Chryzoberyl jest minerałem stanowiącym równomolową mieszaninę tlenków Al₂O₃ i BeO.

Ustal zawartość procentową (procent wagowy) tlenku berylu w tym minerale.

W pewnej mieszaninie stosunek molowy żelaza do siarki wynosi 4:7.

Oblicz stosunek masowy, w jakim zmieszane są te dwa pierwiastki chemiczne.

Przygotowując eluent do przeprowadzenia chromatografii płytkowej zmieszano 6,8 g dichlorometanu (CH₂Cl₂) z 9,24 g tetrachlorometanu (CCl₄).

Oblicz, w jakim stosunku molowym zmieszano te dwie ciecze.

Pewien nawóz sztuczny jest mieszaniną złożoną z dwóch składników, przy czym pierwszy z nich stanowi 8% masy nawozu.

Oblicz, ile waży każdy z opisanych składników w zakupionym nawozie o masie 25 kg.

Glukoza oraz fruktoza to cukry proste o takim samym wzorze sumarycznym C₆H₁₂O₆. Równomolowa ich zawartość w miodzie pszczelim stanowi około 80% jego masy.

Ustal na podstawie niezbędnych obliczeń, w jakiej masie miodu znajdują się 3 mole glukozy?

Glukoza oraz fruktoza to cukry proste o takim samym wzorze sumarycznym C₆H₁₂O₆. Równomolowa ich zawartość w miodzie pszczelim stanowi około 80% jego masy.

Oblicz, ile cząsteczek fruktozy znajduje się w 900 g miodu pszczelego?

Obrączki ślubne cechują się różną zawartością złota. Zwykle stanowi ono 58,5% ich masy, a pozostałą ilość inne metale szlachetne.

Oblicz, jaką masę złota, miedzi oraz platyny należy odważyć, w celu przygotowania pary obrączek o łącznej masie równej 30 g, jeśli w takiej mieszaninie na 3 atomy platyny przypada 10 atomów miedzi. Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Przez płuczkę zawierającą roztwór kwasu siarkowego(VI) przepuszczono 8 dm³ odmierzonej w warunkach normalnych mieszaniny stanowiącej amoniak z tlenkiem węgla(II). Stwierdzono, że masa zawartości płuczki zwiększyła się o 4,25 g.

Ustal procentowy skład objętościowy opisanej mieszaniny gazów.

Przez płuczkę zawierającą roztwór kwasu siarkowego(VI) przepuszczono 8 dm³ odmierzonej w warunkach normalnych mieszaniny stanowiącej amoniak z tlenkiem węgla(II). Stwierdzono, że masa zawartości płuczki zwiększyła się o 4,25 g.

Oblicz procentowy skład wagowy mieszaniny gazów przed wprowadzeniem jej do płuczki. Wyniki podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Przez płuczkę zawierającą wodną zawiesinę węglanu wapnia przepuszczono 3,36 dm³ gazowej mieszaniny (warunki normalne) azotu i tlenku węgla(IV). Stwierdzono, że cały osad uległ roztworzeniu, a nadmiar tlenku węgla(IV), który stanowił 9% masy tego gazu obecnego w wyjściowej mieszaninie uległ rozpuszczeniu w wodzie. Po zakończeniu reakcji zawartość płuczki wyprażono w temperaturze 1000 ^oC do stałej masy i uzyskano 5,1 g białego proszku.

Oblicz procentowy skład objętościowy gazów w mieszaninie przed reakcją. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Z pojemnika zawierającego 250 g mieszaniny dwóch hydratów: CuSO₄ · 3H₂O  oraz CuSO₄ · 5H₂O odważono dwie próbki o masie 7,32 g każda. Pierwszą z nich umieszczono w tyglu porcelanowym, a drugą rozłożono równomiernie na ceramicznej płytce wykonanej z tego samego materiału, co tygiel. Obie próbki wprowadzono do pieca i poddano całkowitemu odwodnieniu w temperaturze 170 ⁰C. Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że masy uzyskanych w obu naczyniach białych substancji stałych stanowiły po 65,6% masy każdej z mieszanin poddanych prażeniu.

Ustal na podstawie odpowiednich obliczeń zawartość procentową (procent wagowy) jonów miedzi(II) w mieszaninie hydratów poddanej odwodnieniu. Wynik obliczeń podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Z pojemnika zawierającego 250 g mieszaniny dwóch hydratów: CuSO₄ · 3H₂O  oraz CuSO₄ · 5H₂O odważono dwie próbki o masie 7,32 g każda. Pierwszą z nich umieszczono w tyglu porcelanowym, a drugą rozłożono równomiernie na ceramicznej płytce wykonanej z tego samego materiału, co tygiel. Obie próbki wprowadzono do pieca i poddano całkowitemu odwodnieniu w temperaturze 170 ^oC. Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że masy uzyskanych w obu naczyniach białych substancji stałych stanowiły po 65,6% masy każdej z mieszanin poddanych prażeniu.

