Oldatkészítés 1. 100 g vízbıl és 40 g cukorból oldatot készítünk. Hány gramm lett az oldat tömege? Mennyi lett az oldat tömegszázalékos összetétele? 2. Készítsünk 625 g 33 tömegszázalékos káliumhidroxid-oldatot! Hány gramm szilárd KOH és víz szükséges az oldat készítéséhez? 3. Hány gramm 8 tömegszázalékos oldat állítható elı 36,45 g nátrium-kloridból? Hány gramm vizet kell felhasználni? 4. 100 kg vízben hány kg szódát (Na 2 CO 3 ) kell oldani, hogy 5 tömeg -százalékos oldatot kapjunk? Hány kg oldatot állítottunk így elı? 5. 1 dm 3 foszforsavoldat 198,2 g oldott anyagot tartalmaz. Az oldat sőrősége 1,101 g/cm 3. Hány tömegszázalékos az oldat? 6. Valamely oldat 400 cm 3 -e 8 g oldott anyagot tartalmaz (ρ = 1,400 g/cm 3 ). a) Hány tömegszázalékos az oldat? b) Hány gramm oldott anyagot tartalmaz az oldat 2 dm 3 -e? 7. Hány gramm NaOH és víz szükséges 3 dm 3 16 tömegszázalékos NaOH-oldat készítéséhez? A 16 tömegszázalékos NaOH-oldat sőrősége 1,175g/cm 3. 8. Készítendı 5 dm 3 10 tömegszázalékos konyhasóoldat, melynek sőrősége 1,071 g/cm 3. Hány gramm só és víz szükséges? 9. Hány gramm 92 százalékos tisztaságú nátrium-karbonátot (Na 2 CO 3 ) mérjünk be 800 g 16 tömegszázalékos Na 2 CO 3 -oldat készítéséhez? 10. Mennyi kristályos magnézium-szulfátot (MgSO 4.7H 2 O) kell bemérni 115 g 6,36 tömegszázalékos MgSO 4 -oldat készítéséhez? M (MgSO 4 ) = 120,32 g/mol; M (MgSO 4.7H 2 O) = 246,32 g/mol 11. Hány gramm 11,2 tömegszázalékos vas(ii)-szulfát-oldatot lehet készíteni 30,6 g FeSO 4.7H 2 O-ból? M (FeSO 4 ) = 151,85 g/mol; M (FeSO 4.7H 2 O) = 277,85 g/mol 12. Hány tömegszázalékos réz(ii)-szulfátra nézve az az oldat, amelyet úgy készítünk, hogy 50 g kristályos CuSO 4.5H 2 O-ot oldottunk 450 g vízben? M (CuSO 4 ) = 159,5 g/mol; M (CuSO 4.5H 2 O) = 249,5 g/mol 13. Hány gramm Na 2 SO 4.10H 2 O-ot kell 800 g vízben feloldani, hogy 10 tömegszázalékos Na 2 SO 4 -oldatot kapjunk? M (Na 2 SO 4 ) = 142 g/mol; M (Na 2 SO 4.10H 2 O) = 322 g/mol 14. Hány gramm NaNO 3 -ot tartalmaz 300 cm 3 0,2 mol/dm 3 koncentrációjú oldat? (M NaNO3 =85g/mol) 15. Hány mol/dm 3 koncentrációjú az az oldat, amelynek 200 cm 3 -ében 0,116 mol az oldott anyag? 16. 2,5 g nátrium-karbonátból 500 cm 3 oldatot készítettünk. Számítsuk ki az oldat anyagmennyiség-koncentrációját! 17. 14,25 g Na 2 CO 3.10H 2 O-ot vízben oldjuk és 30 cm 3 -re egészítjük ki. Mennyi az oldat anyagmennyiség-koncentrációja Na 2 CO 3 -ra nézve? M (Na 2 CO 3 ) = 106 g/mol; M (Na 2 CO 3.10H 2 O) = 286 g/mol 18. Hány gramm hidrogén-klorid-gázt tartalmaz a 12,38 mol/dm 3 koncentrációjú 1,19 g/cm 3 sőrőségő sósavoldat 1 kg-ja? 19. Mennyi a mol/dm 3 -ben kifejezett koncentrációja annak az AgNO 3 -oldatnak, amelynek 40,6 cm 3 -ét 100 cm 3 -re hígítva, a keletkezett oldat koncentrációja 0,245 mol/dm 3? 20. Hány gramm 96 tömegszázalékos kénsavoldat kell 2 dm 3 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú oldat készítéséhez? 21. 5 dm 3 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú sósavoldat készítéséhez hány cm 3 38 tömegszázalékos 1,19 g/cm 3 sőrőségő sósavoldat szükséges? (M HCl =36,5g/mol) 22. A 10,0 tömegszázalékos sósav sőrősége 1,10 g/cm 3. a) Határozza meg a 10,0 tömegszázalékos sósav anyagmennyiség-koncentrációját! 1
b) Mekkora térfogatú standard nyomású, 25 C-os hidrogén-klorid-gázt lenne képes elnyelni 100 cm 3 10,0 tömegszázalékos sósavban, ha ilyen körülmények között a legtöményebb sósav 38,0 tömegszázalékos és 1,19 g/cm 3 sőrőségő? 23. A 30,0 tömeg%-os hidrogén-bromid oldat sőrősége 1,258 g/cm 3, térfogata 15,0 cm 3. Amikor az oldatnak egy részét vízzel 1,0 dm 3 -re hígítottuk a ph-ja 1,42 lett. A maradék oldatot hány cm 3 -re kell hígítani, hogy az oldat ph-ja 1,27 legyen? (Feltételezzük, hogy a sav teljesen disszociál.) 24. 3 dm 3 5 tömegszázalékos 1,032 g/cm 3 sőrőségő kénsavoldathoz 2 dm 3 50,5 tömegszázalékos 1,395 g/cm 3 sőrőségő kénsavoldatot adunk. Mennyi a keletkezett oldat térfogata cm 3 -ben, ha koncentrációja 3,2mol/dm 3? 25. 1 mol/dm 3 koncentrációjú kénsavoldat 2 dm 3 -éhez 2 cm 3 98 tömegszázalékos 1,842 g/cm 3 sőrőségő kénsavat adunk. Hány mol/dm 3 koncentrációjú lesz az oldat? (A térfogatváltozástól eltekinthetünk.) 26. Egy cukorgyár naponta 300 t cukorrépát dolgoz fel. 100 kg répából 130 dm 3 nyers cukorlevet nyernek, amelynek sőrősége 1,103 g/cm 3 és cukortartalma 7,5 tömegszázalék. A nyers lébıl szirupot készítenek, amelynek cukortartalma 90 tömegszázalék. Mennyi vizet kell naponta elpárologtatni a nyers lébıl? 27. A növényvédelmében jelentıs szerepet játszott egy bordói lé elnevezéső szer. Ez az anyag egy oldat, mely 1,0 tömegszázalékos réz-szulfátra, valamint 0,013 mol/dm 3 koncentrációjú mésztejre [Ca(OH) 2 ] nézve. Két hektoliter bordói lé elkészítéséhez, hány kg kristályos réz-szulfátra (CuSO 4.5 H 2 O) és oltott mészre van szükség? Az oldat sőrőségét tekintsük 1 g/cm 3 -nek. Ar(Cu) = 63,5 Ar(S) = 32,0 Ar(H) = 1,00 Ar(O) = 16,0 Ar(Ca) = 40,0 28. A laboratóriumban 17,8 mol% összetételő, 1,050g/cm 3 sőrőségő ecetsavoldatot készítettünk 25ºC-on. a) Számítsa ki az ecetsavoldat anyagmennyiség-koncentrációját! b) A fenti ecetsavoldatot felhígítottuk, annyira, hogy ph-ja 3,70 lett. Számítsa ki a hígított ecetsavoldat anyagmennyiség-koncentrációját! c) Mekkora a hígított oldat disszociációfoka? K s = 1,75 10 5 mol/dm 3 ; M CH3COOH = 60 g/mol Kristályosítás 29. Mekkora tömegő ammónium-klorid kristályosodik ki, ha 828g 80 C-on telített oldatot 20 -ra hőtünk le? Az oldhatóság: 65,6, illetve 37,2g só oldódik 100g vízben. 30. Hány gramm kálium-dikromát kristályosodik ki 240 g 40,0 tömegszázalékos meleg oldatból, ha 0 C-ra hőtjük le? A 0 C-on a telített oldat 4,8 tömegszázalékos. 31. Hány g NH 4 NO 3 válik ki, ha 500 g 100 C-on telített oldatot 20 C-ra hőtünk le? Az oldhatóság: 100 C-on 871 g NH 4 NO 3 /100 g víz, 20 C-on 192 g NH 4 NO 3 /100 g víz. 32. Hány gramm NaCl kristályosodik ki a 80 C-on telített oldat 500 grammjából, ha 10 C-ra hőtjük le? S NaCl 80 C = 27,75 g/100g H 2 O S NaCl 10 C = 26,36 g/100g H 2 O 33. A nátrium-karbonát telített vizes oldata 20 C-on 17,7 tömeg-százalékos, 80 C-on 31,4 tömegszázalékos. Mekkora tömegő 80 C-on telített oldatot kell készíteni ahhoz, hogy 20 C-ra lehőtve 100g Na 2 CO 3.10H 2 O váljon ki? M (Na 2 CO 3 ) = 106 g/mol; M (Na 2 CO 3.10H 2 O) = 286 g/mol 34. Hány gramm 85%-os tisztaságú KNO 3 -ot kell bemérni ahhoz, hogy 340g 100 C-on telített oldatot kapjunk? Hány gramm KNO 3 válik ki, ha 20 C-ra hőtjük le az oldatot? Hány százalék a veszteségünk? Az oldhatóság: 100 C-on 871 g NH 4 NO 3 /100 g víz, 20 C-on 192 g NH 4 NO 3 /100 g víz. 35. Hány g MgSO 4 6H 2 O válik 1 kg 70 C-on telített MgSO 4 -oldatból, ha az oldatot 20 C-ra hőtjük? S MgSO4 70 C = 59 g/100g víz S MgSO4 20 C = 44,5 g/100g víz M (MgSO 4 ) = 120,32 g/mol; M (MgSO 4.6H 2 O) = 228,32 g/mol 2
