénben elégetjük. Az égéstermékben a H2O / CO2-mólarány 1,07, az oxigéntartalom pedig 37,23% (n).  Megállapítandó az éter-komponens molekulaképlete, s az azeotrop folyadékelegy összetétele (mól- és tömegszázalékban)! 

 

Megoldás

 

Legyen az elegyben x mol aceton mellett 1 mol R2O. Akkor az égetés egyenletei: 

a)      x CH3COCH3 + 4x O2 = 3x CO2 + 3x H2O

b)      (CnH2n+1)2O  + 3n O2 = 2n CO2 + (2n + 1) H2O

A kiindulási O2 mennyisége: 10(x + 1) mol, fogyott:(4x + 3n) mol, tehát maradt (6x - 3n + 10) mol oxigén, képződött: (3x + 2n) mol CO2 és (3x + 2n + 1) mol H2O. A víz/széndioxid arány ismeretében:

3x  + 2 + 1 = 1,07
3x + 2n
s az oxigéntartalom ismeretében 

CO2 + H2O = 6+ 4 + 1  = 62,77 = 1,868
O26- 3 + 1037,23
 A fenti két egyenletből: n ≈ 3, x =2,76, tehát 2,76 mol aceton mellett 1 mol di-propiléter van. A százalékos összetétel: 73,4% (n), ill. 61% (m) acetont tartalmaz az azeotrop elegy.

  

B-4. feladat

 

Ha jódot 20%-os (m) etanolban telítésig oldunk, akkor az oldat („A”) 100 g -jának jódtartalmát 9,44 ml 0,050 M Na2S2O3 mérőoldat színteleníti el. A tiszta etanollal készített telített jódoldat („B”) 1,000 g -ja pedig 12,20 ml 0,100 M mérőoldattal redukálható.

Öntsünk 100 g „A” oldathoz annyi „B” oldatot, hogy  az oldószer 80%-os alkoholtartalmú legyen. Ennek az oldatnak 5,00 g -ját 16,50 ml 0,100 M tioszulfát-oldat színteleníti el. Számítsa ki a jód oldhatóságát a 80% (m) etanoltartalmú vizesoldatban! Számítsa ki, hogy mennyi „B”-oldatot öntöttünk az „A”-oldathoz, s eközben mennyi jód vált ki az oldatból!

 

Megoldás

 

a)      Az 1. titrálás során megtudtuk, hogy 100 g oldatban, amely 20% -os alkohollal készült, a I2 + 2Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6   egyenlet alapján 9,44 · 0,05/2 = 0,236 mmol (0,06g) jód van és 99,94 g · 0,2 = 19,9 g alkohol.

b)      A 2. titrálásnál a tiszta alkohollal készült „B”-oldatban pedig: 12,2 · 0,1 / 2 = 0,61 mmol jód van 1,00 g-ban, vagyis grammonként 0,1549 g jód és 0,845 g alkohol.

c)      Ha összeöntünk 100 g „A”, és x g „B” oldatot, akkor a bennük levő jód és alkohol mennyisége (tömeggel kifejezve): 100 g „A”-ban 0,06 g jód, 19,99 g alkohol , és 79,96 g víz, x g „B”-ben 0,155x g jód és 0,845x g alkohol..

Összesen  (0,06 + 0,155x) g jód (0,236 mmol + 0,61 mmol), és (19,9 + 0,845x) g alkohol, 79,96 g víz mellett. Az oldószer itt 80% etanoltartalmú kell, hogy legyen, tehát az alkohol / víz arány 4 / 1.

 A fentiek alapján

malkohol  =  19,9 + 0,845x  = 4
mvíz 79,96

, amiből x = 354,95. Tehát 355 g „B” oldatot  kell 100 g „A”-hoz önteni.

 Az így elkészült oldat 5,00g-jában a 3. titrálás szerint 1,65 / 2 mmol jód van, 100 g -ban 16,5 mmol, ami 4,20 g. A jód oldhatósága  80%-os alkoholban: 420 / 95,8 = 4,38g / 100g oldószer.

Az összeöntött oldatokban összesen 55,1 g jód van, ebből kivált y g, tehát összesen (55,1 – y) g jód van (455- y) g oldatban.  Ez az oldat a titrálás alapján 4,2% jódot tartalmaz:

55,1 - y  = 0,042
455 - y

, amiből y = 37,55,  tehát 37,55g jód vált ki az oldatból.

 

B-5. feladat

 

Egy régi KMnO4-minta részben elbomlott az 1.) egyenlet szerint. Ebből a mintából 100 mg-ot lemérünk, és savas közegben 50,00 ml 0,050 mólos oxálsav-mérőoldatot adunk hozzá. (2. és 3. egyenlet). A fölös oxálsav titrálására 20,00 ml 0,020 M KMnO4-mérőoldat fogy (2. egyenlet). Hány százalék bomlott el az eredeti permanganát-mintából?  Hány százalékos hibát okoz ez a titrálásoknál, ha mérőoldatként használjuk a belőle készült oldatot?

A (protonnal, együtthatókkal) kiegészítendő egyenletek: 

1.)    KMnO4 + H2O = KOH + MnO2 + O2,

2.)    MnO4- + (COOH)2 = Mn2+ + CO2 + H2O,

3.)    MnO2 + (COOH)2 = Mn2+ + CO2 + H2O.

 

 Megoldás

 

Az egyenletek: 

4KMnO4+ 2H2O

 =

 4 KOH + 4MnO2 + 3O2

(1)

2 MnO4- + 5(COOH)2 + 6H+

 =

 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

(2)

MnO2 + (COOH)2 + 2H+ 

 =

 Mn2+ + 2CO2 + 2H2O

(3)

Az összes felhasznált redukálószer (oxálsav): nr= 50 ml · 0,05 mol/l = 2,5 mmol, ebből a KMnO4-mérőoldatra fogyott nf= 20 ml · 0,02 M · 2,5 = 1,00 mmol (2. egyenlet),  a mintára: nm= 2,50 - 1,00 = 1,50 mmol (2. és 3. egyenlet).

Ha a minta x mmol KMnO4-ot és y mol MnO2-ot tartalmaz, akkor (mivel előbbire a (2) egyenlet szerint mólonként 2,5 mol, utóbbira mólonként 1 mol fogy):

2,5x + y = 1,5
(4)

A minta összetevői: 157,9x mg KMnO4, 86,9y mgMnO2, és 56y mg KOH ((1) egyenlet), össztömege 100 mg. Tehát:

157,9x + (86,9 + 56)y = 100(5)

A (4) és (5) egyenletből x = 0,573, y = 0,0656. 

Mintánk tehát 0,573 mmol (90,6 mg) káliumpermanganátot, 0,0656 mmol (5,7 mg) mangán-dioxidot,  és 0,0656 mmol (3,67 mg) kálium-hidroxidot tartalmaz.

