38 Probleme de chimie. Culcgere pentru clam a IX

Prin actiunea unc solutii de acid clorhidric conccntrat asupra unci probe de ali: Zn-C u (alama), se d oajJIA':"48 L gal. (c.n.). Stiind ca acecasi cantitate de prob SUP USil actiuni i aeidulyi s ulfuric concentrat dcgaja 6,72 L gaz (e.n.), deterrnina:

a) masa probei de 'alil.lj luata in lucru; b) compozi tia procentuala a al iajului .

5. Dcnsitatca unui 2 I

7. lntr-o butel ie se afla 12.8 g metan si 8.5 g arnoniac la temperatura de 22C. Amestecul gazos exercita 0 presinne de 3,494 atm. Determina:

a) rnasa molecu lara rncdie a amestecului gazes: b) vo lumul bute liei III c are se afla amestcc u l gaz es: c) densitatea relat ive a arnestecului gazos III raport cu aerul; c1 pres iunile partiale ale ce lor do ua ga ze. ~n - t r-o butclie se gasesc 6,4 g O2, 0, I l1},ol1 ! N2, 1,2044 1023 molecule de metan ~i 0 cantiiatc x de heiiu, la temperatura dt;, 5"C. Presiunea exercitata de amestecul gazes este de 350 mmHg. iar prc~ ill neaJpai1 I n l'8-aJ1liu l ui este 100 mm Hg. Determine:

a) cantitatea de heliu din -recipient; b) volumu l recip ieruu lui.

9. lntr-o butclie cu piston sc afla diDd de carbon In temperatura de 17C ~i presiunea de I .a~lll _ Telllperatu:a gazului dfblltel ie creste la 162C, asrfel Incat si vo lurn ul butelici creste cu 2090. Calculeazfi :

a) pre siunea finala In butef i e~ b) presiunea gazului la OC, daca volumul scade ell 0,333 fara de volumul initial,

10. Densitntea lI11 11 i arnestec gazes de HF ~i Nq/~ ste 1,4 gIL la 12rC si 1,64 atm. Calculeaza: /

a) densitatea relativa a amestecului gazes III raport eu aerul; b) corn poziti a procernuala rna: iea ~i volumetrica a arnestccul ui.

11. Irnr-o butel ie se gascsc 1,7:' moli amcstcc gazos format din rnasc cgale de metan. oxigen si dioxid de sulf, Amcstecul gazos exercita prcsiunea de 3990 rum Hg la 27C. Calculeaza :

a) presiunile partiale ale gazclor: I ) masa fiecaru i gaz eli 11 arnesiec: c) volurnul butelie i,

Probleme de chimie. Culcgere pentru clasa (I IX 38

Prin actiunea unc solutii de acid clorhidric conccntrat asupra unei probe de ali, Zn-Cu (alama), se d gaJ.~A-:-4 8 L gaz (C.I1 .) . Stiind ca aceca si cantitate de prob supusa actiunii acidul] . s ulfuric concentrat degaja 6,72 L gaz (c.n.), deterrnina:

a) masa probei de 'all 0luaia 111 lucru; b) compozitia procent ala a aliajului.

5. Dcnsiiatea unu i gaz X III raport ell aerul este 2.456. Detcrrnina: a) masa rnolcculara a gazului X; b) volumul ocupat de 3 moli de gaz Ia ZJOC $i 2 arm: c) masa de gaz necesara pcntru a react iona stoech iometric ell 78 g potasiu.

6. Intr-un recipient vidat , eu volurnul de 500 cur', se iruroduc 3,4 g amoniac gazes, Determina:

a prcsiunea i xercitaia de arnoniacul din recipient la temperatura de 27C: b) concentratia procc ntuala a solutiei de amoniac, daca acesta se dizolva in

100 rnl, apa distilata.

7. Intr-o butelic se afla 12,8 1 metan ~ i 8.5 g arnoniac la temperatura de 22e. Arnestcc ul gazes exerc ita 0 presiifiie de 3,494 atm. Deterrnina:

a) masa molecu lara medic a amestecului gazes: b) volumul buieliei tn cars se afla amestecul gazes: e) dens itatca relativa a arnestecului gazos In raport eu acrul ;ef/ presiunile partiale ale celor doua gaze.

- I A ntf_o butelie se gasesc 6,4 g O2, 0, I n}ori N2, 1,2044 . 1023 molecule de metan si 0

cantiiatc x de heliu, la temper atura dc;S 'C. Presiunea cxercitata de amestec ul gazos este de 350 mmHg. iar pre \iu ne~rfil'! I , I " ic liului cste 100 mm Hg. Determine :

a) cantitatea de heliu din recipient; b) volurnu l recipientului.