36. Hány g MgSO 4 6H 2 O oldható fel még 1 kg 20 C-on telített MgSO 4 -oldatban, ha az oldatot 70 C-ra melegítjük? S MgSO4 70 C = 59 g/100g víz S MgSO4 20 C = 44,5 g/100g víz M (MgSO 4 ) = 120,32 g/mol; M (MgSO 4.6H 2 O) = 228,32 g/mol 37. Hány g 60 C-on telített Na-acetát-oldatból válik ki 100g CH 3 COONa 3H 2 O, ha az oldatot 10 C-ra hőtjük le? S CH3COONa 60 C = 98 g/100g H 2 O S CH3COONa 10 C = 40,8 g/100g H 2 O M (CH 3 COONa) = 82 g/mol; M (CH 3 COONa 3H 2 O) = 136g/mol 38. Kristályos réz-szulfát preparátumot készítettünk, amelyet átkristályosítással tisztítunk. Hány gramm kristályvizes só válik ki a 150g 80 C-on telített oldatból, ha azt 20 C-ra hagyjuk lehőlni? S CuSO4 20 C =20,7g/100g H 2 O; S CuSO4 80 C =53,6g/100g H 2 O 39. Hány gramm ezüst(i)-nitrát válik ki 120 g 62,0 tömegszázalékos meleg oldatból, ha az oldatot t C-ra hőtjük le? Ezen a hımérsékleten a telített AgNO 3 -oldat 12,2 tömegszázalékos. 3
1. Gyógyszergyártás során képzıdött oldatból óránként mintát vettünk. Egy mőszeres analitikai mérés kiértékelésének eredményeként a következı tömegkoncentrációkat határoztuk meg: A minta sorszáma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tömegkoncentráció 0,48 0,47 0,20 0,49 0,52 0,50 0,51 (mg/dm 3 ) Adja meg: -az eredmények számtani középértékét, - a mérés eredményét a szórás közlésével, - a középérték százalékos hibáját! 2061/2008. május 2. Sav-bázis titrálásnál a következı mérıoldat fogyásokat kaptuk: Mérés száma Térfogat (cm 3 ) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 10,05 10,10 10,30 10,00 10,05 10,10 A. Keresse meg és húzza át a durva hibát tartalmazó mérési adatot! B. Számítsa ki a térfogatmérés eredmények számtani középértékét! C. Adja meg a térfogatmérés eredményét a szórás közlésével! D. Adja meg a középérték százalékos hibáját! 3. Egy gravimetriás mérés pontosságának ellenırzése során a mérést többször megismételték. A mért csapadéktömegek a következık: Mintaszám 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Csapadék 0,0909g 0,0912g 0,0861g 0,0867g 0,1109g 0,0915g 0,0873g tömege A. Keresse meg és húzza át a szemmel láthatóan durva hibát tartalmazó mérési adatot! B. Számítsa ki a tömegmérés eredmények számtani középértékét! C. Adja meg a tömegmérés eredményét a szórás közlésével! 2061/2009. május 4. Egy gyógyszer kalcium-karbonát tartalmának meghatározásakor a következı hét eredményt kaptuk: Sorszám 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. w(caco 3 ) 22,50 22,40 22,60 22,50 23,90 22,40 22,60 A. Keresse meg és húzza át a durva hibát tartalmazó mérési adatot! B. Számítsa ki az eredmények számtani középértékét! C. Adja meg a mérés eredményét a szórás közlésével! 2061/2010. május Potenciometria 5. Történik-e reakció, ha rézlemezt cink-klorid oldatba cinklemezt réz-szulfát oldatba ezüstöt vízbe cinket 1 mólos sósavba rezet 1 mólos sósavba higanyt tömény salétromsavba klórgázt kálium jodid oldatba merítünk, dobunk, vezetünk stb. A standard potenciálok segítségével indokolja válaszát! 6. Mennyi az elektródpotenciálja 25 C-on annak a rézelektródnak, mely olyan oldatba merül amelyben 1g kristályos rézszulfát van oldva 100ml vízben? ε (Cu 2+ Cu)=0,34V 7. Számítsuk ki a következı galvánelem elektromotoros erejét! Cu 1,0 M CuSO 4 1,0 M ZnSO 4 Zn 8. Az alábbi galvánelem elektromotoros ereje 0,906V. - Pb Pb(NO 3 ) 2 AgNO 3 Ag + Az ezüst-nitrát oldat 0,10 mol/dm 3 koncentrációjú. Számítsa ki a másik elektrolit koncentrációját! ε Ag/Ag+ =+0,8 V ε Pb/Pb2+ =-0,13V 4
9. Számítsa ki a krómelektród elektródpotenciálját a 0,001 mol/dm 3 koncentrációjú króm(iii)-klorid oldatban! ε Cr/Cr3+ =-0,74 V Mekkora lesz a galvánelem elektromotoros ereje, ha standard Ag-elektróddal (c AgNO3 =1 mol /dm 3 ε Ag/Ag+ = +0,8V) kapcsoljuk össze? 12. 10. Mennyi lesz annak a galvánelemnek az elektromotoros ereje 25 ºC-on amit úgy készítettünk, hogy 1,7 g ezüst-nitrátot feloldottunk vízben és az oldatot 100cm 3 re hígítottuk és ezüst lemezt merítettünk bele, a másik elektródhoz pedig 100 cm 3 26,7 vegyes százalékos alumínium-klorid oldatot használtunk és alumínium lemezt merítettünk bele. a) Melyik elektród lesz az anód és melyik a katód és melyik a pozitív és melyik a negatív pólus? b) Hol játszódik le oxidáció és hol redukció? c) Írja fel a félcella reakciókat! d) Hogyan változik az elektromotoros erı ha az alumínium elektrolitot 10- szeresére hígítjuk? 11. Mohr-só-oldat koncentrációját határozzuk meg potenciometriásan. Az oldat 20,00 cm 3 -es részleteit titráltuk KMnO 4 -mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,02305 mol /dm 3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: V KMnO4 (cm 3 ) 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 E me (mv) 474,8 483 492,8 505,3 534,1 1090 1126 1138 1149 V KMnO4(cm 3 ) 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 E me (mv) 1155 1160 1163 1165 1167 1170 1171 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! 5
13. Foszforsav oldat koncentrációját határozzuk meg potenciometriás végpontjelzéssel. Az oldat 20,00 cm 3 -es részleteit titráltuk NaOH-mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,09675 mol /dm 3. A titrálás során a következı a. vezetése a mérés hımérsékletén κ = 0,1222 S/cm. A cellában az 5 10-3 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH-oldat vezetése azonos hımérsékleten 5,40 ms. Számítsa ki a cellaállandót! mérési adatokat kaptuk: b. Mekkora a cellában 5 10-3 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH-oldat fajlagos vezetése? V NaOH (cm 3 ) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 ph 2,43 2,53 2,67 2,88 3,27 5,47 6,07 6,34 6,61 V NaOH (cm 3 ) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 ph 6,84 7,23 8,32 9,54 10,15 10,44 10,64 18. NaOH-oldat koncentrációját határozzuk meg konduktometriásan. Az oldat 50,00 cm 3 -es részleteit titráltuk HCl mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,09875 mol /dm 3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: V NaOH (cm 3 ) 17,00 18,00 19,00 20,00 ph 10,85 11,03 11,14 11,20 