Mivel az (1) egyenlet szerint 1 mol KMnO4-ből 1 mol MnO2 képződik, az y mol MnO2 képződéséhez y mol permanganátnak kellett elbomlania. A bomlás százalékos mértéke tehát:

y  · 100 = 10,26%
x + y

 Ha tehát ebből a mindából 100 mg-ot bemérünk, akkor azt várnánk, hogy 100 mg KMnO4-t tartalmaz, ami 0,633 mmol, tehát 1,583 mmol oxálsavat oxidál. Valójában – mint azt láttuk – csak 1,50 mmollal reagál, tehát a titrálás hibája:

Hiba:  1,583 – 1,5  · 100 = 5,5%  (ennyivel többnek mérjük a valóságnál)
1,5

(Megadhatjuk a mérőoldat „faktorát” is: f  = 1,500 / 1,583 = 0,9475. Ennyivel kell szorozni minden titrálás eredményét, hogy a valódi értéket kapjuk).

 

B-6. feladat

 

Egy fém kétféle oxidjának (MO és M2O3) elegyéből 2,000g-ot 100g 10%-os kénsavban oldunk. Az oldat századrészének titrálására 14,00 cm3 0,100 M  NaOH-oldat fogy, tizedrésze pedig 15,90 cm3 0,020 M kálium-permanganát-oldatot színtelenít el. Melyik fém oxidjairól van szó? Mi volt a szilárd keverék és mi lett a kénsavas oldat százalékos összetétele?

 

Megoldás

 

 A NaOH-os titrálásból kiszámítható az oldásra fogyott kénsav mennyisége, a permanganátos titrálásból pedig az alacsonyabb oxidációfokú  oxidé. Az egyenletek:

MO + H2SO4

 =

 MSO4 + H2O

(1)

M2O3 + 3 H2SO4

 =

 M2(SO4)3 + 3H2O

(2)

10 MSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4

 =

 5 M2(SO4)3 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O

(3)

H2SO4 + 2NaOH

 =

 Na2SO4 + 2H2O

(4)

 Ha a mintában x mol MO és y mol M2O3 van, akkor  (x + 3y) mol kénsav kell az oldáshoz ( (1) és (2) egyenlet), és  x / 5 mol KMnO4 kell az oxidáláshoz ((3)egyenlet).

A hozzáadott kénsav tömege 10 g, ami (10  / 98 ) mol = 0,102 mol. Ebből a lúgos titrálásra maradt: 1,4 · 100 / 2 mmol = 70mmol, ((4) egyenlet). Az oxidok oldására fordítódott  (102  - 70) mmol = 32 mmol, tehát

x + 3y = 32(5)

MO oxid oxidálására fogyott permanganát: 10 · 15,90 ml · 0,020 mol/l = 3,18 mmol ((3) egyenlet),  tehát x = 15,9 mol, s ezt az (5) egyenletbe helyettesítve: y = 5,37 mmol.

A mólokat a moláris tömegekkel (A + 16, és 2A + 48) szorozva és összegezve,  megkapjuk a minta össztömegét: 

                 mö = 15,9 mmol (A + 16 g/mol) + 5,37 mmol (2A + 48 g/mol) = 2000 mg.

Ebből A = 55,85 g/mol, ami a vas atomtömegéhez áll legközelebb. A minta tehát 5,37 mmol (857,5 mg) Fe2O3 mellett 15,9 mmol (1142 mg) FeO-t tartalmaz. Ez 74,75 mol%, ill. 57,1 tömegszázalék vas(II)-oxidot jelent.

 

B-7. feladat

 

Ha ZnSO4 és Co(NO3)2  elegyét hevítjük, zöld olvadék képződik és egy gázelegy (1. egyenlet). Ez a gázelegy lúgban teljesen elnyelethető (2. és 3. egyenlet), a gázelegy oxigéntartalma azonban részben oxidálja a nátrium-nitritet nátrium-nitráttá (4. egyenlet). A maradék nitrit kálium-permanganáttal oxidálható (5. egyenlet). Milyen összetételű (mol%) az adott gázelegy, mennyi lúgot semlegesít, s mennyi KMnO4-ot színtelenít el, ha 1mmol cinkszulfát és 1 mmol kobaltnitrát keverékéből indulunk ki? (A fölös cinkszulfát is bomlik ZnO-ra és SO3-ra ).

A kiegészítendő egyenletek:

  1.  …ZnSO4 + …Co(NO3)2 = …Co2[ZnO4] + …SO3 + …NO2 + …O2
  2.  …SO3 + …NaOH = …Na2SO4 + …H2O
  3.  …NO2+ …NaOH = …NaNO2 + …NaNO3
  4.  …NO2- + …O2 = …NO3-
  5.  …NO2- + …MnO4-  + …H2O = …NO3- + …MnO2 + …OH-.

 

Megoldás

 

Az egyenletek:

ZnSO4+ 2Co(NO3)2 

 =

  Co2[ZnO4] + SO3 + 4NO2 + 0,5 O2

(1)

SO3 + 2NaOH

 =

  Na2SO4 + H2O

(2)

2NO2 + 2NaOH

 =

  NaNO2 + NaNO3

(3)

NO2- + 0,5O2 

 =

 NO3-

(4)

3NO2- +2 MnO4- + H2O

 =

  3NO3- +2 MnO2 + 2OH-

(5)

 Ha az (1) egyenlethez hozzáadjuk  ZnSO4 = ZnO + SO3 bomlás-reakciót, azután kettővel osztjuk a kapott egyenletet, akkor kiderül, hogy az 1:1 mólarány esetén keletkező gázelegy összetétele:1mmol SO3, 2mmol NO2, 0,25 mmol O2.

A lúg-fogyás: a kén.trioxidra 2 mmol, a NO2-re 2 mmol, összesen 4 mmol NaOH fogy. Az oldás során 1 mmol nitrit képződik. A képződött 0,25 mmol oxigén 0,5 mmol nitritet oxidál, a maradék 0,5 mmolhoz 1/3 mmol KMnO4 fogy.

A megoldás tehát:

  • a gázelegy összetétele: 30,8% (v,n) SO3, 61,5% NO2, 7,7% O2.
  • A gázelegy 4 mmol NaOH-ot semlegesít.
  • A képződő nitrit 1/3 mmol KMnO4-ot redukál.

 

B-8. feladat

Hány amperóra elektromos töltés kell az elektrolízis során ahhoz, hogy

a)      1000g egységnyi molalitású Cr2(SO4)3-oldat 0,100 molalitásúvá híguljon?

b)      100g egységnyi molalitású CuCl2-oldat 0,500 molalitásúvá legyen?

c)      1000g 0,10 molalitású Na2SO4-oldat 1,00 molalitásúvá töményedjen?

d)      Mennyi króm és oxigén (a), réz és klór(b), hidrogén és oxigén (c)válik le, s hány százalék lesz az a) oldat kénsav-tartalma?