Oblicz, w jakim stosunku molowym zmieszane były oba hydraty stanowiące mieszaninę poddaną prażeniu?

Z pojemnika zawierającego 250 g mieszaniny dwóch hydratów: CuSO₄ · 3H₂O  oraz CuSO₄ · 5H₂O odważono dwie próbki o masie 7,32 g każda. Pierwszą z nich umieszczono w tyglu porcelanowym, a drugą rozłożono równomiernie na ceramicznej płytce wykonanej z tego samego materiału, co tygiel. Obie próbki wprowadzono do pieca i poddano całkowitemu odwodnieniu w temperaturze 170 ^oC. Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że masy uzyskanych w obu naczyniach białych substancji stałych stanowiły po 65,6% masy każdej z mieszanin poddanych prażeniu.

Oblicz, jaką masę stanowiła woda hydratacyjna w mieszaninie o masie 250 g znajdującej się w pojemniku?

Tak zwany antymon metaliczny otrzymuje się w dwuetapowym procesie reakcyjnym, z wyjściowego surowca, jakim jest siarczek antymonu(III) – antymonit:

Sb₂S₃ + 5O₂ → Sb₂O₄ + 3SO₂ (etap I)

Sb₂O₄ + 4C → 2Sb + 4CO (etap II)

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Oblicz, w jakiej masie rudy antymonitu zawierającej 91% siarczku antymonu(III) znajduje się 610 g antymonu? Wynik podaj z dokładnością do cyfry jedności.

Tak zwany antymon metaliczny otrzymuje się w dwuetapowym procesie reakcyjnym, z wyjściowego surowca, jakim jest siarczek antymonu(III) – antymonit:

Sb₂S₃ + 5O₂ → Sb₂O₄ + 3SO₂ (etap I)

Sb₂O₄ + 4C → 2Sb + 4CO (etap II)

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Oblicz zawartość procentową siarki w kruszcu zawierającym antymonit oraz zanieczyszczenia inne, niż wymieniony pierwiastek chemiczny i stanowiące 15% masy próbki. Wynik podaj z dokładnością do cyfry jedności.

Paliwo LPG stosowane w silnikach z zapłonem iskrowym stanowi zwykle mieszaninę dwóch węglowodorów ­– propanu (C₃H₈) oraz butanu (C₄H₁₀). W samochodach substancję tę przewozi się w butlach pod wysokim ciśnieniem, w ciekłym stanie skupienia. W opisanych warunkach, w temperaturze 25 ^oC gęstość propanu wynosi 493 mg∙cm^–3, natomiast butanu 573 mg∙cm^–3. Wymienione składniki paliwa LPG zwykle zmieszane są w stosunku objętościowym (odpowiednio) 11:9.

Na podstawie: Dragongaz Sp. z o. o., Karta charakterystyki niebezpiecznego preparatu, Wrocław 2013.

Oblicz gęstość ciekłego paliwa LPG o podanym w informacji wprowadzającej składzie w znajdującej się w temperaturze 25 ^oC wypełnionej nim butli. Wynik podaj w g∙cm^–3 z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Paliwo LPG stosowane w silnikach z zapłonem iskrowym stanowi zwykle mieszaninę dwóch węglowodorów ­– propanu (C₃H₈) oraz butanu (C₄H₁₀). W samochodach substancję tę przewozi się w butlach pod wysokim ciśnieniem, w ciekłym stanie skupienia. W opisanych warunkach, w temperaturze 25 ^oC gęstość propanu wynosi 493 mg∙cm^–3, natomiast butanu 573 mg∙cm^–3. Wymienione składniki paliwa LPG zwykle zmieszane są w stosunku objętościowym (odpowiednio) 11:9.

Na podstawie: Dragongaz Sp. z o. o., Karta charakterystyki niebezpiecznego preparatu, Wrocław 2013.

W zatankowanej do pełna butli (25 ^oC) o pojemności 60 litrów znajduje się ciekłe paliwo LPG o podanym w informacji wprowadzającej składzie. Oblicz masę tego paliwa. Wynik podaj w kilogramach z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Paliwo LPG stosowane w silnikach z zapłonem iskrowym stanowi zwykle mieszaninę dwóch węglowodorów ­– propanu (C₃H₈) oraz butanu (C₄H₁₀). W samochodach substancję tę przewozi się w butlach pod wysokim ciśnieniem, w ciekłym stanie skupienia. W opisanych warunkach, w temperaturze 25 ^oC gęstość propanu wynosi 493 mg∙cm^–3, natomiast butanu 573 mg∙cm^–3. Wymienione składniki paliwa LPG zwykle zmieszane są w stosunku objętościowym (odpowiednio) 11:9.

Na podstawie: Dragongaz Sp. z o. o., Karta charakterystyki niebezpiecznego preparatu, Wrocław 2013.