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! Konduktometria 14. Számítsuk ki a Na 2 SO 4 -oldat fajlagos vezetését, ha az oldat ellenállása 2,86Ω, az elektródok felülete 5,38 cm 2 és a köztük lévı távolság 0,82 cm? 15. A 0,02 mol/dm 3 koncentrációjú KCl-oldattal töltött vezetıképességi cella ellenállása 82,4ohm. Ugyanebben az edényben a 2,5 10-3 mol/dm 3 koncentrációjú K 2 SO 4 -oldat ellenállása 326 ohm. Számítsa ki a cellaállandót, valamint a K 2 SO 4 - oldat fajlagos vezetését! κ (0,02 mol/dm 3 KCl-oldat) = 0,00250 S/cm 16. A 0,02 mol/dm 3 koncentrációjú KCl-oldattal töltött vezetıképességi cella ellenállása 95,1 ohm. Ugyanebben az edényben a 0,005 mol/dm 3 koncentrációjú AgNO 3 -oldat ellenállása 414 ohm. Számítsa ki a cellaállandót, valamint a AgNO 3 - oldat fajlagos vezetését! κ (0,02 mol/dm 3 KCl-oldat) = 0,00250 S/cm 17. Cellaállandó meghatározása során 0,01mol/dm 3 koncentrációjú KCl-oldat vezetését 5,47mS-nek mértük. A 0,01mol/dm 3 koncentrációjú KCl-oldat fajlagos V HCl (cm 3 ) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 κ (µscm -1 ) 1070 1006 936 867 800 734 676 635 624 V HCl (cm 3 ) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 κ (µscm -1 ) 633 761 969 1173 1374 1575 1770 1964 2160 V HCl (cm 3 ) 19,00 20,00 κ (µscm -1 ) 2350 2530 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! 19. HCl-oldat koncentrációját határozzuk meg konduktometriásan. Az oldat 50,00 cm 3 -es részleteit titráltuk NaOH mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,1230 mol /dm 3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: V NaOH (cm 3 ) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 κ (µscm -1 ) 1950 1789 1632 1481 1326 1172 1033 878 734 V NaOH (cm 3 ) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 κ (µscm -1 ) 592 594 644 717 810 906 1005 1101 1198 V NaOH (cm 3 ) 19,00 20,00 κ (µscm -1 ) 1296 1392 6
Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontot és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! 20. HCl-CH 3 COOH-oldat koncentrációját határozzuk meg konduktometriásan. Az oldat 50,00 cm 3 -es részleteit titráltuk NaOH mérıoldattal. A mérıoldat pontos koncentrációja 0,1030 mol /dm 3. A titrálás során a következı mérési adatokat kaptuk: V NaOH (cm 3 ) 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 κ (µscm -1 ) 738 604 460 356 307 318 345 375 407 V NaOH (cm 3 ) 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 κ (µscm -1 ) 443 482 569 653 738 828 920 1000 1090 V NaOH (cm 3 ) 19,00 20,00 κ (µscm -1 ) 1175 1258 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, jelölje az ekvivalenciapontokat és számolja ki a vizsgált oldat tömegkoncentrációját! Fotometria 21. A bemért 0,1089 g Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 6H 2 O-ból 200,00 cm 3 törzsoldatot készítettünk. Ez az összehasonlító oldat sorozat elkészítésére szolgál. Az ismeretlenbıl is 200,00 cm 3 törzsoldatot készítettünk. Ebbıl kivett 0,6 cm 3 -es részlet abszorbanciája 0,2345. A 0,8 cm 3 -es részlet abszorbanciája 0,4567. A kalibrációs egyenes egyenlete: y= 0,4171x + 0,0485. Az adatok alapján számítsa ki a Fe(II)-ion koncentrációt mg/dm 3 -ben! 22. Egy minta Cu-tartalmának meghatározásához a következıket mértük: ρ (mg/dm 3 ) vak 0,5 1,0 1,5 2,5 minta A 0,01 0,06 0,140 0,21 0,31 0,11 23. 584,3mg NaCl-ot 1000cm 3 -re töltünk. Az oldatból kiveszünk 1, 2, 3, 4, 5, 6 és 7cm 3 oldatot, majd pontosan 50cm 3 -re egészítjük ki. Az egyes oldatok fényintenzitását lángfotométerrel mérve az ismeretlen oldat fényintenzitása a 3,27cm 3 törzsoldatból készült 50cm 3 -re hígított oldatnak felel meg. a) Mennyi az ismeretlen oldat Na + -koncentrációja mg/dm 3 -ben? M Na =23g/mol; M Cl =35,45g/mol b) Mely elemek meghatározására alkalmas a lángfotometria? Válaszát indokolja! 2061/2008. május 24. Nitrátion fotometriás meghatározása során az oldatok fényelnyelését 420nmen vizsgálva a következı mérési adatokat kaptuk a kalibrációs görbe felvétele során: A mérés sorszáma Koncentráció (mg/dm 3 ) Abszorbancia 1. 0,50 0,10 2. 1,00 0,20 3. 2,50 0,50 4. 4,00 0,80 Ismeretlen 0,35 A. Ábrázolja a mérési eredményeket és olvassa le az ismeretlen minta koncentrációját! B. Adja meg képlettel a fotometria alaptörvényét! C. Mi a neve és a mértékegysége a képletben szereplı mennyiségeknek? 2061/2008. május 25. Szalicilsav tartalmat határoztunk meg fotometriásan. A kalibráló oldatsorozat elkészítéséhez 0,0532g szalicilsavat mértünk be, amelyet a receptben megadott módon 500,00cm 3 -re hígítottunk. Az oldat 2,50; 5,00; 7,50; 10,00; 12,50; 15,00cm 3 es részleteit a megadott módon 50,00cm 3 -re hígítottuk és felvettük a kalibrációs görbét. A következı mérési adatokat kaptuk: V(cm 3 ) 2,50 5,00 7,50 10,00 12,50 15,00 Ism. 7,50 Ism 10,00 A 0,073 0,122 0,195 0,250 0,310 0,373 0,206 0,275 Mennyi kb. a vizsgált minta Cu-ion koncentrációja? 7
Ábrázolja a kapott mérési pontokat, és számolja ki az ismeretlen mintaoldat tömegkoncentrációját, ha tudjuk róla, hogy azonos módon készítettük el, mint a kalibráló sorozat oldatait! 26. Levegı NO x tartalmát határozzuk meg fotometriásan. A kalibráló oldatsorozat elkészítéséhez 0,1501g NaNO 2 -et mértünk be, amelyet 100,00cm 3 -re hígítottunk. Az oldat 10,00cm 3 -es részletét 1000cm 3 -re hígítottuk, majd ennek az oldatnak a 10,00cm 3 -es részletét 100,00cm 3 -re töltöttük fel. Az így elkészített oldat 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 cm 3 -es részleteit 10,00cm 3 -re egészítettük ki az elnyeletı oldattal. A kalibrációs egyenes felvételekor a következı mérési pontokat kaptuk: V(cm 3 ) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 Levegı Ism. A 0,064 0,108 0,139 0,190 0,268 0,342 0,059 0,159 Ábrázolja a kapott mérési pontokat mm-papíron, és számolja ki a levegı NO x tartalmát mg/m 3 -ben, ha tudjuk, hogy az átszívott levegı térfogatárama 75dm 3 /h, a levegı mintavétel ideje 1 óra, és adja meg az ismeretlen minta tömegkoncentrációját! 27. Egy standard Ca-oldat sorozat atomabszorpciós vizsgálata során a következı abszorbancia értékeket mértük: ρ (mg/dm 3 ) 0,00 1,00 2,20 3,10 5,00 A 0,000 0,090 0,194 0,237 0,440 1,00g talajmintát feloldva 150,00cm 3 törzsoldatot kapunk, amely 0,380 abszorbancia értéket adott. Számítsa ki a kalcium koncentrációját: - mg/dm 3 egységben az oldatban, - tömegszázalékban a talajban! 