 

Megoldás

 

a)

Az 1,00 molalitású Cr2(SO4)3-oldat  1392 g oldatban tartalmaz 1 mol (392 g) krómszulfátot,  1000g oldatban 0,718 mólt, 718 g víz mellett. A  0,100 molalitású oldat 1039,2 g oldatban tartalmaz 0,1 mol (39,2 g) krómszulfátot.

Az elektrolízis egyenlete(a d)-ben írtak alapján):

Cr2(SO4)3 + 3H2O    6F >  2Cr  + 1,5O2 + 3H2SO4
 

Tegyük fel, hogy levált 2n mol Cr és mellette 1,5n oxigén, maradt (0,718-n) mol
Cr2(SO4)3,  eltűnt 3n mol víz, és képződött 3n mol kénsav.

Az oldatban maradt (718-3n · 18) = (718 – 54n) g víz és (0,718 - n) mol krómszulfát, arányuk 1000/0,1 = 104.

Tehát

718 - 54n = 10000,
0,718 - n 

s ebből n = 0,65 . Levált 2n = 1,3 mol, vagyis 67,2g Cr, és 1,5n = 0,975 mol oxigén, ami 23,9 (st) liter O2. A fenti mennyiséghez 3 · 1,3mol töltés kell, tehát Q = 3,9F = 104,5Ah. Az oldatban 3n = 1,95 mol, vagyis 191,1 g kénsav képződött, az oldat össztömege 98,8g-mal csökkent, tehát 19110/901,2 = 21,2% (m) a kénsav-tartalom.

b)

Az egységnyi molalitású CuCl2-oldat 1134,5g-jában 1 molCuCl2 van, 100g-ban0,088mol CuCl2 88,1 g vízben. Az elektrolízis egyenlete:

CuCl2    2F > Cu + Cl2
 

(itt a víz - elvileg - nem bomlik, csak réz és klór távozik az oldatból).

A 0,50 molalitású oldatban 88,1 g víz mellett 0,044 mol CuCl2 van, tehát kivált 0,088 - 0,044 = 0,044 mol CuCl2 bomlásával 0,044 mol (2,79 g) réz és 0,044 mol (1,078 l) klór. A művelethez kétszerennyi mól töltés kell, azaz 0,088F, ami  2,36 Ah.

c)

A 0,100 molalitású Na2SO4-oldat 1014,2 g-jában van 0,1 mol, 1000 g-jában 0,0986mol, 986 g vízben. Az elektrolízis során csak a víz bomlik:

H2O    2F > H2 + 0,5O2
 

A 0,0986 mol nátriumszulfát mellett tehát 98,6 g víznek kell maradnia, hogy 1,0 molalitású legyen. 986 - 98,6 =  887,4 g víznek, azaz 49,3 mol víznek kell elbomlania. Ehhez 2 · 49,3 = 98,6F töltés kell, vagyis 2642 Ah. Képződik 49,3mol H2 és 24,65mol O2.


B-9. feladat

 

Króm(III)-só oldatát oly módon elektrolizáljuk, hogy az anódon dikromát (Cr2O7-2) keletkezzék. A katódon csak hidrogénfejlődés van, az anódon azonban nem csak a króm oxidálódik, hanem a vízből oxigén is fejlődik.

Miközben a katódon 10,00 liter standard állapotú hidrogén keletkezik, az oldat századrészében keletkezett kálium-dikromát annyi jodidot oxidál, hogy a kivált jód elszíntelenítéséhez 32,00 cm3 0,100 M Na2S2O3 -mérőoldat kell.

Írja fel az elektródfolyamatokat! Mennyi oxigén vált le az anódon? Milyen arányban fordítódott az elektromos energia a két anódfolyamatra?

 

Megoldás

 

A két anódfolyamat :

 

  • 2 Cr3+  + 14 OH- = Cr2O72- + 6e- + 7 H2O
  • 4 OH-   =  2H2O + O2 + 4e-

 

a katódfolyamat: 

  • 2H+ + 2e- = H2

 

A katódon (10 / 24,5) mol = 0,408 mol hidrogén fejlődik, ez 0,816 F töltés áthaladását jelenti. Ennyi mól elektron keletkezik az anódreakciókban.

 A   

Cr2O72-+ 6I- + 7H2O = 2Cr3+ + 3I2 + 14H+

 és   

I2 + 2 S2O32- = 2I- + S4O62-

 egyenletek alapján kiszámítható, hogy a mérőoldatban lévő  3,2 mmol tioszulfátnak 1,6mmol jód felel meg, ennyi jódot  pedig harmadennyi dikromáttal hozhatunk létre, azaz 0,533 millimóllal. Ennyi van az oldat századrészében. Az egész oldatban tehát 53,3mmol dikromát van, ami hatszorennyi, vagyis 319,8 mF töltés  áthaladása során keletkezett.

 

Az összes áthaladt töltés 816mF, ebből

 

  • dikromát-képződésre fogyott  319,8 mF  (39,2%)
  • Oxigén-képződésre fogyott  496 mF (60,8%)

 

496 mF negyed-ennyi oxigént hoz létre, vagyis 124 millimólt, ami 3,038 liter (St.áll.) O2.

 

B-10. feladat

Vegyünk szemügyre egy tiszta vízcseppet, amelynek térfogata 0,050 cm3.

1)      Hány vízmolekula van benne?

2)      Hány protonált vízmolekulát tartalmaz?

3)      Hány százaléka kerülhet a gáztérbe egy 50 cm3-es zárt edényben

a)      25 oC-on,

b)      100 oC-on?

4)      Mekkora a rétegvastagsága, ha egy 5 cm sugarú körlapon egyenletesen szétterül?

5)      Mekkora a jéggömböcske sugara, ha ilyen alakúvá fagy?

6)      Mekkora térfogatú ammónia oldódik benne standard állapotban,

7)      s ilyenkor mennyit nő a térfogata?

 A szükséges adatok (az ismerteken kívül): A telített vízgőz nyomása 25oC-on:3,17kPa, 100oC-on 101,31kPa. A víz sűrűsége 25oC-on 0,997 g/cm3, 0 oC-on a jégé 0,9168 g/cm3.

Az ammónia oldhatósága standard körülmények között 693 cm3/1g víz, az oldat sűrűsége pedig 0,885g/cm3.

 

Megoldás

 

1)      Legyen a vízcsepp 25oC-os. Akkor a vízcseppben 0,05 · 0,997/18 = 2,77 · 10-3 mól van, vagyis 1,67 · 1021darab vízmolekula.