Paliwo LPG różni się składem w zależności od pory roku. W okresie zimowym produkowane jest takie, którego gęstość równa jest zwykle 525 mg∙cm^–3.

Przyjmując addytywność objętości składników paliwa w temperaturze 25 ^oC, ustal na podstawie niezbędnych obliczeń procent objętościowy propanu w zimowej mieszaninie LPG.

Tzw. silniki dwusuwowe, jako paliwo wykorzystują mieszankę stanowiącą specjalny olej silnikowy oraz benzynę bezołowiową o liczbie oktanowej (LO) 95. Podana wartość liczby oktanowej oznacza, że taka próbka benzyny spala się w identyczny sposób detonacyjny, jak wzorzec stanowiący 5% objętościowych n-heptanu oraz 95% objętościowych izooktanu. W przypadku spalinowych pił łańcuchowych Makita zwykle stosowana jest wtedy mieszanka oleju z benzyną o stosunku objętościowym (odpowiednio) 1:50. Z kolei wiertnice glebowe Nolld zasilane są przeważnie paliwem, w którym stosunek objętościowy oleju do benzyny wynosi 1:25. Ponieważ wpływ zjawiska kontrakcji na jakość przygotowywanych mieszanek zasilających silniki jest znikomy, w praktyce jest ono pomijane.

Pojemność zbiornika paliwa piły spalinowej Makita wynosi 400 cm³. Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal jakich objętości – oleju oraz benzyny o liczbie oktanowej 95 należy odmierzyć, w celu przygotowania podanej objętości paliwa zasilającego silnik spalinowy tego urządzenia. Wyniki podaj z dokładnością do cyfry jedności.

Tzw. silniki dwusuwowe, jako paliwo wykorzystują mieszankę stanowiącą specjalny olej silnikowy oraz benzynę bezołowiową o liczbie oktanowej (LO) 95. Podana wartość liczby oktanowej oznacza, że taka próbka benzyny spala się w identyczny sposób detonacyjny, jak wzorzec stanowiący 5% objętościowych n-heptanu oraz 95% objętościowych izooktanu. W przypadku spalinowych pił łańcuchowych Makita zwykle stosowana jest wtedy mieszanka oleju z benzyną o stosunku objętościowym (odpowiednio) 1:50. Z kolei wiertnice glebowe Nolld zasilane są przeważnie paliwem, w którym stosunek objętościowy oleju do benzyny wynosi 1:25. Ponieważ wpływ zjawiska kontrakcji na jakość przygotowywanych mieszanek zasilających silniki jest znikomy, w praktyce jest ono pomijane.

Przyjmując, że zamiast benzyny o liczbie oktanowej 95 używa się wzorca o tej samej liczbie oktanowej, oblicz jaki procent objętościowy mieszanki paliwowej zasilającej wiertnicę glebową Nolld stanowi izooktan. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Składnikami paliwa stosowanego w kuchenkach turystycznych są zwykle propan (C₃H₈) oraz butan (C₄H₁₀). Mieszanina taka może być również zanieczyszczona niewielką ilością etanu (C₂H₆). Temperatury wrzenia pod ciśnieniem normalnym wymienionych alkanów równe są odpowiednio 230,8 K, 272,45 K oraz 184,4 K. W celu ustalenia składu paliwa znajdującego się w butli turystycznej odmierzono jego objętość równą 5 dm³ i ochłodzono do temperatury -20 ^oC. Najmniej lotny składnik mieszaniny został z niej wówczas wydzielony, a następnie spalony w tlenie, w wyniku czego uzyskano 9 cm³ ciekłej wody. Pozostałą gazową ilość paliwa spalono w nadmiarze tlenu, a mieszaninę poreakcyjną po wykropleniu pary wodnej przepuszczono przez płuczkę zawierającą roztwór wodorotlenku potasu. Masa zawartego w niej roztworu wzrosła o 15,9 g.

Wiedząc, że objętości gazów wykorzystanych do przeprowadzenia reakcji chemicznych odmierzono w warunkach normalnych, określ procentowy skład objętościowy paliwa z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Mieszanina piorunująca zawiera tlen oraz wodór zmieszane w stosunku objętościowym równym 1:2.

Oblicz procentowy skład objętościowy mieszaniny piorunującej, uzyskanej w wyniku zmieszania wodoru z powietrzem. Przyjmij, że suche powietrze jest mieszaniną gazów o następującym składzie (procenty objętościowe): azot 78%, tlen 21% oraz argon 1%. Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Mieszanina piorunująca zawiera tlen oraz wodór zmieszane w stosunku objętościowym równym 1:2. Masa jednego mola powietrza, w którym tlen stanowi 21% objętościowych wynosi około 29 g.

Oblicz, w jakim stosunku wagowym należy zmieszać powietrze z wodorem, aby uzyskać mieszaninę piorunującą?

Mieszanina piorunująca zawiera tlen oraz wodór zmieszane w stosunku objętościowym równym 1:2.