9. Inlr-o butel ie eu piston se aflu d~f' d de carbon la temperatura de 17C si presiunea de I atm. Temperatura gazului di:butelie creste la 162C, astfel lncat si volumul butelici creste cu 20%. Calculeaza:

a) presiunea finala ill butelic; b) presiunea gazului la OC, daca volumul scade cu 0,333 fa!a de volumul initial.

10. Densitarea unui amestec gazos dc HF ~i N9 (~Sle 1,4 g/L la 127C ~i 1,64 aim. Calculeaza:

a) dcnsitatea relativa a amestecului gaz s in raport cu aerul; b) compoziria p rocentuali'i .m.a s ic a~~ i volumet rica a arnestecului.

11. Int r-o buielie se gascsc J.7) moli amc stec gazos format din rnase cgale de rnetan. oxigen ~ i dioxid de su i t'. Amcstecul gazos exerciia presiunea de 3990 111m Hg la 2r c. Calculcaza:

a) presiun ile pariiale ale gazelor: b) masa Iiecarui gaz din arnestec; e) VO l ll l11 11 1 butel iei,

Leg ile gazului ideal 39l(1sa a IX-a

moleculara medie a arn cSteeu} ~i;

. Un recipient de 4,92 L coniine ~t, la 2rC si 2 atm. Azorul se trece intr-un alt be de al iaj de proba ipicnt cu volurnul de 20 L'in can! s~fla oxigen. Presiunea devine] ,968 atrn, la

rrn ina: ecasi temperatura . Determine : a) presiunea exercitata de oxigen inainte de introducerea azotulu i; b) rnasa de oxigen; c) masa moleculara medic a arnestecului gazes .

Un campus gazos A are compozijia 85,7% (;)1 4,3% H In procente de rnasa. sc cga le de gaz A si C~ exercita 0 presiune 1450 mm Hg. Prcsiunca partiala

iu. xercitata de C'f-L este 1050 mm Hg Determina: ~ a) formula moleculara a cornpusului A;

iac gazes . b) masa rnoleculara medic a amestecului gazos. i. Un gaz A eu masa de 3,643 g la-tcmperatura de I07"C si presiunea de 4,5 atm

izolvii In upa un volum de 1,25 drn', ",,/ a) Identifica gazul, stiind ca este monoatomic si calculeaza masa lui rnoleculara, b) Calculcaza densitatea gazului.din"rceipi'eht.

de 22C. c) Determ ine presiunca gazului , dad se incalzeste la temperatura de 2000C.

Un amestec gazos este format din 5 moJi O2, 5,6 L N2, \~4 g S02!,39,6 g CO2 si _.8 ~ CO. Calculcaza:

~masa b) densitatea relativa in raport eu aCI)l1'$Unraport cu hidrogenul ; c) densitatea amestecului gazos la\!emperatura de 25C si presiunea de I arm;

meum si 0 d) volumul ocupar de arnestecul de gaze in condiriile enuntate . ul gazos

rmina: 'i Un arnestec de doua gaze monoatomicc, f}(~i B, in raport molar 1:3, are : ~ns i tatea relati vii In raport eu hidrogenul cgala cu 47,875, iar diferenta dintre iase le lor rnoleculare este 47. .

a) Identifica cele doua gaze fA. $1 B. presiunea b) Calculeaza presiunea exerc itata de amcstecul gazos, daca acesta se afla intr-un

volurnul eilindru Ctl capacitatea dC\20 L, la ' temp~ ra tllra de 25C, masa amestecului fiind 3,Sip,kg. ~ .

c) Ce masa de gaz ar trebui evacuata pentru ea prcsiunea din recipient sa scadainitial. pana la 30 atrn?

1.64 atm. 17. Intr-un cilindru de otel eu V~~ I de 10 dm'' se afla oxigen la presiunea de I :20 atm si, temperatura de 23C . parte din oxigen se consume penrru sudura ..stfe l incat presiu nca scade la 100 .trn, temperatura fiind de 26C. Calculeaza:

a) masa de oxigen consumat a; b) dcnsit atea initialii si final il a oxi ge nu lu i:

"gale de mmHg c) volumul cantitatii de oxigen din butelic, masurat in condirii normalc.

Care est: masa at: ~-u l u i la t empc.r~I ~I~ dl 12C ~ i ~rc siull ea d~ 7 ~ 8 l11 1~1 Hg tr-o camera cu supratata de 18 01 - ~ l ll1a l p~ 3.2 111? Cum se modified prcsrunea

dad ucnri din camera sc incalzcstc la ( := ~2.6C'?