2)      A tiszta víz 1 dm3-ében 10-7 mol protonált, 0,05 cm3-ben 5 · 10-12 mol, azaz 3,01 ·1012molekula protonált.

3)       

a)      25 oC-on az n = pv/RT-ből számítva 6,39.10-5mol kerülhet egy 50cm3-es gáztérbe, ez 2,3%

b)      100oC-on ügyanígy számolva 1,633 · 10-3 mol lehet a gáztérben, ami a csepp 59%-a.

4)      Egy 5 cm sugarú kör területe T = 25π = 78,54 cm2, az erre épülő, 0,05 cm3 térfogatú henger magassága m = 0,050/78,54 = 6,36610-4 cm (a vízréteg vastagsága).

5)      Ha gömbalakúra fagy, térfogata megnő: 0,05.0,997/0,9168 =0,0544cm3 lesz. A jéggömböcske sugara a V = 4π r3/3 egyenletből r = 0,235 cm.

6)      A vízcsepp tömege 0,04985g, ebben 34,55 cm3ammónia oldódik, ami 1,41 millimól és 23,97mg.

7)  Az oldat 73,82mg, és térfogata(a sűrűségből) 0,0834 cm3, tehát 1,67-szeresére nőtt.

1 komment

Emlékezés Pungor Ernőre

2009.03.08. 16:00 Várnai György

Emlékezés

Pungor Ernőre a magyar műszeres analitika megteremtőjére, a hazai kémiaoktatás segítőjére

 

Halálának második évfordulója közeledtével1 emlékezünk Pungor Ernőre, aki a nemzeti felemelkedés egyik kulcsaként a magyar kémikusok nemzetközi elismertségéért és a kémiaoktatás jelentőségének tudatosításáért dolgozott egész életében.

A Pázmány Péter Tudományegyetemen 1948-ban végzett vegyész Schulek Elemér professzor analitikai tanszékén már tanársegédként kereste az újat. A klasszikus, öntögetős analitika mellett szolgálatába állította az elektrokémia lehetőségeit. A hallgatók még énekelték, hogy

 

„A lakmusz ingatag, nem látni hol csap át,

a fenolftaleint zavarja a karbonát.

Új indikátort használunk mi mind:

Paraetoxikrizoidint!”

 

de a végpontjelzés mindinkább a fizika, a matematika, a fizikai-kémia ismereteire épülő műszer feladata lett. Ez az út vezetett a nagyfrekvenciás titriméter és az ionszelektív elektródok megalkotásáig, az Angliától Japánig, az USA-tól Egyiptomig megismert, a magyar tudósokra kiható kiváló értékelésig, és az akadémiai tagságig. A hazai intézetek, szervezetek tizenkét helyen választották tiszteletbeli illetve rendes elnöknek. Külföldön  22 szervezet hívta meg tagságába, és több egyetemen lett díszdoktor. Ha Magyarországról esett szó Indiában, Japánban, az USA-ban, Ausztriában, Németországban, Franciaországban, Angliában Finnországban Romániában, Oroszországban, Szlovákiában, Csehországban, Kínában, Egyiptomban, Ausztráliában, a kémikus társadalom Pungor Ernő nevét említette. A megérdemelt 12 hazai és külföldi díj érték szerint nem állítható sorba, az adott helyen mindegyik a legértékesebb elismerés.

Pungor Ernő nemcsak a kutatásnak szentelte életét. Szerepet vállalt a jövő tudósainak nevelésében a középfokú oktatástól a felsőfokú képzésig. Magyarország érdekeit szem előtt tartva dolgozott, mint tárca nélküli miniszter, mint az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság elnöke és a világon szétszóródott magyar tudósok összetartozásának szervezője.

„Magyarok szerepe a világ természettudományos haladásában” címmel 1986-ban szervezte meg először azt a nemzetközi konferenciát, amelyet 1989-ben a második, majd 1992-ben a harmadik követte sikerrel. A konferencia fő mondanivalója ma is aktuális:

 

„Különösen fontos most hazánknak, hogy jelenlegi helyzetének megjavításához igénybe vegye mindazt a segítséget, melyet a hazai tudomány és technika teljesítményein felül külföldről tud kapni. Nagyon számítunk ezért különösen azoknak a magyaroknak a segítségére, akik más országok állampolgárai lettek, de megmaradtak lelkükben magyarnak. Reményeink szerint ez a találkozó is segíti az emberi és szakmai kapcsolatok szálainak szorosabbá fonódását.”
(E felhívás megjelent a Középiskolai Kémiai Lapok 1989/4.számában, a 178. oldalon)

 

A kémia tanításának jelentőségét kiemelten hangoztatta előadásaiban és közvetlen segítséget adott részvételeivel. A kémiatanárok országos konferenciáin rendszeresen tartott továbbképzést jelentő és buzdító előadást. A Győrben alapított Középiskolai Kémiai Lapok című folyóirat szerkesztőségi tagja volt 1976-tól 2006-ig. (Ekkor, 30 év győri szerkesztés után, a lap Győrhöz kötődésű készítését rosszindulatú erők megakadályozták). Segítette a 16. Kémiaoktatási Világkonferencia ( 16th International Conference on Chemical Education) budapesti megvalósítását, amely nagy siker volt 2000-ben. Állandó előadója volt az Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság vegyész és kémiaoktatási konferenciáknak. Az EMT által szervezett több mint tíz vegyészkonferenciának Pungor Ernő volt az állandó díszelnöke, az ő jelenléte, érdekes előadásai, szakmai tekintélye és vonzó egyénisége nagy mértékben hozzájárult a konferenciák sikeréhez.

A Középiskolai Kémiai Lapok (KÖKÉL) indulásakor nyomdával, papírral és tanácsokkal segítette a lap megjelenését és formálódását, majd megerősödését. Kezdetben a Veszprémi Egyetem Analitikai Tanszékének vezetőjeként, majd a Budapesti Műszaki Egyetem tanszékvezetőjeként, később dékánként és az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság vezetőjeként - a rangos beosztások mellett is -  közvetlen társként támogatója volt a kémiatanárok munkájának. A magyarországi képzés hiányosságai között kiemelten foglalkozott az idegen nyelv, elsősorban az angol és német nyelv tanításának szükségességével. Ennek következménye lett 1983-ban, hogy a KÖKÉL „Kémia idegen nyelven” címmel rovatot indított szakmai fordítási feladatok és minták közreadásával.

A kémiaoktatási világkonferenciák egyik szervezője (Peter Towse, University of  Leeds) 1990-ben megkereste a KÖKÉL szerkesztőségét azzal a kéréssel, hogy 1992-ben Bangkokban mutatkozzon be a folyóirat. Pungor Ernő, mint az OMFB vezetője biztosította, hogy pályázatunk értékelése a bemutató megvalósulásához anyagi támogatást jelentsen. Angol nyelvű különszámmal volt a KÖKÉL Bangkokban a 13. Világkonferencián. Folytatásképpen a folyóiratot meghívták Porto Ricóba, Brisbanebe, Kairóba is.