Oblicz, jaką objętość powietrza należałoby odmierzyć, aby po zmieszaniu ze 100 dm³ wodoru odmierzonego w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury uzyskać mieszaninę piorunującą? Przyjmij, że wykorzystane powietrze zawiera 21% objętościowych tlenu. Wynik podaj w decymetrach sześciennych, z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Do sporządzenia 200 cm³ eluenta, który wykorzystano w chromatografii płytkowej użyto dwóch ciekłych (25 ^oC, ciśnienie normalne) związków chemicznych – heksanu (C₆H₁₄) o gęstości 0,65 g·cm^–3 oraz chlorku metylenu (CH₂Cl₂) o gęstości 1,32 g·cm^–3. Substancje te zmieszano w stosunku objętościowym równym 4:1.

Oblicz zawartość procentową (procent wagowy) związków chemicznych wchodzących w skład eluenta. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Ułamkiem molowym składnika mieszaniny nazywa się stosunek liczby moli tego składnika do sumarycznej liczby moli wszystkich składników mieszaniny. W przypadku związków jonowych, poszczególne drobiny z jakich są one zbudowane traktuje się wówczas jak niezależne składniki mieszaniny. W mieszaninach substancji gazowych, udziały poszczególnych składników często wyraża się za pomocą ich ciśnień cząstkowych (p_i), co można przedstawić wyrażeniem:

p_i = x_i · p

Wielkość p jest ciśnieniem całkowitym mieszaniny gazów, natomiast x_i jest ułamkiem molowym danego jej składnika.

Pewna mieszanina w temperaturze 100 ^oC zajmuje objętość równą 37,2 dm³ i składa się z 15,4 g tlenku węgla(IV) oraz 27,2 g tlenu.

Ustal wartości ciśnień cząstkowych poszczególnych jej składników. Wyniki podaj w hektopaskalach (hPa) z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Niedobory jonów Mg²⁺ powstałe w wyniku ciężkiego wysiłku fizycznego mogą być uzupełniane w wyniku ich suplementacji za pomocą musujących tabletek zawierających węglan magnezu, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy oraz inne substancje pomocnicze.

Wiedząc, że opakowanie zawiera 20 tabletek, a ich sumaryczna masa wynosi 80 g, oblicz, jaki procent wagowy w musującej tabletce stanowią jony węglanowe pochodzące z węglanu magnezu, jeśli jony Mg²⁺ ważą 200 mg w przeliczeniu na jedną tabletkę?

Nawozy sztuczne mogą stanowić mieszaniny o różnym składzie jakościowym oraz ilościowym. W przypadku nawozów azotowych często mamy do czynienia z mieszaninami soli kwasu azotowego(V) oraz mocznika – związku chemicznego o wzorze (NH₂)₂CO.

Ustal, w jakim stosunku molowym należy zmieszać saletrę amonową (NH₄NO₃) z mocznikiem, aby uzyskany nawóz zawierał 42% masowych azotu.

Pewien nawóz sztuczny jest mieszaniną azotanu(V) amonu i siarczanu(VI) amonu z dodatkiem mączki dolomitowej. W nawozie tym siarka stanowi 6% masy, a azot w formie amonowej 17%.

Wiedząc, że mączka dolomitowa jest równomolową mieszaniną węglanów – wapnia oraz magnezu, oblicz zawartość procentową czterech opisanych składników nawozu. Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Saletrzaki to nawozy sztuczne, które jako główne składniki zawierają związki chemiczne zwane saletrami. Ponadto mogą zawierać inne substancje chemiczne, np. tlenek magnezu. Przykładem saletrzaka jest mieszanina soli KNO₃ oraz NH₄NO₃ z tlenkiem magnezu, w której azot w formie amonowej stanowi 7,73% masy azotowych składników nawozu, a magnez w postaci tlenku 2,4% masy nawozu.

Oblicz, jakie ilości składników tego nawozu należy odważyć, w celu uzyskania 5 kg opisanego preparatu. Wyniki podaj w gramach, z dokładnością do cyfry jedności.

Siarczek magnezu (MgS) można otrzymać ogrzewając siarkę z magnezem.

Oblicz, w jakim stosunku wagowym należy zmieszać magnez i siarkę, aby po zakończeniu biegnącej ze 100% wydajnością reakcji chemicznej mieszanina poreakcyjna zawierała siarczek magnezu oraz magnez w stosunku molowym 2:3?

Zmieszano wodór oraz powietrze w stosunku objętościowym 2:1 i zainicjowano reakcję chemiczną.

Oblicz, ile miligramów wody uzyskano przy założeniu 100% wydajności procesu, jeśli całkowita objętość użytej mieszaniny gazów w temperaturze 20 ^oC pod ciśnieniem 1010 hPa wynosiła 210 cm³. Wynik podaj z dokładnością do cyfry jedności.