28. Talajminta Cd tartalmát határozták meg atomabszorpciósan. A méréshez 100g légszáraz talajból készítettek 1:2 salétromsavas talajkivonatot. A meghatározást 228,8nm-en végezték. Elıször a Cd kalibráló oldatokat, majd a vizsgálandó talajkivonat 1000-szeres hígítását porlasztották be a készülék levegı-acetilén lángjába. A kalibrációs görbe alapján a Cd moláris abszorpciós koefficiense 0,781cm 2 /µg. A hígított talajkivonat abszorbanciája 0,289. A kalibráló oldatok µg/cm 3 koncentrációjúak. Mennyi a talaj kadmium tartalma mg/g-ban kifejezve? 29. Elemezze a következı diagramot, amely egy spektrofotometriás mérés eredményét ábrázolja! a) Milyen mennyiségek szerepelnek a vízszintes és a függıleges tengelyeken? b) Mit jelent a pontokra illesztett egyenes egyenletének x együtthatója? c) Hogyan kell használni a diagramot a végeredmény kiszámításához, ha a gyakorlatban az y-tengelyen az ábrázolt mennyiséget mérjük? d) Egy ólom tartalmú minta vizsgálata során 1 cm-es küvettát használtak. Az y-tengelyen ábrázolt mennyiség a vizsgált minta esetében 0,236-nak adódott, mennyi a minta ólom koncentrációja mg/dm 3 -ben? 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 y = 0,0891x 0 2 4 6 8 10 12 30. Kétféle (1., 2.) különbözı koncentrációjú vegyületet tartalmazó oldat abszorbanciája 250nm-en 0,7538, 350nm-en pedig 0,6508. A fényelnyelı réteg vastagsága 1cm. 250nm-en az 1. vegyületnek 320, a 2. vegyületnek 244, 350nmen az 1. vegyületnek 132, a 2. vegyületnek 335 volt a moláris abszorpciós együtthatója. Számítsa ki az oldat 1. és 2. vegyület koncentrációját! 8
31. X és Y vegyületek oldatait ill. egy mindkét oldatot tartalmazó oldatot vizsgáltunk spektrofotometriásan. Mekkora az egyes vegyületek koncentrációja a közös oldatban, ha mérések azonos cellában történtek? A (λ 1 ) A(λ 2 ) c (mol/dm 3 ) X 0,2050 0,600 0,100 Y 0,900 0,200 0,150 keverék 0,780 0,827? 32.Egy vizes oldat vasionokat tartalmaz. Az oldat összes vastartalmának meghatározását fotometriás módszerrel végezzük. Az oldatsorozat elkészítéséhez 0,2 mg Fe 3+ /cm 3 koncentrációjú törzsoldatot használunk. A törzsoldatból tízszeres hígítású munkaoldatot készítünk, majd a munkaoldatból 4, 8, 12, 16, 20 cm 3 térfogatokat kimérve egy 100cm 3 -es mérılombikba a színképzés után elvégezzük a fotometriás meghatározást. A) Töltse ki a táblázat üres celláit! Munkaoldat (cm 3 ) c(fe 3+ ) [mg/dm 3 ] A 4 0,120 8 0,220 12 0,360 16 0,500 20 0,610 B) Készítse el a kalibrációs diagramot! C) A kalibrációs diagram használatával állapítsa meg, hogy mennyi a vastartalma annak az oldatnak, amelynek abszorbanciája 0,300! 2061/2011. május Titrimetria 33. A táblázat különbözı sorai a következı anyagok vizes oldataira vonatkoznak: HCl, CH 3 COOH, NaOH, NH 3. Azonosítsa, melyik sorban melyik vegyület szerepel, majd töltse ki a megadott információk alapján a táblázatot! Vegyület Bemérési koncentráció (mol/dm 3 ) [H + ] (mol/dm 3 ) [OH - ] (mol/dm 3 ) ph 5,5 10-2 3,00 NaOH 1,0 10-1 5,00 6,6 10-4 1,0 10-10 34. Az alábbi táblázatban a NaOH, NaCl, HCOOH, HCl vizes oldatainak megfelelı adatai szerepelnek: Töltse ki a táblázat üresen hagyott részeit! Fenolftalein színe az oldatban [OH - ] ph Fenolftalein vegyület c (bemért, [H + ] mol/dm 3 ) mol/dm 3 mol/dm 3 indikátor színe az oldatban 1,0 10-2 1,0 10-2 2,0 10-2 7,00 NaOH 2,5 10-3 2,50 1,68 ( A hangyasav savi disszociációs állandója: K S = 1,77 10-4 mol/dm 3 ) 2061/2008. május 35. 15,0cm 3 térfogatú, 60,9 tömegszázalékos 25 C hımérséklető 1,380g/cm 3 sőrőségő koncentrált salétromsavból 2000cm 3 térfogatú oldatot készítettünk. A) Számolja ki az oldat anyagmennyiség-koncentrációját! B) Adja meg az oldat ph-ját! 11,20g kálium-hidroxidból 500cm 3 térfogatú oldatot készítettünk. C) Számolja ki a kálium-hidroxid oldat anyagmennyiség-koncentrációját! D) Adja meg a kálium-hidroxid-oldat ph-ját! 9
E) Határozza meg az A) pontbeli salétromsav oldat 20,0cm 3 -ének közömbösítéséhez hány cm 3 fenti, C) pontbeli kálium-hidroxid-oldat szükséges? Írja fel a közömbösítés reakcióegyenletét! F) Számolja ki a közömbösítéskor keletkezı sóoldat anyagmennyiségkoncentrációját! A térfogatok összegezhetık! A r (N)=14; A r (O)=16; A r (H)=1; A r (K)=39; 2049/2009. október 36. Készítendı 1 dm 3 0,5 mol/dm 3 névleges koncentrációjú HCl mérıoldat. a) Hány cm 3 w = 36%-os HCl-oldatot kell kimérni, melynek sőrősége 1,18 g/cm 3. b) Hány gramm KHCO 3 -t kell bemérni a pontos koncentráció meghatározásához egy 250,0 cm 3 -es mérılombikba ahhoz, hogy abból 20,0cm 3 -t kipipettázva a várható fogyás 20,0 cm 3 legyen? c) Határozza meg a készített HCl mérıoldat pontos koncentrációját, ha a fenti mérılombikba 12,4220g KHCO 3 -t mértünk be és az átlagfogyás 19,8 cm 3 HCl-oldat volt! 37. 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH mérıoldatot kell készíteni, majd megállapítani annak pontos koncentrációját. Gyorsmérlegen lemérünk 4,20g NaOH-ot, majd bemostuk egy 1,0dm 3 -es mérılombikba. Oldódás után jelig töltöttük. A. Számítsa ki, hogy hány gramm kristályos oxálsavat (COOH) 2.2H 2 O kell bemérni ahhoz, hogy azt közvetlenül titrálva a várható fogyás 20cm 3 legyen! B. A kristályos oxálsavból a különbözı mennyiségeket mértünk be, majd titráltuk. A bemérések és a fogyások a következık: 1. 0,1260g Fogyás:20,5cm 3 2. 0,1345g Fogyás:21,9cm 3 3. 0,1255g Fogyás:20,3cm 3 Számítsa ki a NaOH mérıoldat pontos koncentrációját! Írja le milyen indikátort kell használni a titráláshoz, milyen a színátcsapás és hogyan kell a titrálás végpontját jelezni! M (COOH)2.2H2O =126g/mol 2061/2009. május 38. Egy, csak ecetsavat tartalmazó ipari szennyvíz mennyisége 130m 3 /nap. Ecetsavtartalmának meghatározásához nátrium-hidroxid mérıoldatot használunk. A. Írja fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét! B. A nátrium-hidroxid mérıoldat pontos koncentrációját ismert koncentrációjú sósavoldattal határozzuk meg. Írja fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét! C. Számítsa ki a nátrium-hidroxid mérıoldat pontos koncentrációját, ha a 20,00cm 3 0,1020 mol/dm 3 koncentrációjú sósavra 20,20cm 3 nátriumhidroxid mérıoldat átlagfogyást tapasztalunk! D. Melyik indikátort használná az ecetsav NaOH mérıoldattal történı titrálásának végpontjelzésére? Válaszát indokolja! A választható indikátorok: Fenolftalein, átcsapási ph-tartomány: 8,2-10,0 Metilnarancs, átcsapási ph-tartomány: 3,1-4,4 E. 20,00cm 3 szennyvizet a fenti nátrium-hidroxid mérıoldattal titrálva 19,85cm 3 átlagfogyást tapasztalunk. Számítsa ki a 130m 3 szennyvíz ecetsavtartalmát kg-ban! F. Számítsa ki, hogy hány kg égetett mésszel (CaO) lehet a napi szennyvízmennyiség ecetsavtartalmát közömbösíteni! Írja fel a közömbösítés reakcióegyenletét! A r (C) =12,0 A r (O) =16,0 A r (Ca)=40,0 A r (H) =1,0 2061/2010. május 39. A) Számítsa ki, hogy hány cm 3 96 tömegszázalékos ( ρ=1,84 g/cm 3 ) kénsavat kell egy 2,0 dm 3 -es mérılombikba bemérni ahhoz, hogy az oldat névleges koncentrációja 0,1 mol/dm 3 legyen? B) Az elkészült mérıoldat pontos koncentrációját KHCO 3 -tal határozzuk meg. Írja fel a reakcióegyenletet, majd számítsa ki, hogy hány g KHCO 3 -ot kell bemérni ahhoz, hogy a titrálás során a fogyás 20 cm 3 legyen! M (KHCO 3 ) = 100,12 g/mol C) Mennyi a fenti kénsav mérıoldat pontos koncentrációja, ha 0,4165g KHCO 3 bemérésre a fogyás 20,1 cm 3 volt? 40. Kristályvizét részlegesen elvesztett szóda 2,8050 g-jából 250,0 cm 3 törzsoldatot készítettünk. Ennek 10,0 cm 3 -ét 12,0 cm 3 0,1000 mol/dm 3 koncentrációjú HCl-oldat mérte. Mi a vizsgált Na 2 CO 3.xH 2 0 képlete? 2061/2011. május 10