A KÖKÉL alapítását megelőzte 1969-ben az Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny ötlete, amelyet ugyancsak Győrben a Révai Miklós Gimnáziumban indítottak útjára a hazai tudós vegyészek szakmai segítségével. Ebben a körben is jelen volt Pungor Ernő, aki a dunántúli kezdeményezéseket (Veszprém, Szombathely, Sopron, Győr) különös gonddal támogatta. Az Irinyi-verseny 30. országos döntőjén, 1998-ban Győrött, az elnökség tagja volt.

Pungor Ernő vegyész volt és magyar. Tudatosan hangoztatta, hogy a XX. század technikai „csodái” a magyar természettudósokkal jöttek létre. Részt vett minden olyan mozgalomban, szervezetben, amely az oktatás és a kutatás elsőrendűségéért dolgozott. Ezért írta alá 1997-ben a Modernizációs Chartát, amelyet ma is ki kellene adni. Érdemes néhány gondolatát feleleveníteni:

„hazánk gazdasági felemelkedésének kulcsa az emberi képességek kibontakozása.”

„Az ázsiai nagy- és kistigrisek…először oktatásukat reformálták meg, hogy utána…munkaigényes termékeket gyárthassanak, azokba épített tudást fizettetve meg a külföldi vásárlókkal. Ha a polgárok olyan politikusokra szavaznak, akik ezt a célt tűzik ki, akkor mindez a pártok számára is fontossá válik.”

„Nem szabad hagyni, hogy ma percemberkék tündöklése elhomályosítsa a tanítás és tanulás Magyarországon hagyományos tiszteletét.”

„Példaképek szükségesek, mert mozgósító erejük van. Megmutatják, miként lehet nyomorúságból kiutat találni, váratlanul nagyot alkotni.”

„Összehangolt társadalmi cselekvésre hívunk mindenkit - egyéb irányú politikai meggyőződésétől és pártállásától függetlenül – a tanulás, tudomány és innováció társadalmi rangjának visszaállítása érdekében…..Ez védelmet nyújt a századvégi elidegenedés és brutalitás ellen. Ez teszi lehetővé, hogy magunkénak érezzük hazánkat és korunkat. Ez a tudatosan gyakorolt demokrácia útja. Ez az ország szellemi és anyagi felemelkedésének feltétele. Ezer éve sikerült. Most is sikerülni kell!”

 

Ilyen volt Pungor Ernő a tudós, a vegyész, a hazafi és mindenkor a szó legnemesebb értelmében vett Ember. Emlékének méltó megőrzésére a Magyar Tudományos Akadémia és Pungor Ernő örökösei Pungor Ernő Díjat alapítottak 2008. májusában. „Az MTA elnöke Pungor Ernő Díjat adományoz a kémiai tudományos kutatások terén kimagasló érdemeket szerzett 45 év alatti kutatóknak, szakembereknek.” Az első díjat 2008. októberében adta át Pálinkás József, a MTA elnöke Gyurcsányi E. Róbert kémikusnak.


 

12007.június 14-én hunyt el

 

Szólj hozzá!

Irinyi döntő feladatok

2009.02.23. 17:41 Maleczkiné Szeness Márta

 
Válogatás az Irinyi JÁNOS Középiskolai kémiaversenyek Döntőire készített feladataimból (1973-2003)
 
 
  1. (1988): Vaspor és kénpor 100g össztömegű keverékét megolvasztjuk. A kihűlt anyagból – amely már ként nem tartalmaz – 35dm3 standard állapotú gázelegy képződik sósavoldattal.  Mi a gázelegy, s mi volt a szilárd elegy mólszázalékos összetétele? (megoldás)

  2. (1986):1,00g-os fém nátrium-darabkát 5,00dm3-es standard állapotú nemesgázt tartalmazó edényben tárolunk. Tárolás közben a fém tömege 1,40g-ra nőtt. Hány százaléka alakult át hidroxiddá, s mennyi vízgőz volt az edényben a nemesgáz mellett?(megoldás)

  3. (1985): Bázisos nikkel-karbonát mintát (xNiCO3.yNi(OH)2.zH2O) egyenletes ütemben hevítünk mindaddig, míg tömege már nem változik. A vegyület 1 millimóljából 3 mmol NiO marad. A gázállapotú, 586K hőmérsékletű, 188mg tömegű bomlástermék térfogata pedig tizennyolcad-részére csökken, ha állandó nyomáson 20oC-ra hűtjük. Adja meg a vegyület képletét és írja fel a termikus bomlás egyenletét!(megoldás)

  4. (1984): 995mg kristályos FeCl2.xH2O –hoz 50,00cm3 0,100 mólos KMnO4-ot adunk. A fölöslegben maradt kálium-permanganát elszíntelenítéséhez 10,00cm3 0,500 mólos oxálsav kell. Irja fel a reakcióegyenleteket ( a vas(II) vas(III)-á, a klorid klórrá oxidálódik), és számítsa ki a mólonkénti kristályvíztartalmat!(megoldás)

  5. (1980): Mi a képlete annak a KxSyOz vegyületnek, amelynek 11,1g-jából sósavval 2,24 liter normálállapotú kéndioxid szabadítható fel? Írja fel a reakcióegyenletet is! (oxidációszám-változás nincs a reakció során!)(megoldás)

  6. (1978): Mekkora a disszociációfok a) a N2O4   2NO2 és b) a H2SO4 SO3 + H2O termikus, gázfázisú folyamatokban, ha mindkét esetben az egyensúlyi gázelegy minden komponensének koncentrációja azonos? Mekkora az egyensúlyi állandók értéke, ha mindkét esetben 0,01mol/dm3  volt a kiindulási koncentráció?(megoldás)

  7. (1977): Hány mólos oldatot kell készíteni hidrogén-fluoridból, hogy a HF protolízisfoka  a) 25%-os, b) 50%-os legyen, ha KHF = 7,2.10-4 mol/dm3? Általánosítsa a megoldást tetszés szerinti, K disszociációállandójú, egyértékű savra!(megoldás)

  8. (2001): Milyen módon változik a víz adott tulajdonsága az adott hatásra? ( egy-egy szóval válaszoljon!)
a)      ha a külső nyomás nő, forráspontja           ……………….,
b)      ha megfagy, térfogata                            ……………….,
c)      ha sót oldunk benne, forráspontja             ………………,
d)      ha felmelegszik, térfogata                        ………………,
e)      ha gőzzé alakul, sűrűsége                        ………………,
f)       ha NiSO4-ot oldunk benne, színe               ………………,
g)      ha jódot oldunk benne, színe                    ………………,
h)      ha NH4Cl-ot oldunk benne, pH-ja              ………………,
i)        ha pozitív oldáshőjű anyagot oldunk benne ……………...,
j)        ha NaCl-ot oldunk benne, pH-ja                ……………….
 