Zmieszano 1,6 g siarki z nieznaną ilością cynku i zainicjowano reakcję chemiczną, która przebiegła ze 100% wydajnością. Ustalono, że mieszanina poreakcyjna zawierała 1 g nieprzereagowanego metalu.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal zawartość procentową (procenty wagowe) siarczku cynku w mieszaninie poreakcyjnej, jeśli wiadomo, że nie była ona zanieczyszczona siarką.

Sporządzono 91,6 g mieszaniny tlenku ołowiu(IV) z węglem i zainicjowano reakcję chemiczną. Po jej zakończeniu stwierdzono, że w poreakcyjnej mieszaninie substancji stałych (PbO₂ i Pb) tlenek stanowił 50% masy.

Wiedząc, że w warunkach prowadzenia opisanego procesu cały odważony węgiel został przekształcony w dwutlenek węgla, ustal (wykonując stosowne obliczenia) ile gramów tlenku ołowiu(IV) uległo redukcji do ołowiu? Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

W pewnych warunkach reakcja redukcji magnetytu wodorem przebiega zgodnie z równaniem stechiometrycznym:

Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

Przygotowano próbkę 13,2 g magnetytu i poddano reakcji redukcji wodorem. W mieszaninie poreakcyjnej substancji stałych powstałe żelazo stanowiło 84% masy.

Oblicz objętość (warunki normalne) zużytego podczas opisanego doświadczenia wodoru, jeśli wiadomo, że zastosowano jego niedomiar w stosunku do drugiego substratu reakcji. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

W pewnych warunkach reakcja redukcji magnetytu wodorem przebiega zgodnie z równaniem stechiometrycznym:

Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

Podczas redukcji tlenku Fe₃O₄ wodorem może również przebiegać równolegle proces, którego produktem zamiast żelaza jest inny tlenek tego metalu (FeO) oraz woda. W wyniku redukcji 11,6 g magnetytu nadmiarem wodoru powstało 4,32 g tlenku żelaza(II).

Wiedząc, że w opisanych warunkach powstały tlenek żelaza(II) nie ulega dalszej redukcji, oblicz, jaką masę metalicznego żelaza uzyskano w tym doświadczeniu? Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

W skład proszku do pieczenia wchodzą zwykle dwa związki chemiczne – wodorowęglan sodu (soda oczyszczona) lub wodorowęglan amonu (tzw. amoniak do pieczenia). W temperaturze wypieku równej 180 ^oC oba rozkładają się z wydzieleniem gazowych produktów, przy czym podczas rozkładu sody oczyszczonej powstaje dodatkowo związek chemiczny o stałym stanie skupienia, zawierający 43,4% sodu.

Do wypieku 600 g ciasta (1000 hPa) wykorzystano 15 g wodorowęglanu amonu. Gazowe produkty reakcji jego rozkładu spowodowały spulchnienie ciasta.

Jaką objętość będą zajmować poszczególne produkty rozkładu wodorowęglanu amonu w warunkach normalnych oraz w warunkach wypieku ciasta?

W skład proszku do pieczenia wchodzą zwykle dwa związki chemiczne – wodorowęglan sodu (soda oczyszczona) lub wodorowęglan amonu (tzw. amoniak do pieczenia). W temperaturze wypieku równej 180 ^oC oba rozkładają się z wydzieleniem gazowych produktów, przy czym podczas rozkładu sody oczyszczonej powstaje dodatkowo związek chemiczny o stałym stanie skupienia, zawierający 43,4% sodu.

Do wypieku 600 g ciasta (1000 hPa) wykorzystano 15 g wodorowęglanu amonu. Gazowe produkty reakcji jego rozkładu spowodowały spulchnienie ciasta.

Oblicz masę sody oczyszczonej jakiej należy użyć, aby objętość gazowych produktów powstałych w warunkach wypieku ciasta była taka sama, jak podczas wykorzystania tzw. amoniaku do pieczenia. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Tak zwany antymon metaliczny otrzymuje się w dwuetapowym procesie reakcyjnym, z wyjściowego surowca, jakim jest siarczek antymonu(III) – antymonit:

Sb₂S₃ + 5O₂ → Sb₂O₄ + 3SO₂ (etap I)

Sb₂O₄ + 4C → 2Sb + 4CO (etap II)

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Oblicz sumaryczną objętość gazowych produktów (warunki normalne), jakie uzyskano w wyniku przebiegu tego procesu, jeśli wykorzystano 7,64 g rudy zawierającej 11% zanieczyszczeń, które w opisanych warunkach nie wchodzą w reakcję chemiczną. Wynik obliczeń zaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku.

Na pewną ilość azotku magnezu (Mg₃N₂) podziałano w nadmiarze wodą z dodatkiem kilku kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. W opisanych warunkach prowadzonego doświadczenia oprócz wodorotlenku magnezu powstał również bezbarwny gaz o charakterystycznej, drażniącej woni, który zbierano w baloniku (rysunek poniżej). Po zakończeniu reakcji balonik zamknięto, wypuszczono i zaobserwowano jego unoszenie się do góry. Pozostałą w kolbie mieszaninę wyprażono do stałej masy i uzyskano 10 g białej substancji, w której jony magnezowe stanowiły 60% (procenty wagowe).