41. 0,815g kristályvizes Na 2 CO 3 -ot 10cm 3 1,02 mol/dm 3 feleslegben alkalmazott - sósavoldatban oldjuk. Az oldatból 50 cm 3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldat 10cm 3 -es részletét 0,098 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH-mérıoldattal titrálva a fogyások átlaga 9,18cm 3. a) Adja meg a titrálás típusát! c) Melyik indikátort használná a végpont jelzésére? A választható indikátorok: Indikátor neve Átcsapási ph-tartomány Fenolftalein 8,3-10,0 Metilnarancs 3,1-4,4 d) Adja meg a meghatározás reakcióegyenleteit! e) Számítsa ki, hogy hány kristályvízzel kristályosodik a Na 2 CO 3? M(Na 2 CO 3 )=106,0g/mol 2061/2008. május 42. 3cm 3 ecetsavat 100cm 3 -re hígítottunk desztillált vízzel, az oldat ph-ja 2,44. A hígított oldat 20cm 3 -ét potenciometriásan titráltuk NaOH-oldattal. Átlagfogyás 14,4cm 3. A NaOH-oldatból 12,8cm 3 fogyott 0,1008g (COOH) 2 2H 2 O-ra. Számítsa ki : a) A NaOH-oldat pontos koncentrációját! b) A hígított ecetsav- és az eredeti ecetsavoldat koncentrációját! c) Az ecetsav százalékos disszociációját a hígított oldatban! 43. Egy hulladéksav ph-ja 2,0. Hány kg 76 tömegszázalékos Ca(OH) 2 -oldat kell a hulladéksav 50m 3 -ének a semlegesítéséhez? M (Ca(OH) 2 )= 74 g/mol. 44. C-vitamin kapszula elemzésekor azt találták, hogy 0,518 g mintára 10,30 cm 3 0,250 mol/dm 3 NaOH fogyott. Hány tömeg% C-vitamint (aszkorbinsav, C6H8O6) tartalmazott a kapszula? (az aszkorbinsav egyértékő sav) M C6H8O6= 176 g/mol 45. Aszpirin tabletta acetilszalicilsav (C9H8O4) tartalmát szeretnénk meghatározni, NaOH mérıoldattal. Egy-egy tabletta kb. 0,32 g C9H8O4-t tartalmaz. A lejátszódó reakció: C 9H 8O 4(aq) + OH (aq) C 9H 7O 4_ (aq) + H 2O (l) Mekkora legyen a mérıoldat koncentrációja, hogy kb. 23 cm 3 fogyást mérjünk? M C9H8O4= 180 g/mol 46. Ismeretlen koncentrációjú NaOH-oldat 25 cm 3 -ét 200cm 3 -re hígítottuk. A kapott oldat 10cm 3 -ét 12,2cm 3 0,084 mol/dm 3 koncentrációjú oxálsavoldat semlegesíti. a) Mennyi az eredeti NaOH-oldat mol/dm 3 koncentrációja? b) Hány cm 3 0,12 mol/dm 3 koncentrációjú sósavoldat semlegesíti a felhígított lúgoldat 20 cm 3 -ét? 47. 500cm 3 vízben elnyeletünk 30,9 dm 3 standard nyomású, 25ºC-os ammóniát. A keletkezı oldat sőrősége 0,980 g/cm 3. Az oldat 2,0 cm 3 -ét 250 cm 3 -re hígítottuk, az ebbıl vett 10 cm 3 -es mintát 23,6 cm 3 sósav közömbösíti. A víz sőrősége 0,997 g/cm 3. a) Számítsa ki, hogy hány tömegszázalékos az oldat! b) Adja meg az oldat térfogatát! c) Határozza meg a közömbösítéshez használt sósav ph-ját! 48. Egy kétértékő sav 0,750 g tömegő mintáját 16,70 cm 3 1,000 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH- oldat semlegesíti. Számítsa ki a sav moláris tömegét! 49. Ismeretlen töménységő kénsavoldat 5,00 cm 3 -et 100,0 cm 3 -re hígítottuk. Ebbıl a törzsoldatból 10,00 cm 3 -t pipettázva a közömbösítésre 10,10 cm 3 0,1020 mol/dm 3 NaOH-oldat fogyott. Milyen tömegő kénsavat tartalmazott az eredeti minta? 50. Mennyi a háztartási sósav tömeg%-os koncentrációja, ha 1,15 g-ját 11,10 cm 3 1,00 mol/dm 3 NaOH-oldat semlegesítette? 51. Hány kristályvizet tartalmaz a kristályos K 2 CO 3, ha 100,0 mg-jának semlegesítéséhez 22,95 cm 3 0,0500 mol/dm 3 HCl-oldat szükséges? 52. Egy egyértékő szervetlen sav 0,100 grammjának semlegesítésére 7,92 cm 3 0,200 mol/dm 3 KOH-mérıoldat fogy. Számítsa ki a sav moláris tömegét, és nevezze meg a savat! 53. CaO-ból és NaCl-ból álló porkeverék 1,00 g mintáját 25,00 cm 3 2,00 mol/dm 3 HCl-oldatban oldunk, majd a sósav felesleget 22,00 cm 3 1,00 mol/dm 3 NaOHoldattal semlegesítjük. Hány tömeg% CaO-t tartalmaz a porkeverék? 11
54. 0,3075g (COOH) 2 2H 2 O-ból 500,00cm 3 oldatot készítettünk, 20,00cm 3 -es részleteire 20,85cm 3 KMnO 4 -oldat fogyott. Mennyi a KMnO 4 -oldat pontos koncentrációja? 55. Erlenmeyer-lombikba bemértünk rendre 0,1344 g, 0,1347 g és 0,1430 g Naoxalátot. A bemérésekre fogyott KMnO 4 mérıoldat térfogatok a bemérések sorrendjében 19,70cm 3,19,6cm 3, 20,50cm 3. Adja meg a mérıoldat pontos koncentrációját! Az ismeretlen 20,00 cm 3 -es részleteit vizsgáltuk, a fenti KMnO 4 -oldattal titrálva és az alábbi titrálási görbét kaptuk. A leolvasott ekvivalencia ponthoz tartozó térfogat értékébıl számítsa ki a Mohr-só koncentrációt mg/dm 3 -ben! 57. A vas(ii)ionokat tartalmazó törzsoldat térfogata 200,0 cm 3. A pipetta térfogata 20,0 cm 3, átlagfogyás 9,5 cm 3 KMnO 4 -oldat, melynek pontos koncentrációja 0,01964mol/dm 3. Mennyi törzsoldat Fe 2+ tartalma grammban kifejezve? M Fe = 55,85 g/mol 58. Hány mól kristályvizet tartalmaz az a FeSO 4 minta, amelynek 1,39 g-ját híg kénsavoldattal 100 cm 3 térfogatra töltjük fel és a kivett 40 cm 3 mintára 16 cm 3 0,025 mol/dm 3 koncentrációjú KMnO 4 -oldat fogy? M r (FeSO 4 )=151,91g/mol 59. Hány gramm FeSO 4.7 H 2 O bemérésével készült az az oldat, amelynek titrálására 45,00 cm 3 0,0200 mol/dm 3 KMnO 4 -oldat fogy? Hány tömeg% vasat tartalmaz az acélminta, ha 1,000 g-jára kénsavas oldás után 0,200 mol/dm 3 KMnO 4 -oldatbol 16,80 cm 3 fogy? 60. Hány cm 3 0,0200 mol/dm 3 KMnO 4 -oldat szükséges 0,500 g Mohr-só Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2. 6 H 2 O vas tartalmának meghatározására? 61. 0,1340g Na-oxalátra 21,0 cm 3 KMnO 4 -oldat fogyott. Hány tömeg%-os a H 2 O 2 -oldat, ha 1,5200g-jából 200 cm 3 oldatot készítettünk és ennek 10 cm 3 -es részleteire 4,2 cm 3 KMnO 4 -oldat fogyott. 