  1. (2002): Felsorolunk 10 szerves vegyületet: és 10 vegyületcsoportot.

    A vegyületek:

    adipinsav, anilin, borkősav, dioxán, ftálsav, glicerin, glicerinaldehid, glicin, metil-etil-amin, piridin.

    A vegyület-csoportok:
     
    a)   Aromás dikarbonsav:……………………………………………
    b)   Aromás amin:………………………………………………………
    c)   Hidroxi-dikarbonsav:……………………………………………
    d)   Dikarbonsav:………………………………………………………
    e)   Trióz:…………………………………………………………………
    f)   Szekunder amin:…………………………………………………
    g)   Aminosav:……………………………………………………………
    h)   Triol:……………………………………………………………………
    i)   O-heterociklus:……………………………………………………
    j)   N-heterociklus:……………………………………………………

    A) Írja be nevüket és konstitúciós képletüket a felsorolt vegyületcsoportok közül annak a sorába, amelyikbe tartozik!

    B) Írja fel a fentiek közül
     
    „b” reakcióját sósavval,
    „e” reakcióját ammóniás ezüstnitráttal,
    „f” protolízisét vízben,
    „g” reakcióját lúggal,
    „h” salétromsavval adott reakcióját,
    „j” brómmal való reakcióját.
     
    (megoldás)
  1. (2003): Csoportosítsa a megadott molekulákat a felsorolt tulajdonságok szerint!
    N2O, Cl2O, BF3, PF3, SiCl4, H2S, NH3, NO2, PF5, CO2.
a)      vonalas,
     poláros:  ……………………………
     apoláros: ……………………………

b)      háromszög(vagy V-alak),
     poláros:  ……………………………
     apoláros: ……………………………

c)      tetraéder-alakú,
     poláros: ……………………………
     poláros: ……………………………

d)      π-kötést is tartalmaz: …………… (megoldás)
 

 

 

 

Szólj hozzá!

KÖKÉL-történelem

2008.08.12. 21:42 Maleczkiné Szeness Márta

(ahogy én átéltem)

 

1974: A Győri Révai Miklós Gimnáziumban tanító dr. Várnai György kérésére dr. Bodor Endre tanszékvezető egyetemi tanár engem bízott meg azzal, hogy az iskola által kiadott, Várnai tanár úr által szerkesztett lapba kémiai számítási feladatokat küldjek. 2 évig küldtem, de a beküldött megoldásokat még nem én értékeltem, hanem a győri kollégák.

1976. A Veszprémi Vegyipari Egyetem Oktatási Bizottsága szakmai és anyagi támogatást ajánlott fel a lapnak Az egyetem nyomdájában készült a továbbiakban a győri „Kémiaversenyzők híradója”, s a nyomdapapír a Budapesti Műszaki Egyetem ajándéka. A feladat-rovat vezetését rám bízták, amit hallgatóink segítségével végeztem, mert igen nagy volt az érdeklődés, sok a javítani való. Ekkor alakítottam ki a feladatrovat mindmáig élő szerkezetét: a feladat – megoldás - értékelés addig szokatlan hármasságát, amiért sok egyetértő levelet kaptam tanároktól és diákoktól egyaránt.

 

A címlap


 Antracénhez hasonló gyűrűhármasba foglalja össze a 3 várost: Budapestet, Győrt, és Veszprémet jelképező ábrát ( ami igen hasonlít  Az 1975-os veszprémi Nemzetközi Kémiai Diákolimpia kitűzőjére, amelyet dr. Székely György tervezett).

1979-1984 között ez az ábracsoport 90 fokkal elfordult, de megmaradt a 3 város-emblémája, s az 1979/2 szám címlapján már a név is új: Középiskolai Kémiai Lapok. 1985-ben már „delokalizálódnak” és kondenzálódnak az aromás gyűrűk, s az l985/1 számtól kezdve véglegesen kialakult a folyóirat neve és címlapja. A rajz Németh Attila győri rajztanár munkája, amit – nyilatkozata szerint – nem is a lap, hanem személy szerint dr. Várnai György számára készített ajándékba.

 

A feladat-rovatok

 

Az én rovatom mellett az 1979/1. számtól kezdve megjelent a „kezdőknek” rovat, amelyet 1984-ig Fodor István szerkesztett, majd  1986-ig Cs.Nagy Gábor, utána 1994-ig Szabó Miklós, 2002-ig Fenyősné Kircsi Amália, és 2003-tól Wajand Judit.

A harmadik, elsősorban szerves kémiai feladatokat tartalmazó rovatot Mojzes János indította 1982-ben, és Soltész György folytatta 1988-tól mindmáig.

 A feladatmegoldó diákok létszáma az egyetlen rovat idején évi 200-300 volt, a két-rovatos években (1982-ig) 300-400 fő, a három rovat eleinte évenként 400-500 megoldót hozott, vagyis a négy fordulóban mintegy 1500 levelet, benne 5-10 megoldással.

Érdekes színfoltja volt lapunknak a nyolcvanas években néhány évig Ruppert József rovata, az „Ezer betűvel…”, amelyben a megadott kérdésre rövid esszé-választ kellett adniuk a diákoknak.

 

Idegen nyelvek rovata

 

1983-tól indult a három nyelv szakszöveg-fordítási rovata. Az orosz nyelvet végig Gombás Vilmos vezette, míg a 90-es években annyira lecsökkent az érdeklődés, hogy megszűnt. A német szakszövegeket 1985-ig Berzenczey Erzsébet, 1989-től Mohai Béla, 1999-től pedig Varga Katalin válogatta, fordította, javította. Az angol rovatot kezdetben Kós Péterné, 1984-től Kraut Béla, l988-tól Kurtán Zsuzsa kezelte, 1991-től pedig énrám maradt. Kraut Béla kezdeményezte azt a módszert, hogy a helyes fordítás megadása után értékelte a beküldött szövegeket, s ezt  én is szívesen átvettem,  meg a német rovat vezetői is. Örömmel állapítottuk meg, hogy ezzel ismét a diákság kémiai ismereteit bővíthetjük - az idegen nyelvű szakszövegek megismertetése (meg a magyar nyelv művelése) mellett. (Kraut Béla tehetséges tanítványunk volt Veszprémben, lehetett tanulni tőle!)

A beküldött fordítások száma eleinte mérsékelt volt, azután a 90-es években úgy megnőtt az érdeklődés, hogy alig győztük olvasni-értékelni. Az utolsó néhány évben ismét kissé csökkent a fordítók száma.