Oblicz, jaką objętość (warunki normalne) miał wypełniony gazem balonik, jeśli 10% tej substancji pozostało w kolbie? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Antymon może występować w tzw. żółtej postaci tworząc kilkuatomowe cząsteczki. Taką odmianę alotropową antymonu otrzymuje się w reakcji jego wodorku o wzorze SbH₃ (antymonowodoru) z ciekłym tlenem, przy czym stosunek molowy powstałych produktów reakcji (antymonu oraz wody) wynosi odpowiednio 1:6.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Jakiej objętości powietrza odmierzonego w warunkach normalnych należy użyć, w celu uzyskania 61 g antymonu? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do cyfry jedności.

W celu oczyszczenia próbki srebra zanieczyszczonej tlenkami ZnO oraz CuO, w jednym z etapów procesu poddaje się ją działaniu nadmiaru roztworu kwasu solnego. W wyniku działania kwasu solnego na próbkę zanieczyszczonego srebra powstał roztwór zawierający 13,6 g chlorku cynku oraz 6,75 g chlorku miedzi(II).

Oblicz liczbę atomów srebra w próbce, jeśli wymienione zanieczyszczenia stanowiły 20% jej masy.

Reakcja utleniania tlenku azotu(II) ozonem przebiega zgodnie z równaniem:

NO + O₃ → NO₂ + O₂

Oblicz, jaką masę tlenku NO₂ otrzymano, jeśli przygotowana mieszanina substratów o masie 32,4 g w temperaturze 303 K i pod ciśnieniem 1007 hPa zajmowała objętość 20 dm³? Przyjmij, że uniwersalna stała gazowa ma wartość 83,1 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1.

W wyniku redukcji 11,47 g mieszaniny tlenków PbO i PbO₂ wodorem uzyskano 1,26 cm³ wody (warunki normalne). Podczas opisanego eksperymentu przebiegły reakcje chemiczne:

PbO + H₂ → Pb + H₂O

PbO₂ + 2H₂ → Pb + 2H₂O

Oblicz, jaka objętość odmierzonego w warunkach normalnych wodoru została zużyta podczas opisanego eksperymentu? Wynik podaj w centymetrach sześciennych.

Mieszaninę gazów, w której na 3 cząsteczki azotu przypadały 2 cząsteczki tlenu poddano reakcji z próbką magnezu o masie 18 g. W układzie przebiegły dwie reakcje chemiczne:

2Mg + O₂ → 2MgO oraz 3Mg + N₂ → Mg₃N₂

Oblicz, jaką objętość zajmowała wyjściowa mieszanina gazów w temperaturze 298 K pod ciśnieniem normalnym. Wynik wyraź w dm³ z dokładnością do cyfry jedności.

Reakcję termicznego rozkładu dwuchromianu(VI) amonu przedstawia równanie stechiometryczne:

(NH₄)₂Cr₂O₇ ⟶ Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

Rozkładowi poddano 3,15 g substratu.

Oblicz objętość azotu (800 K, 1010 hPa) jaka powstała w tym doświadczeniu, jeśli w poreakcyjnej mieszaninie substancji stałych tlenek chromu(III) stanowił 70,7% masy. Wynik podaj w centymetrach sześciennych z przybliżeniem do cyfry jedności. Przyjmij, że uniwersalna stała gazowa ma wartość równą 83,1 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1.

Na skalę laboratoryjną tlenek chromu(III) otrzymuje się podczas termicznego rozkładu dwuchromianu(VI) amonu:

(NH₄)₂Cr₂O₇ ⟶ Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

Przez 10 sekund w tyglu porcelanowym prażono 12,6 g dwuchromianu(VI) amonu. Po tym czasie reakcję wstrzymano przez gwałtowne schłodzenie zawartości naczynia, a następnie ostrożnie odparowano powstałą wodę. Masa stałej pozostałości wynosiła 9,27 g.

Oblicz, jaki procent masy dwuchromianu(VI) amonu uległ rozkładowi? Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Na skalę laboratoryjną tlenek chromu(III) otrzymuje się podczas termicznego rozkładu dwuchromianu(VI) amonu:

(NH₄)₂Cr₂O₇ ⟶ Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

Przez 10 sekund w tyglu porcelanowym prażono 12,6 g dwuchromianu(VI) amonu. Po tym czasie reakcję wstrzymano przez gwałtowne schłodzenie zawartości naczynia, a następnie ostrożnie odparowano powstałą wodę. Masa stałej pozostałości wynosiła 9,27 g.