62. A vizsgálandó víz 100cm 3 -ének savanyítása után 10cm 3 0,0210 mol/dm 3 koncentrációjú KMnO 4 -oldatot adunk és forraljuk. A forralás után hozzáadunk 10cm 3 0,0510 mol/dm 3 koncentrációjú oxálsavoldatot. A kapott oldatra 3,5cm 3 0,0210 mol/dm 3 koncentrációjú KMnO 4 -oldat fogyott. Számítsa ki a víz KOI Mn - ját! 56. 3,15g kristályvizes oxálsavat vízben oldunk. Az így kapott oldat egytizede 12,5cm 3 térfogatú 0,0800mol/dm 3 koncentrációjú KMnO 4 -oldatot színtelenít el kénsavas közegben, az alábbi rendezendı reakcióegyenlet szerint: KMnO 4 + (COOH) 2 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + MnSO 4 + CO 2 + H 2 O A) Oxidációs számok jelölésével rendezze a fent jelölt reakció egyenletét! B) Határozza meg a kristályvizes oxálsav képletét! 63. A vizsgálandó víz 100cm 3 -ének savanyítása után 10cm 3 0,0200 mol/dm 3 koncentrációjú KMnO 4 -oldatot adunk és forraljuk. A forralás után hozzáadunk 10cm 3 0,050 mol/dm 3 koncentrációjú oxálsavoldatot. A kapott oldatra 3,2cm 3 0,0200 mol/dm 3 koncentrációjú KMnO 4 -oldat fogyott. Számítsa ki a víz KOI Mn - ját! 64. 20,00 cm 3 ismeretlen koncentrációjú nátrium-nitrit oldathoz 20,00 cm 3 0,01983 mol/dm 3 -es KMnO 4 -oldatot mérnek, majd 10 cm 3 20 tömeg%-os kénsavoldattal megsavanyítják. Ekkor a következı reakció játszódik le: NO 2 - + MnO 4 - + H + Mn 2+ + NO 3 - + H 2 O 12
15 perc várakozás után az oxálsav felesleget 19,70 cm 3 0,01983 mol/dm 3 -es KMnO 4 -oldattal titráljuk. A KMnO 4 mangánszulfáttá redukálódik, miközben az oxálsavat széndioxiddá oxidálja. Rendezze a meghatározás során lejátszódó folyamatok egyenleteit és számítsa ki a nátrium-nitrit anyagmennyiségkoncentrációját! 65. Mekkora a pontos koncentrációja a 0,2 mol/dm 3 névleges koncentrációjú Na 2 S 2 O 3 -nak, ha 1,3000 g KH(IO 3 ) 2 -t mértünk be egy 100,0 cm 3 -es mérılombikba, majd 20,0 cm 3 -t kivéve KI-dal reagáltatva a felszabaduló jódot 39,8 cm 3 Na 2 S 2 O 3 -tal mértük vissza? M I = 126,9 g/mol; M K = 39,1 g/mol 66. Mennyi KH(IO 3 ) 2 -ot kell bemérni 200 cm 3 törzsoldat készítéséhez, ha azt akarjuk, hogy a törzsoldat 50 cm 3 -es részleteire a 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú nátrium-tioszulfát mérıoldatból 20 cm 3 fogyjon? 67. 200 cm 3 -es mérılombikba 0,6505 g KH(IO 3 ) 2 -ot mértünk be. Mennyi a pontos koncentrációja annak a tioszulfát mérıoldatnak, amelybıl a törzsoldat 25,0 cm 3 -ére a fogyás 24,5 cm 3 volt? 68. Egy Cu 2+ -tartalmú oldatra KI hozzáadása és a savanyítás után a kiváló jódra 21,2 cm 3 0,100 mol/dm 3 koncentrációjú tioszulfát mérıoldat fogyott. Hány gramm rézion volt az oldatban? M Cu =63,5 g/mol Kiegészítendı reakciók: Cu 2+ + I = CuI + I 2 S 2 O 3 2- + I 2 S 4 O 6 2- + I - 69. Hány gramm Cu 2+ van a 100,0 cm 3 -es lombikban, ha 10,0 cm 3 -t kivéve KI-dal reagáltatva a felszabaduló jódot 8,10 cm 3 0,1005 mol/dm 3 -es Na 2 S 2 O 3 - oldattal mértük vissza? 70. Háztartási Hypo (NaOCl) tízszeres hígítású oldatának 20,00 cm 3 -éhez KI-ot adva a kivált jódot Na 2 S 2 O 3 -merıoldattal titráljuk. 0,0500 mol/dm 3 Na 2 S 2 O 3 - oldatból 17,50 cm 3 fogyott. Számítsuk ki a Hypo NaOCl tartalmát g/dm 3 -ben! 71. Határozzuk meg a Komplexon (III) mérıoldat pontos koncentrációját, ha 0,5050g NiSO 4 6H 2 O bemérésével 100,00cm 3 törzsoldatot készítettünk és 10,00cm 3 -es részleteire 11,50cm 3 átlagfogyást kaptunk! A fenti mérıoldatból Ca- és Mg-ionok meghatározásnál a Ca(II)-ionra 10,50cm 3, a Mg(II)-ionra 8,50cm 3 átlagfogyást kaptunk. A vízmintából 500,00cm 3 törzsoldatot készítettünk és ebbıl 50,00cm 3 -es részleteket titráltunk. Számolja ki a vízminta Ca(II)-és Mg(II)-iontartalmát és a víz összes keménységét német keménységi fokokban! 72. A) Számítsa ki, hogy hány gramm EDTA-t kell bemérni 250,0cm 3 0,0200mol/dm 3 koncentrációjú oldat készítéséhez! M EDTA =372,2 g/mol B) Számítsa ki a mérıoldat pontos koncentrációját, ha a 250,0cm 3 térfogatú oldat készítéséhez 1,8800g EDTA-t mértünk be! C) A vízminta 100,0cm 3 -es részletére a fenti EDTA mérıoldatból a fogyások átlaga eriokrómfekete-t indikátor jelenlétében 10,20cm 3, murexid indikátor esetén 6,20cm 3. Számítsa ki a víz összes keménységét mmol/dm 3 egységben! Az eriokrómfekete-t indikátorral az összes keménységét, murexid indikátorral a Ca-ionokat határozzuk meg. D) Adja meg a vízminta kalcium- és magnézium keménységét is mmol/dm 3! 2061/2010. május 73. 1:5 arányú vizes talajkivonat 50cm 3 -ére murexid indikátor jelenlétében 5,2cm 3 0,200 mol/dm 3 koncentrációjú EDTA-oldat fogyott. Számítsa ki a talaj kalciumtartalmát! M(Ca)= 40 g/mol 74. A Balfi ásványvíz literenként 193,0 mg kalciumot és 41,8 mg magnéziumot tartalmaz. Milyen mérıoldat fogyást várunk, ha a vízminta 25,00 cm 3 -ét 0,01005 mol/dm 3 EDTA-mérıoldattal titráljuk? 75. Mekkora a pontos koncentrációja annak az EDTA mérıoldatnak, amelybıl 0,5828 g MgSO 4.7H 2 O titeralapanyagra 22,88 cm 3 fogyott? 76. 0,1940 g kristályvizet is tartalmazó kalcium-citrát mintából desztillált vízzel 50,00 cm 3 törzsoldatot készítettünk, majd ennek 10,00 cm 3 -s részletét 0,01022 mol/dm 3 EDTA mérıoldattal titráltuk. A mérıoldat fogyás átlaga 19,97 cm 3. Határozzuk meg a vegyület moláris tömegét a kalcium-tartalom mérése alapján! 13
77. Milyen keménységő az ivóvíz, ha 50,0 cm 3 -ére 16,75 cm 3 0,010305 mol/dm 3 EDTA fogyást mértünk? 78. Hány tömegszázalék kalcium-karbonátot tartalmazott az a 0,2458 g tömegő márvány minta, amelyiknek kalcium tartalmára sósavas oldás után a következı eredményt kaptuk: 0,10055 mol/dm 3 EDTA mérıoldatból 22,65 cm 3 fogyott? 79. 100 cm 3 törzsoldatot készítünk az általunk bemért 0,5746 g NaCl-ból. 10cm 3 - es részleteit titráljuk az AgNO 3 mérıoldattal. A leolvasott térfogat értéke 15,25cm 3. A vizsgálandó minta 20 cm 3 -es részleteire 18,45 cm 3 mérıoldat fogyott. Adja meg az oldat kloridion koncentrációt mg/dm 3 -ben! 80. Hány gramm NaCl-ot kell bemérni ahhoz, hogy azt egy 250,0 cm 3 -es mérılombikban feloldva és a lombikból 20,0 cm 3 részleteket kipipettázva a 0,050mol/dm 3 koncentrációjú AgNO 3 -oldatból 25,0cm 3 fogyás legyen? Gravimetria 81. Egy 200,0 cm 3 -es mérılombikból 25,0 cm 3 mintát veszünk ki. A minta báriumtartalmát ammónium-szulfáttal határozzuk meg. A keletkezı csapadék kinyerése és izzítása után a tégelyben lévı csapadék tömege 42,5 mg. Hány gramm Ba 2+ volt a mérılombikban? 82. 1 dm 3 Al 2 (SO 4 ) 3 -törzsoldatból 50,0 cm 3 -t mértünk ki. Ebbıl a szulfátionokat BaSO 4 alakjában választottuk le. A csapadék tömege 0,2640 g volt izzítás után. Számítsuk ki, hogy a) hány gramm szulfátion van a törzsoldatban! b) hány gramm alumíniumszulfát van törzsoldatban! 