 

Egyéb sorozatok

 

Kezdetben érdekes ismeretterjesztő részét képezte lapunknak Fülöp József „Egy kis etimológia” c. sorozata, később Villányi Attila kétnyelvű cikkei adtak iskolapéldákat a szakfordításra. Rózsahegyi Márta és Wajand Judit csak a 90-es években léptek be izgalmas kis kísérleteik színes leírásaival, addig csak a feladat-rovatokban szerepelt néhány, kísérleti kémiával foglalkozó példánk. Tóth Zoltán „hírek, érdekességek” rovata rövid hírekkel jelent meg az utóbbi években.

 

Cikkek, érdekességek

 

Folyóiratunkban a tudományos témák sokaságáról jelentek meg írások: a természetvédelemtől a nukleáris eseményekig, a folyadékkristályoktól az elektronegativitásig, a kémiatörténeti érdekességektől a lumineszcenciáig. Szerepelt bennük Jedlik Ányos és Kabay János, Faraday és Reaumur, Martinovics és Mengyelejev,  a cikkek szerzői között pedig a főszerkesztő dr Várnai Györgyön kívül még Bodor Endre, László Antal, Marx György, Nagy József, Nyilasi János, Pais István, Szabadváry Ferenc, Szántay Csaba, Szőkefalvi Nagy Zoltán professzorok. Vegyipari üzemekről Szabó Lászlóné írt sorozatot, s minden olyan egyetem ismertetésére sor került, amelyek tematikájában fontos volt a kémia.  Néha az OPI (Országos Pedagógiai Intézet) nevében is adott tájékoztatást a felvételikről, tanulmányi versenyekről Kecskés Andrásné és Z.Orbán Erzsébet.

 

Verseny-eredmények

 

Minden évben egy teljes (nyári) lapszámban jelent meg az Irinyi János középiskolai Kémiaverseny teljes szakmai anyaga, s  a részletezett, elemzett végeredmény. Ugyanígy kapott helyet minden évben (gyakran több számban is) a Sárospataki Diákvegyész Napok eseménysorozatáról a beszámoló, a legkiválóbb diák-előadásokat teljes terjedelemben közölve.

 

Angol nyelvű példányok

 

1992 óta minden második évben készítettünk egy demonstratív, angol nyelvű példányt, amelyben az elmúlt időszak versenyeinek, rovatainak feladatait, cikkeit, eseményeit mutattuk be. Ezt megtettük még 2004-ben is.

 

 A Szerkesztőbizottság tagjai

 

Bodor Endre (1976-), Cs.Nagy Gábor (1984-86), Dubraviczky Dénes (1974-82), Fenyősné Kircsi Amália (1994-2002), Fodor István (1979-84), Fürstné Kólyi Erzsébet (1995-99), Heder Jánosné (1986-88), Inczédi János (1976-2003), Kecskés Andrásné (1988-2003),Maleczkiné Szeness Márta (1976-), Markó László (1976-1994), Mohai Béla (1995-98),Mráz György (1976-77), Mojzes János (1982-88), Nagy György László (1976-82),

Nyilasi János (1976-79), Pungor Ernő(1976-2006), Szabadváry  Ferenc(1976-82), Szabó Lászlóné(1977-95),Szabó Miklós(1986-94), Székely György(1979-85), Soltész György (1988-), Varga Katalin(1999-2004), Wajand Judit(2003-), Závodszkyné Orbán Erzsébet(1979-88).

Főszerkesztő: Várnai György (1974-)

 

A folyóirat háttér-intézményei

 

1974-1976: a Révai Miklós Gimnázium

1976-1977: a fenti iskolán kívül a Veszprémi Vegyipari Egyetem, a Budapesti Műszaki Egyetem és a MKE Győri Csoportja, kiadta a Győr megyei Lapkiadó Vállalat.

1977-1985: a MKE Győri csoportja, kiadó még mindig a Győri Lapkiadó V.,

1985-ben alakult meg a MKE Kémiatanári Szakosztálya (Várnai György alapította ezt is), ettől fogva a Szakosztály is szerepelt az impresszumon, a Győri Lapkiadó mellett.

Az 1991/92-es tanévtől budapesti kiadója lett a lapnak, s a MKE tulajdonjoga is bejegyzésre került. 2004-től – a kiadó cenzúráját követő kényszerű privatizálódás után a Szakosztály új vezetősége saját kezelésbe vette a lapot, az alapító főszerkesztő pedig saját lapot engedélyeztetett előbb „Általános- és Középiskolai Kémiai lapok”, majd annak miniszteri betiltása után „Győri KÖKÉL” címmel, lényegében változatlan szerkesztőséggel. Ez a lap önkéntes munkával készül, amit a szerkesztőség minden tagja továbbra is vállal, hiszen hosszú évekig társadalmi munkában dolgoztunk a KöKéL-ben, s ha később – a támogatás növekedtével – kaptunk is szerény tiszteletdíjat, azon legfeljebb kellemesen meglepődtünk.

Sajnos, a MKE nem csak régi lapunkat, hanem annak támogatóit is megtartotta.

Remélem, hogy a „húsz év magány”-ra (1974-1992) ítélt lap nem járhat úgy, mint Márquez híres Buendia ezredese, hiszen múltunk dokumentációja több ezer oldallal mindenki rendelkezésére áll, s több ezer volt diákunk emlékében él.

(ezt az írást a Magyar Kémikusok Lapjának 2005-ben elküldött, de meg nem jelent cikkből ollóztam.)

 

Szólj hozzá!

Bevezető feladatsor

2008.06.30. 00:00 Maleczkiné Szeness Márta

 

A "Bevezető feladatsor" az utolsó két számban megjelent feladataimat tartalmazza, amelyek megoldásait azóta még nem közöltem semmiféle fórumon.

 

B-1.feladat

M fém  12,00g-ját 70,00g 28,00%-os (m) kénsavban oldjuk. Az oldat szobahőfokra hűlése során abból 4,00g MSO4.7H2O –kristály válik ki, az oldat 2,00 g-jának kénsav-tartalma pedig 8,44cm3 0,100 mólos NaOH-oldattal semlegesíthető.

Milyen fémet oldottunk, s mi a fém szulfátjának oldhatósága az adott körülmények között?

Mennyi hidrogén képződött az oldás közben?

 megoldás...

B-2.feladat

100g 5,00 tömegszázalékos, sósavas antimon(III)-klorid-oldatba 5,00 g ón-port szórunk.

Hány mól-, és hány tömegszázalék lesz az oldat ón(II)-klorid-tartalma, ha az oldatból az összes antimon kiválik? Adja meg a szilárd fázis összetételét is a kétféle százalékban!

 megoldás...

B-3.feladat

Acetonból és egy éterből (R2O, ahol R alkilgyök) álló folyadékelegy azeotrop elegyként működik: forráspontja alacsonyabb mindkét komponensénél, desztillációja során a gőz- és folyadékfázis összetétele megegyezik.