Oblicz, jaką objętość (w przeliczeniu na warunki normalne) zajął powstały azot? Wynik podaj w centymetrach sześciennych z dokładnością do cyfry jedności.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Rozkładowi termicznemu poddano próbkę manganianu(VII) potasu o masie 7,11 g. Wydzielający się gaz zbierano w cylindrze miarowym o pojemności 1 dm³, przy czym reakcję przerwano w momencie, gdy gaz stanowił 49,8% pojemności naczynia (80 ^oC, 1031 hPa). Opisana reakcja rozkładu przebiegła zgodnie z równaniem stechiometrycznym:

2KMnO₄ ⟶ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

Oblicz procent wagowy tlenku manganu(IV) w mieszaninie ciał stałych, jaka znajdowała się w probówce po przerwaniu ogrzewania jej zawartości. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

Węglan srebra ulega rozkładowi według schematu:

Ag₂CO₃ → Ag₂O + CO₂

Powstały tlenek srebra(I) jest nietrwały i już w temperaturze poniżej 500 K ulega dalszemu rozkładowi z utworzeniem metalicznego srebra oraz tlenu.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Przygotowano dwie nieidentyczne próbki węglanu srebra o masie 13,8 g każda i poddano prażeniu w temperaturze bliskiej 500 K, przy czym pierwszą z próbek prażono o kilka minut krócej niż drugą. W efekcie uzyskano mieszaniny substancji stałych o masach (odpowiednio) 11,48 g oraz 10,96 g. Do każdej z tych mieszanin wprowadzono następnie nadmiar roztworu kwasu solnego. Z pierwszego z naczyń wydzieliło się 224 cm³ (warunki normalne) bezbarwnego, bezwonnego gazu powodującego mętnienie wody wapiennej.

Ustal zawartość procentową srebra w poreakcyjnej mieszaninie substancji stałych uzyskanej w wyniku prażenia tej próbki, z której nie zaobserwowano wydzielania się gazu po dodaniu kwasu solnego. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Odważono 3,95 g manganianu(VII) potasu i poddano termicznemu rozkładowi zgodnie z równaniem:

2KMnO₄ ⟶ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że w mieszaninie poreakcyjnej substancji stałych związek ten stanowił 21,8% masy.

Ile cm³ (warunki normalne) tlenu powstało? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do cyfry jedności.

W otwartym naczyniu prowadzono termiczny rozkład 4 g węglanu wapnia. Po pewnym czasie reakcję przerwano, stwierdzając, że stopień przereagowania substratu wynosi 30%.

Oblicz zawartość jonów wapnia w poreakcyjnej mieszaninie substancji stałych. Wynik wyraź w procentach wagowych, stosując przybliżenie do pierwszego miejsca po przecinku.

Jedną z metod analizy termicznej jest termograwimetria. Technika ta polega na ogrzewaniu ze stałą szybkością próbki i rejestrowaniu zmian jej masy w funkcji czasu lub temperatury. Uzyskane dane pomiarowe przedstawia się w formie wykresu zwanego krzywą termograwimetryczną (TG). Termograwimetrię można zastosować do analizy stopnia uwodnienia hydratów. Na przykład gips krystaliczny CaSO₄·2H₂O ulega dwuetapowemu odwodnieniu. W pierwszym etapie następuje częściowe odwodnienie próbki, w efekcie dochodzi do utworzenia się hydratu o mniejszym stopniu uwodnienia i masie mniejszej o 15,7% względem wyjściowego substratu. W drugim etapie, podczas dalszego ogrzewania powstaje sól bezwodna.

Na podstawie: N. Okubo, Measuring crystal water in hydrates by thermogravimetry, Tokyo 1993.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Jedną z metod analizy termicznej jest termograwimetria. Technika ta polega na ogrzewaniu ze stałą szybkością próbki i rejestrowaniu zmian jej masy w funkcji czasu lub temperatury. Uzyskane dane pomiarowe przedstawia się w formie wykresu zwanego krzywą termograwimetryczną (TG). Termograwimetrię można zastosować do analizy stopnia uwodnienia hydratów. Na przykład gips krystaliczny CaSO₄·2H₂O ulega dwuetapowemu odwodnieniu. W pierwszym etapie następuje częściowe odwodnienie próbki, w efekcie dochodzi do utworzenia się hydratu o mniejszym stopniu uwodnienia i masie mniejszej o 15,7% względem wyjściowego substratu. W drugim etapie, podczas dalszego ogrzewania powstaje sól bezwodna.

Na podstawie: N. Okubo, Measuring crystal water in hydrates by thermogravimetry, Tokyo 1993.

Badaniu termograwimetrycznemu poddano próbkę zanieczyszczonego gipsu krystalicznego o masie 2,24 g. Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że masa stałej pozostałości wynosi 1,79 g.

Wiedząc, że zanieczyszczenia są trwałe termicznie w warunkach prowadzonego eksperymentu, określ na podstawie niezbędnych obliczeń czystość próbki gipsu krystalicznego jaka została poddana analizie termograwimetrycznej. Wynik wyraź w procentach wagowych.