40 Probleme de chimie. Culegere pentru clasa a IX-o

~fnt r-u n recipient vidat sc introd ~~e un amestec de S02 ~i H~ 111 raport molar 1:3. Presiunca din recipient este de 4 atm. la f =soc. Se desch ide robinetul ~i se scot 300 L arnestec gazes (c.n.), presiunea gaz~ l ll i rarnas in recipient devenind 1 atm. Deterrnina:

a) volurnul recipi entului ; I b) densitatea arnestecului aazos final ~i dens itatea relative 111 raport ell aerul: c) masa arnestecului gazes rarnas In recipient.

Diferenta dintre dcnsitatile ~t' structura nepolara A.l .substan\e gazoase ell nasurate la 3 atm si 2r C si, respecp . in conditii normale, es te 3,4 giL. So lutia apoasa a acestui compus a e car acter slab acid. Determine :

a) compusul A; b) substantelc din schema: o

A + Na20 1 - ) B + O2 . 11, 0 0A + NH 3 ' .

/

rDensitatea relativa fata de aer a unuiarncstec gazes, format din CO2 si un oxid ,II azotului, nu depinde de comp~b ' ia amcstecului , Calculeaza :

a) cornpozitia elernentala a amest t~l l~ de rnasa m = 13,2 g, dad raportul molar CO2 : oxid de azot = 2: I ;

b) puritatea sarii de arnoniu supusa descornpunerii , pentru a obtine oxidul azotului

'il l~:n~':::::~d;:::~:\::nd::::eg;;:~O'~B care sogasescin raport molar 12. se introduc lntr-un halon vid~ eu capacitatea de 2,24 L. Presiunea arne stecului de gaze la ooe cste de 3 atm. ~tiih d .ca raportul rnaselor eclor doua gaze din amestec este 0.3 18, detcrrnina: I

a) masele molecula re ale gazelor: "'b) ccle doua gaze, ~{ ii nd .cK sunt compusi binari ce contin oxigen;

-e+ masa so lutie i de Ca(OU)2 5%. necesara pentru a absorb i unul dintre cele dow! gaze d in amestec.

~.Jn l r-u n ozonizator eu volurnul de 1,5 m3 se afla ox igen la I = 30 0 e si p = 6 atm. Dupa ozonizare, temperatura este S77C si presiunea 16,IS8 atm. Dcter mina :

a) randarnentul ozonizarii; b) fractiile molarc ale celor doua gaze; c) presiunea din ozonizator dUP{1 reactie, daca temperatura scade la 5C.

24. intr-un ozonizator se afla aer (20% 0 2, 80% N2 'in proceni e volurnetrice) care. se ozonizeaza astfel incftt se obtine un arncstec gazes eu 4% ozon. Calculeaza :

a) cornpozitia arncstecului gazos dupa ozonizare: b) variatia presiunii initiale, In functie de presiunea finala din ozonizator.

25. Intr-un vas e ll volumu l de 5 L se introduce un amestec de HCl $i O2 In raport molar 3: I. Echilibrul reactie i se stabileste dupa ce 2S% din HCI a reactionat cu oxigenul. Detcrmina:

a) variatia prcsiunii din vas, la SoC;

---

1 a IX-Q

lar 1:3. b) compozitia amestccului gazes , la echilibru, In procente molare; t 300 L c) cornpozitia amestecului gazos, la echilibru, In proccnte masice. rnina:

26, Un amesiec format din CO2 ~i NH) are, la 27C ~i I atm. p = 0,9655 gIL. u I; Calculeaza:

a) rnasa de uree ((NH1"hCO) obtinuta, la lin randarnent de 80% fala de CO 2 daca volumul amestecului aazos este 4480 m J (c.n.);

lara A. b) raponul molar CO2 : NH" la sfarsitul reaciiei: c) masa de solutie de Ca(OH), 25%. care reline voiumui de dioxid de carbon

nereactionat; d) volurnul solutiei de HCI j6(k care neutralizeaza amoniacul nercactionat

(p == 1,183 g/crrr'). 27. Iner-un flacon cu volumul de 50 crrr' se aWi aer ell compozitia in procente de velum: 20,45% O2, 78,8% N2 , 0,75% CO2, la temperatura de 22C ~i presiunea de 768 mm Hg. Calculeaza:In oxic!

a) rnasa aerului din flacon; b) presiuniIe partiale exercirate de gaze; rportul c) presiunea aerului, daca f1aeonul se incalzeste la JOOe.

zotului 28. Un gaz, X, cu densuatca relativa in raport eu aerul egala cu 0,969 esie amestecat cu all gaz, Y, care are densitatea relative In raport cu aerul egala eu

r 1:2, 1,107. Volumul recipientului In care se arnesteca cele doua gaze este 7,5 L. iar ului de masa arnestecului estc 276 g. La temperatura de 27C, presiunea amestecului esle mestec 29,52 atm. Amestecul gazos se aprinde, ootinandu-se un gaz cu masa rnoleculara 44.