83. Hány tömegszázalék Fe 3+ -t tartalmaz az a só, melybıl 4,0000g sót bemérve 100,0cm 3 törzsoldatba, az oldat 10,0 cm 3 -ébıl a meghatározást elvégezve 0,2021g Fe 2 O 3 csapadék lesz? 84. 100,0 cm 3 AlCl 3 -tartalmú törzsoldatból 10,00 cm 3 -t kivéve 0,1111g Al 2 O 3 csapadék lett. Hány mg AlCl 3 van a 100,0 cm 3 törzsoldatban? 85. Foszformőtrágya foszfáttartalmának meghatározásához bemérünk 14,6555g mőtrágyát. Az oldás és a megfelelı elıkészítés után az oldatból törzsoldatot készítünk egy 500cm 3 -es mérılombikban. A törzsoldatból 50,0cm 3 -t kivéve a foszfátionokat MgNH 4 PO 4.6H 2 O formában választjuk le. A csapadékot a megfelelı kezelés után szárítjuk, a szőrıpapírt elhamvasztjuk, majd 900-1000 C-on izzítjuk. Az izzítás közben a csapadék Mg 2 P 2 O 7 -tá alakul. Mérési adatok: tégely tömege üresen: 45,6789g tégely tömege izzítás után: 46,1379g Számítsa ki a minta foszfáttartalmát P 2 O 5 %-ban kifejezve! M(P 2 O 5 )=141,94g/mol M(Mg 2 P 2 O 7 ) =222,55g/mol Lecsapási forma: MgNH 4 PO 4.6H 2 O Mérési forma: Mg 2 P 2 O 7 2061/2009. május 86. Számítsa ki, hogy hány gramm Fe 3 +-iont tartalmaz a 250,0 cm 3 térfogatú törzsoldat, ha 20,00 cm 3 -es részleteivel a meghatározást elvégezve 0,2120 g, 0,2127 g és 0,2116 g Fe 2 O 3 csapadék tömegeket mértünk! Írja fel a meghatározás reakcióegyenleteit, ha a kiindulási oldat FeCl 3 -ot tartalmaz, a lecsapást ammónia vizes oldatával végeztük, a lecsapásnál Fe(OH) 3 keletkezett és a csapadék mérési formája Fe 2 O 3! M (Fe 2 O 3 ) = 159,69 g/mol M (Fe 3+ ) =55,85 g/mol 87. Számítsa ki, hogy hány gramm Ni 2+ -ion (M = 58,71 g/mol) van a 0,2222 g nikkel-dimetilglioxim (M = 288,75 g/mol) csapadékban! Egy mól nikkel-dimetilglioximban egy mól nikkelion van! 88. Adja meg, hogy hány gramm Fe 3+ -ion (M = 55,85 g/mol) van a 200,0 cm 3 -es törzsoldatban, ha 25,00 cm 3 -ébıl a meghatározást elvégezve 0,2100 g Fe 2 O 3 (M = 159,69 g/mol) csapadék keletkezett! 89. Számítsa ki a minta Al 3+ -ion (M = 26,89 g/mol) tömegszázalékos összetételét, ha 1,0000 g mintát mértünk be a 200,0 cm 3 -térfogatú törzsoldatba, 50,00 cm 3 -ébıl a vizsgálatot elvégezve 0,1022 g Al 2 O 3 (M =101,96 g/mol) lett! 90. Adja meg a 4,0000 g bemért só tömegszázalékos Fe 3+ -ion-tartalmát (M = 55,85 g/mol), ha 100,0 cm 3 térfogatú törzsoldatából 10,00 cm 3 -t vizsgálva 0,2021 g Fe 2 O 3 (M = 159,69 g/mol) csapadék lett! 14
Összefoglaló feladatok 91. Számítsa ki a 100,0 cm 3 térfogatú törzsoldat AlCl 3 -tartalmát (M = 133,33 g/mol) milligrammban, adja meg a bemért 5,0000 g só AlCl 3 tartalmát tömegszázalékban, ha a törzsoldat 10,00 cm 3 térfogatából a meghatározást elvégezve 0,1111 g Al 2 O 3 (M = 101,96 g/mol) csapadék lett! 92. Töltse ki a térfogatos és mőszeres mérésekre vonatkozó táblázat hiányzó adatait! Ugyanaz a komponens meghatározható titrimetriásan és mőszeresen is! Mérendı komponens Hulladéksav Kloridion Ca 2+ -ion Térfogatos analitikában A mérıoldat Az A meghatározás alkalmazott reakcióegyenlete indikátor A meghatározás mérımőszere 93. Töltse ki a hiányzó adatokat: Meghatározandó komponens HCl Cl - Mg 2+ KOI Mn Alkalmazott mérıoldat Titeralapanyag a mérıoldathoz A meghatározás indikátora A meghatározás reakcióegyenlete 94. Töltse ki az alábbi mőszeres vizsgálatokra vonatkozó táblázatot! Módszer neve Mért paraméter Egy példa a módszer alkalmazására Potenciometria Fotometria Gázkromatográfia Konduktometria A meghatározáshoz szükséges egyszerő képlet 15
95. Töltse ki az alábbi térfogatos elemzésekre vonatkozó táblázatot! Szempontok Acidi-alkalimetria Komplexometria Jodometria A meghatározás általános reakcióegyenlete Titeralapanyag A mérıoldat koncentrációjának megállapítása szükséges reakció Az alkalmazott indikátorok 96. Töltse ki az alábbi mőszeres vizsgálatokra vonatkozó táblázatot! Módszer neve Konduktometria Mért paraméter Elektromotoros erı Egy példa a módszer alkalmazására Szénhidrogének mérése A meghatározáshoz szükséges képlet A = ε c l 98. Hasonlítsa össze a megadott állítások szerint a gáz és folyadékkromatográfiát! Jelölje az állítás elıtt: A) -ha csak a gázkromatográfiára igaz B) -ha csak a folyadékkromatográfiára igaz C) -ha mindkettıre igaz D) -ha egyikre sem igaz Érvényes rá a Nernst-féle megoszlási törvény Síkkromatográfiás módszer A vivı fázis gáz Az eluens folyadék A kromatogramot reagenssel lehet elıhívni A készülék fontos része a kolonna Az állófázis lehet folyadék és szilárd is Szivattyú biztosítja a mozgó fázis áramlását A mintaadagolás történhet automatikusan is A földgáz összetétele is meghatározható az eljárással 99. A) Állapítsa meg az ábra segítségével, hogy milyen mőszeres analitikai vizsgálati módszert használnak az etanol, metanol és izo-propanol elválasztása esetén? B) Nevezze meg, hogy melyik komponens adszorbeálódik leggyengébben a tölteten? C) Jelölje az ábrán és fogalmazza meg a mennyiségi és minıségi kiértékelés elvét! 97.Írja be a táblázat megfelelı helyére a felsorolt kromatográfiás módszereket, és a mozgó fázist! Módszerek: gázkromatográfia, HPLC, papírkromatográfia, vékonyréteg-kromatográfia, ionokromatográfia. Mozgó fázis Állófázis, szilárd Álló fázis, folyadék 2061/2008.május 16
100. végezte... 101. A feladat 0,020 mol/dm 3 KMnO 4 -oldat készítése és pontos koncentrációjának meghatározása oxálsavra. Az alább felsorolt események némelyike hatással van a pontos koncentráció valódi értékére. Írjon a kipontozott helyre N-t, ha a pontos koncentráció nagyobb lesz. K-t, ha a pontos koncentráció kisebb lesz. Ø-t, ha a pontos koncentráció nem változik. a. A KMnO 4 -ot táramérlegen mérte be.... b. Túltöltötte a mérılombikot a KMnO 4 mérıoldat készítésénél.... c. A mérıoldat készítésénél vizes volt a mérılombik.... d. A c p meghatározása után világos üvegben tárolta a mérıoldatot... e. A titrálás közben nem várta meg az utánfolyást.... f. A büretta csapján nagy a kifolyócsı átmérıje.... g. Túltitrálta.... h. A pontos koncentráció meghatározását úgy végezte, hogy nem szőrte le a MnO 2 -ot.... i. Nem használt indikátort a titrálásnál.... j. Az oxálsavat sok desztillált vízzel hígította.... k. A fogyás leolvasását nem szemmagasságban, hanem alulról 2061/2009. május 17