Ennek az elegynek a gőzét 10-szeres térfogatú (azonos állapotú) oxigénben elégetjük. Az égéstermékben a H2O/CO2-arány 1,07, s a maradék oxigén az egész elegynek 37,23%-át (n) teszi ki.

Állapítsa meg az éter-komponens molekulaképletét, s az azeotrop folyadékelegy összetételét (mol- és tömegszázalékban)!

  megoldás...

B-4.feladat

Ha jódot 20%-os(m) etanolban telítésig oldunk, akkor az oldat („A”) 100g-jának jódtartalmát 9,44ml 0,050M Na2S2O3 mérőoldat színteleníti el. A tiszta etanollal készített telített jódoldat („B”)1,000g-ja pedig12,20ml 0,100M mérőoldattal redukálható.

Öntsünk 100g „A” oldathoz annyi „B” oldatot, hogy  az oldószer 80%-os alkoholtartalmú legyen. Ennek az oldatnak 5,00g-ját 16,50ml 0,100M tioszulfát-oldat színteleníti el.

Számítsa ki a jód oldhatóságát a 80%(m) etanoltartalmú vizesoldatban! Számítsa ki, hogy mennyi „B”-oldatot öntöttünk az „A”-oldathoz, s eközben mennyi jód vált ki az oldatból!

  megoldás...

B-5. feladat

Egy régi KMnO4-minta részben elbomlott az 1.) egyenlet szerint. Ebből a mintából 100mg-ot lemérünk, és savas közegben 50,00 ml 0,050 mólos oxálsav-mérőoldatot adunk hozzá. (2.és 3.egyenlet). A fölös oxálsav titrálására 20,00 ml 0,020M KMnO4-mérőoldat fogy (2.egyenlet).

Hány százaléka bomlott el az eredeti permanganát-mintából?  Hány százalékos hibát okoz ez a titrálásoknál, ha mérőoldatként használjuk a belőle készült oldatot?

A (protonnal, együtthatókkal) kiegészítendő egyenletek:

 

1.)    KMnO4 + H2O = KOH + MnO2 + O2,

2.)    MnO4- + (COOH)2 = Mn2+ + CO2 + H2O,

3.)    MnO2 + (COOH)2 = Mn2+ + CO2 + H2O.

  megoldás...

B-6. feladat

 Egy fém kétféle oxidjának (MO és M2O3) elegyéből 2,000g-ot 100g 10%-os kénsavban oldjuk. Az oldat századrészének titrálására 14,00cm3 0,100M NaOH-oldat fogy, tizedrésze pedig 15,90cm3 0,020M kálium-permanganát-oldatot színtelenít el.

Melyik fém oxidjairól van szó? Mi volt a szilárd keverék és mi lett a kénsavas oldat százalékos összetétele?

  megoldás...

B-7.feladat

Ha ZnSO4 és Co(NO3)2  elegyét hevítjük, zöld olvadék képződik és egy gázelegy (1.egyenlet). Ez a gázelegy lúgban teljesen elnyelethető (2. és 3. egyenlet), a gázelegy oxigéntartalma azonban részben oxidálja a nátrium-nitritet nátrium-nitráttá (4.egyenlet). A maradék nitrit kálium-permanganáttal oxidálható (5. egyenlet).

Milyen összetételű (mol%) az adott gázelegy, mennyi lúgot semlegesít , s mennyi KMnO4-ot színtelenít el, ha 1mmol cinkszulfát és 1 mmol kobaltnitrát keverékéből indulunk ki?

(A fölös cinkszulfát is bomlik ZnO-ra és SO3-ra ).

A kiegészítendő egyenletek:

1. ..ZnSO4 + ..Co(NO3)2 = ..Co2[ZnO4] +.. SO3+..NO2+..O2

2…SO3 + ..NaOH =.. Na2SO4+ ..H2O,

3. ..NO2+ ..NaOH = ..NaNO2+.. NaNO3,

4. ..NO2- + ..O2 = ..NO3- .

5. ..NO2- + ..MnO4-  + ..H2O = ..NO3- + ..MnO2 + ..OH-.

 megoldás...

B-8.feladat

Hány amperóra elektromos töltés kell az elektrolízishez ahhoz, hogy

a)      1000g egységnyi molalitású Cr2(SO4)3-oldat O,100 molalitásúvá híguljon?

b)      100g egységnyi molalitású CuCl2-oldat 0,500 molalitásúvá legyen?

c)      1000g 0,10 molalitású Na2SO4-oldat 1,00 molalitásúvá töményedjen?

d)      Mennyi króm és oxigén (a), réz és klór(b), hidrogén és oxigén (c)válik le, s hány százalék lesz az a) oldat kénsav-tartalma?

 megoldás...

B-9.feladat

Króm(III)-só oldatát oly módon elektrolizáljuk, hogy az anódon dikromát (Cr2O7-2) keletkezzék. A katódon csak hidrogénfejlődés van, az anódon azonban nem csak a króm oxidálódik, hanem a vízből oxigén is fejlődik.

Miközben a katódon 10,00 liter standard állapotú hidrogén keletkezik, az oldat századrészében keletkezett kálium-dikromát annyi jodidot oxidál, hogy a kivált jós elszíntelenítéséhez 32,00cm3 0,100M Na2S2O3-mérőoldat kell.

Irja fel az elektródfolyamatokat! Mennyi oxigén vált le az anódon? Milyen arányban fordítódott az elektromos energia a két anódfolyamatra?

megoldás...

 

B-10. feladat

 

Vegyünk szemügyre egy tiszta vízcseppet, amelynek térfogata 0,050 cm3.

Hány vízmolekula van benne? Hány protonált vízmolekulát tartalmaz? Hány százaléka kerülhet a gáztérbe egy 50 cm3-es zárt edényben a) 25oC-on, b)100oC-on? Mekkora a rétegvastagsága, ha egy 5cm sugarú körlapon egyenletesen szétterül? Mekkora a jéggömböcske sugara, ha ilyen alakúvá fagy?

Mekkora térfogatú ammónia oldódik benne standard állapotban, s ilyenkor mennyit nő a térfogata?

A szükséges adatok (az ismerteken kívül): A telített vízgőz nyomása 25oC-on:3,17kPa, 100oC-on 101,31kPa. A víz sűrűsége 25oC-on 0,997g/cm3, 0oC-on a jégé 0,9168 g/cm3.

Az ammónia oldhatósága standard körülmények között 693 cm3/1g víz, az oldat sűrűsége pedig 0,885g/cm3.

  megoldás...

A feladatok Word formátumban is letölthetők: kemia.blog.hu/media/file/Bevezető feladatsor.doc

1 komment