Prcsiunea devine 24,6 ann, la temperatura de 2rc. Detcrmina: a) raportul molar in care se gasesc cele doua gaze X si Y: b) masa moleculara medic a arnestecului gazes initial, rcspectiv, a amestecului

doua gazes final; c) care va fi rnasa ames tee ulu j gazos dupa ce a avut Joe aprinderea, daca se

desehidc robinetul pentru ea presiunea .sa devina I aim la temperatura de atm. 2rC;

d) caldura degajata la arderea gazului X, din recipient, stiind ca pentru arderea a 2 mali se elibereaza 283 kJ.

29. Se da ecuatia reactiei NP4 ,......; 2N0 2 Stiind ca la temperatura de 60C si presiunea 1 atrn, gradul de disociere, u, este 49%. pentru 100 mali, calculeaza: care.

a) valoarea lui a. la ( = 60C $i P = J, I atm, la volurn constant; b) prcsiunea la care gradul de disociere ajunge la 90%; c) presiunea la care cchilibrul este total dcplasat spre drcapta, la temperatura de

20e. '~ POlt A t eu 30. Intr-un balon vidat ~ u masa de 157 g $i volumul 100 cnr' se introduce

hipoazotita (NO?). Balonul cantareste dupa urnplere 180 g. Calculeaza: a) presiunea exercitata de hipoazotita In temperatura de 2r C:

l.egi!e gazului ideal 41

Problemc de chimie. Culege re pentru clasa a IX-a 42

b) presiunea exercitata de amestecul gazos la temperatura de - SoC, daca balonul a fost introdus intr-un vas cu gheata si gradul de conversic al hipoazotidei in dimerul sau este 40%;

c) masa rnoleculara medie a arnestecului gazos, 31. La electroliza unei cantitati de apa acidulata se obtin 15 crn ' (c.n .) arnestec de hidrogen oxigen. Calculeaza:

a) cornpozitia In procente rnasice a arnestecului de gaze obrinut: b) masa moleculara medic a amestecului gazes: c) densitatea amestecului gazes; d) volurnul pe care l -ar ocupa arnestecul gazos la t == 127C.

32. Densitatea unui arnestec gazos cu masa 80 ,5 g, format din S02> H2S $i CO2 aflat in raport mol I : 5 : 2. la temperatura de 24rC, este 1,765 g/drtr'. Calculeaza:

a) presiunea exercitata de arnestecul de gaze', b) nurnaru l total de molecule din care este format amestecul gazos : c) rnasa solutie i de acetai de plumb 15% necesara retinerii hidrogenului sulfurat

din amestec; d) densitatea arnestecului gazos rarnas in rezervor, dupa retinerea H2S la tempe

ratura de 20C ~i P = I atm.

33. Intr-un cuptor cu dirnensiunile 40 cm x 80 em x 100 em se ard 12 kg carbune eu 32% steril . Arderea se face 'in aero rezultand un arnestec de gaze cu cornpozitia l5.07% CO2, 8,22% CO si 76,71 % N2 (In volume) . Calculeaza:

a) masa rnoleculara medie a arnestecului gazos rezultat; b) presiunea gazelor din cuptor la sfarsitul combusuei. ta temperatura de lOOOC; c) presiunea gazelor din cuptor, daca are loc 0 racire brusca la OC.

34, Intr-un recipient de 12 L se introduc 7 L CO, masurati la presiunea de 3 atm si 27C si 5 L H2 la presiunea de 5 atrn ~i 27C. Calculeaza:

a) presiunea arnestecului gazos la 27C; b) presiunile partiaie ale celor doua gaze; c) rnasa rnoleculara medie a amestecului gazes: d) presiunea arncstecului, la 0 conversie de 20% fata de CO, la temperatura de