EGYÉB 102. N-butil-acetát elıállításánál rázogatás közben 20,0cm 3 n-butil-alkoholt, 24,0cm 3 jégecetet és 2,0cm 3 cc. kénsavat reagáltatunk. A. Nevezze meg a szerves alapfolyamatot! B. Írja fel a termék elıállításának reakcióegyenletét! C. Adja meg a jégecet tudományos nevét! D. Számítsa ki a receptben alkalmazott n-butil-alkohol és a jégecet recept szerint mólarányát! E. Indokolja, hogy miért alkalmazzuk az egyik reagáló anyagot feleslegben? - miért használunk cc. kénsavat? F. Adja meg a termelési százalékot, ha a kapott n-butil-acetát térfogata 20,0cm 3 lett! A r ( C ) = 12,0 A r ( H ) = 1 A r ( O ) = 16,0 Sőrőségadatok: n-butanol: 0,78 g/cm 3 jégecet 1,07 g/cm 3 n-butil-acetát 0,88 g/cm 3 2061/2010. május 103. Laboránsként azt a feladatot kapta, hogy kálium-nitrátot átkristályosítással tisztítson meg. Az átkristályosítást úgy végezzük, hogy 100 C-on telített oldatot készítünk, majd 20 C-ra hőtjük le. Elméletileg hány gramm w=70,0% kálium-nitrátot tartalmazó szennyezett sót kell bemérni, ha 50,00g tiszta kálium-nitrátot kell elıállítani? Gyakorlatban hány g szennyezett sót kell bemérni, ha a mővelet vesztesége 20,0%? A KNO 3 oldhatósága 100 C-on: 246g/100gvíz 20 C-on: 31,6g/100g víz 2061/2010. május 104. 12,50 g CuSO 4.5H 2 O-hoz 8,50 g NaHCO 3 -ot használtunk fel a CuCO 3.Cu(OH) 2 elıállításakor. a) Írjuk fel a lejátszódó reakció egyenletét! b) Hány gramm CuCO 3.Cu(OH) 2 állítható elı elméletileg? c) Hány gramm NaHCO 3 kell elméletileg a reakcióhoz? d) Hány százalék NaHCO 3 -felesleget alkalmaztunk az elıállítás során? e) Hány cm 3 standardállapotú CO 2 -gáz keletkezett? f) Hány százalékkal csökken az 200 g oldat tömege a reakció során? g) Hány gramm fémrézbıl állítható elı a kiindulási réz(ii)-szulfát, ha a termelés 85%-osan valósítható meg? 105. Hány gramm Cu(OH) 2 elıállításához elég 60,0 cm 3 5,2 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH-oldat, ha a termelés 80,0%-os hatásfokkal valósul meg? Mennyi CuO keletkezik a kapott Cu(OH) 2 izzításakor? 106. 50 g vízben annyi ammónium-nitrátot oldottunk, hogy 100 C-on telített oldatot kapjunk. Hány gramm NH 4 NO 3 válik ki, ha az oldatot 20 C-ra hőtjük? Az oldhatóság: 100 C-on 871 g NH 4 NO 3 /100 g víz, 20 C-on 192 g NH 4 NO 3 /100 g víz. 107. Erıs savat titrálunk erıs bázissal. A. Írja fel ionegyenlettel egy sav reakcióját erıs bázissal! B. Rajzolja fel a konduktometriás titrálási görbét! Jelölje az ekvivalencia pontot! C. Írja le a konduktometriás titrálás elınyeit! D. Milyen elektródot használunk a méréshez? 108. A SO 2 meghatározása úgy történik, hogy a gázmintát kálium-jodidos jódoldaton átvezetik, majd a fel nem használódott jódot nátrium-tioszulfát mérıoldattal határozzák meg, és számítják a kén-dioxid tartalmat. A. Egészítse ki a reakcióegyenleteket! SO 2 + I 2 + H 2 O = H 2 SO 4 + HI I 2 +.. = NaI + Na 2 S 4 O 6 B. Milyen mőszeres módszerrel lehet meghatározni a SO 2 -ot? 109. Bázisos réz(ii)-karbonátot állítunk elı 5,45g CuSO 4 5H 2 O-ból kiindulva. Hány g NaHCO 3 szükséges ehhez és hány g Bázisos réz(ii)-karbonát keletkezik, ha a kitermelés 88%-os? M (CuSO 4 5H 2 O) = 249,55 g/mol; M(NaHCO 3 ) = 84 g/mol; M (Cu(OH) 2 CuCO 3 H 2 O)= 239 g/mol 110. 9g bórsavat szeretnénk elıállítani. Hány g Na 2 B 4 O 7 10H 2 O szükséges ehhez elméletileg és hány cm 3 20 tömegszázalékos sósavoldat, ha a sósavat 10%-os feleslegben alkalmaztuk? M (bórsav)= 62 g/mol; M (bórax)= 381,2 g/mol; M (HCl) = 36,5 g/mol Az átkristályosításhoz hány g vízben kell feloldani a bórsavat, ha 20 ºC-on telített oldatot szeretnénk elıállítani? S bórsav 20ºC = 39,7g /100g víz 18
111. Kalcium-karbonátot állítunk elı 6,05g CaCl 2 2H 2 O-ból kiindulva. Hány g Na 2 CO 3 szükséges ehhez, ha 10%-os feleslegben alkalmazzuk? Hány g CaCO 3 keletkezik elméletileg? Hány százalékos a kitermelés, ha 3g CaCO 3 -ot sikerült lemérnünk? M (CaCl 2 2H 2 O) = 147 g/mol; M (Na 2 CO 3 ) = 106 g/mol; M (CaCO 3 ) = 100g/mol 112. CaCO 3 elıállításához bemértünk 10,42 g CaCl 2.6 H 2 O-ot. Ebbıl 4,22 g CaCO 3 keletkezett. Töltsük ki a hiányzó adatokat! Szükséges vízmentes Na 2 CO 3 tömege (g):.. Elméletileg keletkezı CaCO 3 tömege (g):.. Termelési százalék:.. 113. 10,0 g vasporból FeSO 4.7 H 2 O-ot állítunk elı. A) Hány cm 3 98,0 tömegszázalékos, 1,84 g/cm 3 sőrőségő kénsavoldat kell a vaspor oldásához, ha a folyamathoz 2% savfölösleget alkalmazunk? B) Hány gramm FeSO 4.7 H 2 O keletkezik elméletileg? C) Hány gramm víz oldja fel az elméletileg keletkezett FeSO 4.7H 2 O-ot 40 C-on, ha ezen a hımérsékleten 100 g víz 40,2 g vízmentes vas(ii)-szulfátot old? D) Hány gramm FeSO 4 marad oldatban, ha azt 20 C-ra hőtjük le? Ezen a hımérsékleten 100 g víz 26,5 g vízmentes vas(ii)-szulfátot old. E) Hány cm 3 standardállapotú hidrogéngáz fejlıdik az oldás során? Redoxi egyenletek rendezése S + O 2 SO 2 H 2 + O 2 H 2 O H 2 + Cl 2 HCl H 2 S + O 2 H 2 O +S Cl 2 + H 2 O HCl +HClO PbO 2 + Pb + H 2 SO 4 PbSO 4 + H 2 O MnO 2 +Al Mn + Al 2 O 3 V + HNO 3 V 2 O 5 + NO + H 2 O MnO 2 + KNO 3 +KOH K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O SnCl 2 + KBrO 3 + HCl SnCl 4 + KBr + H 2 O FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O KMnO 4 + H 2 SO 4 + H 2 O 2 K 2 SO 4 + MnSO 4 + O 2 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + H 2 S + H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 + S + K 2 SO 4 + H 2 O SO 2 + H 2 O + KMnO 4 MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O H 2 O + Al + NaOH Na[Al(OH) 4 ] + H 2 19
H 2 O + Zn + NaOH Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2 CrSO 4 + I 2 + H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 + HI K 2 Cr 2 O 7 + KBr + H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 + Br 2 + K 2 SO 4 + H 2 O Mg + HNO 3 Mg(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O Ag + HNO 3 AgNO 3 + NO + H 2 O Cl - - + MnO 4 + H + Mn 2+ + Cl 2 + H 2 O - 2- H 2 SO 3 + MnO 4 SO 4 + Mn 2+ + H 2 O + H + S + OH - S 2- + S 2 O 2-3 + H 2 O S 2 O 2-3 + I 2 S 4 O 2-6 + I - 2- Cr 2 O 7 + I - + H + I 2 + Cr 3+ + H 2 O Br - - + Cl 2 + H 2 O BrO 3 + Cl - + H + H 3 AsO 3 + Br 2 + H 2 O H 3 AsO 4 + Br - Cl 2 + OH - - ClO 3 + Cl - + H 2 O S 2-2- + Cl 2 + H 2 O SO 4 + Cl - +f H + MnO(OH) 2 + I - + H + Mn 2+ + I 2 + H 2 O SCN - 2- + Br 2 + H 2 O SO 4 + BrCN + Br - + H + (COOH) 2 2H 2 O +KMnO 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + CO 2 Na 2 (COO) 2 +KMnO 4 +H 2 SO 4 K 2 SO 4 +Na 2 SO 4 +MnSO 4 +H 2 O+CO 2 Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + (NH 4 ) 2 SO 4 + H 2 O S 2 O 3 2- + Br 2 + H 2 O SO 4 2- + Br - + H + IO 3 - + I - + H + I 2 + H 2 O Cr 2 O 7 2- + Fe 2+ + H + Cr 3+ + Fe 3+ + H 2 O MnO 4 - + Br - + H + Br 2 + Mn 2+ + H 2 O 20