Z pojemnika zawierającego 250 g mieszaniny dwóch hydratów: CuSO₄ · 3H₂O  oraz CuSO₄ · 5H₂O odważono dwie próbki o masie 7,32 g każda. Pierwszą z nich umieszczono w tyglu porcelanowym, a drugą rozłożono równomiernie na ceramicznej płytce wykonanej z tego samego materiału, co tygiel. Obie próbki wprowadzono do pieca i poddano całkowitemu odwodnieniu w temperaturze 170 ^oC. Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że masy uzyskanych w obu naczyniach białych substancji stałych stanowiły po 65,6% masy każdej z mieszanin poddanych prażeniu.

Oblicz procentowy skład wagowy mieszaniny hydratów poddanej odwodnieniu. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Na 9 g próbki stopu magnezu z glinem podziałano nadmiarem kwasu solnego. W wyniku przebiegających reakcji chemicznych wydzieliło się 10,64 dm³ wodoru (warunki normalne).

Oblicz procentowy skład wagowy stopu poddanego analizie.

Próbkę o masie 10,82 g bezwodnych soli miedzi(II) – siarczanu(VI) oraz azotanu(V) rozpuszczono w wodzie destylowanej. Do powstałego układu wprowadzono roztwór zasady potasowej. Zaobserwowano strącenie się niebieskiego, galaretowatego ciała stałego oraz odbarwienie roztworu. Uzyskaną zawiesinę ogrzano, a następnie powstałe czarne ciało stałe przesączono, przemyto, wysuszono i zważono. Jego masa była równa 4,68 g.

Wiedząc, że wydajność procesu sączenia wyniosła 90%, ustal na podstawie niezbędnych obliczeń procentowy skład wagowy mieszaniny soli przed rozpuszczeniem jej w wodzie destylowanej. Wyniki podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Próbkę o masie 7,31 g stanowiącą węglan wapnia zanieczyszczony wodorowęglanem wapnia poddano działaniu nadmiaru kwasu bromowodorowego. W układzie przebiegły wówczas reakcje chemiczne opisane równaniami:

CaCO₃ + 2HBr ⟶ CaBr₂ + H₂O + CO₂

Ca(HCO₃)₂ + 2HBr ⟶ CaBr₂ + 2H₂O + 2CO₂

Po zakończeniu wydzielania się pęcherzyków gazu wodę odparowano, a zawartość naczynia wyprażono do stałej masy, uzyskując w ten sposób 14 g bromku wapnia.

Wiedząc, że objętość molowa gazu w temperaturze 19 ^oC pod ciśnieniem normalnym wynosi 24 dm³, oblicz, jaką objętość w opisanych warunkach zajmuje powstały tlenek węgla(IV)? Wynik podaj w dm³ z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Brązy to stopy miedzi z cyną. Redukcji poddano mieszaninę tlenków – SnO oraz CuO, w której procent wagowy tlenku miedzi(II) wynosił 91,8%.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal procentowy skład wagowy uzyskanego w ten sposób brązu. Wynik podaj z dokładnością do cyfry jedności.

Korund to minerał, którego głównym składnikiem jest tlenek glinu. Substancja ta może zawierać również domieszki innych związków chemicznych, na przykład – tlenku tytanu(IV).

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

W wyniku redukcji wodorem próbki korundu o masie 19 g, uzyskano 18 dm³ pary wodnej (394 K, 1000 hPa).

Ustal procentowy skład wagowy uzyskanego stopu glinu z tytanem. Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do czterech cyfr znaczących.

Korund to minerał, którego głównym składnikiem jest tlenek glinu. Substancja ta może zawierać również domieszki innych związków chemicznych, na przykład – tlenku tytanu(IV).

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

W wyniku redukcji wodorem próbki korundu o masie 19 g, uzyskano 18 dm³ pary wodnej (394 K, 1000 hPa).

Określ w procentach wagowych skład ilościowy pierwiastków wchodzących w skład korundu zawierającego domieszki tlenku tytanu(IV). Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

W wyniku redukcji 11,47 g mieszaniny tlenków PbO i PbO₂ wodorem uzyskano 1,26 cm³ wody (warunki normalne). Podczas opisanego eksperymentu przebiegły reakcje chemiczne:

PbO + H₂ → Pb + H₂O
PbO₂ + 2H₂ → Pb + 2H₂O

Oblicz, w jakim stosunku molowym zmieszane były tlenki przed wykonaniem doświadczenia?

Wiadomo, że w skład próbki piasku o masie 20 g wchodzi dwutlenek krzemu oraz kalcyt – odmiana węglanu wapnia. Zawartość kalcytu bardzo często stanowi nawet 20% masy próbki.

Opisz, jak w sposób doświadczalny można ustalić udział procentowy (procent wagowy) dwutlenku krzemu w podanej masie próbki piasku, jeśli dostępne są dowolne odczynniki nieorganiczne oraz szkło i aparatura laboratoryjna?