DWMED

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.

Podaj numer próbki, z której po dodaniu kwasu solnego wydzielił się gaz powodujący mętnienie wody wapiennej, a następnie na podstawie niezbędnych obliczeń ustal wyrażając w procentach stopień rozkładu tlenku srebra w tej próbce. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

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.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal wzór hydratu uzyskiwanego w pierwszym etapie analizy termograwimetrycznej próbki gipsu krystalicznego.

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.

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 określania wzorów sumarycznych związków chemicznych. Podczas jednego z eksperymentów badaniu poddano próbkę pewnej soli, której krzywa termograwimetryczna ma następujący przebieg:

Na podstawie: W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Warszawa 2012.

Ustalono ponadto, że w warunkach prowadzonego eksperymentu wydzieliła się czerwonobrunatna mieszanina dwóch gazów, która po przepuszczeniu przez płuczkę zawierającą wodny roztwór wodorotlenku potasu spowodowała przyrost jej masy o 690 mg, zaś podtrzymujący palenie gaz, jaki opuścił płuczkę zajął w warunkach normalnych objętość 168 cm³.

Wiedząc, że stałym produktem uzyskanym w wyniku przeprowadzonego eksperymentu było metaliczne srebro, ustal na podstawie niezbędnych obliczeń wzór sumaryczny soli poddanej analizie termograwimetrycznej.

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.