350C, stiind ca se obtine metanol; e) fractia molars a metanolului,

35. In doua rezcrvoare de volume egaJe sc introduc, scparat, in raport de rnasa 1:2, doua substanti gazoase X ~i Y. la aceeasi temperatura. Sti ind cil raportul presiu nilor din cele doua rezervoare este 1 si ca, daca ccle doua gaze se arnesteca, masa rnoleculara medic este 24. calculeaza:

a) rnasele rnolcculare ale celor doua gaze; b) identif ica cele doua gaze , daca X este 0 substanta binara cu 10 electroni In

molecula, iar Y, 0 substanta diatornica: c) rnasa molara medic a arncstecului gazos dupa apr indere, la f =50C . stiind eil

masa amestecului este tOg.

a IX-a l.egile goi utu! ideal 43

alonul 36. Inlr-o butclie ell capacitatea de 10 L s-a stocat 0 caruitate de 1.54 kg dintr-o dei In substanta gaz oasa binara a ciire i densitate in raport ell aerul este 1,5225 . Deterrnina:

a) substanta si masa rnoleculara a ei. stiind ca reacrioneaza cu apa si (ormeaza un acid;

b) pre siunea, gazului din recipient Ja temperatura carnerei (r =27C);ec de e) dcnsitatca substanrei in conditii normate ~i in conditiile problemei; d) presiunca gazului, daca se consurna 0,02 kmoli de subsranta din buteJie: e) temperatura la care trebuie sa se incalzeasca gazul ramas In cilindru pentru a

ajunge In presiunea, initialal ' . ~) 92.4 L arnestec de CO si CO2 are densitatea in raport ell oxigenul cgala eu I. .. Amestccul gazos CSIC aI'S, iar volumul de aer utilizat CSIC 207.2 L. Calculeaza: .:? c)( tNii CO2

a) compozitia in procente molare a amesiccului de oxizi ai carbonului ; ./l _ ~!0aza: b) compoziria in procente molare a amestccului gazes, dupa ardere: "0 ,.., G c) masa solutiei de Ca(OH)2 de concentratie 20%, necesara absorbi ie i dioxidului

de carbon din amcstecul gazos final (eu formare de sare neutra) : ulfurat d) rn asa de carbune, care cont ine 92% carbon, necesara obt incrii cantirarii de

dioxid de carbon din amesteeul final. mpe38. 246,4 L arnestec de gaze (e.Il.) format din CO, 502 si H2 se ana in raport molar 2:4:5. Amcsteeul gazes se arde eu 125 moll de aer, apoi se raceste la OC. Calculeaza: ~rb u n e

a) compozitia procentuala a amestecului gazes initial; zitia

b) compozitia procentuala a amestecului gazes final; ) masa rnoleculara rnedie a arnestecului gazos final (c.n.);

d) densitaten medic a arnestecului gazes final ; OOC; c) densitatea medie a arnestecului gazes final. dupa barbotarea acestuia lntr-o

soluiie de NaOH . aIm ~i 39. 5 moli de N2 reactioneaza eu 8 moli f-h, cu 0 conversie de 10% In raport ell

azotul . Calculeaza: a) compozitia in procente de volum a arnestecului gazes dupa ce a avut loc

reactia ~i masa moleculara medie; b) concentrajia proceruuala a solutiei de amoniac, dad hidrogenul neconsurnatlura de

este aprins ~i arnoniacul este dizolvat In apa fermata: c) volumul de solutie de HC 1 32% (p = I, J63 g /crn' ), necesar pentru retinerea

amoniacului obtinut . sa 1:2. 40. Un amestec de doua gaze izomasice A $i B sc afla In raport molar 3: 1. Gazul A iunilor

ardc In aer ell flacara albastra, forrnand un gaz, C, care este cules intr-un vas ell 30 ern) . masa

solutie de Ca(OH) 2 2M. [n urrna reacriei se obtine un precipitat alb, Gazul B nu reactioneaza cu oxigenul si eSle 0 subsiarua diatornica. Stiind ca amestecul gazes se gaseste intr-un recipient ell volurnul de 390 em), Calculeaza :

rani in a) cornpozitia procentuala moiara a amestecului gazes : b) cantitatile de ga ze A si B;

iind eft c) presiunea arne stecului gazes i n recipient, la tem peratura de 25C; d) densitatea arnestccului gazes in conditiile date.

,

44 Problema de chimie. Culegere pent ru clasa a IX-a

41. Se considera doua baloane care cornunica intre ele printr-un robinet. In balonul A se afla J60 g oxigen, iar In balonul B. 112 g azot, Ambclc baloane au volume de 500 cmJ . C a lc ~ lcaz?: ~

a) presiunca exercitata de cele doua gaze In baloane, la temperat ura de 200 e b) presiunca arnestecului gazos dupa deschiderea robin tului ~i presiunile partialc

exercitate de oxigen si azot; c) valoarea In care scade presiunea amestccului gam' . daca se cons ume 0 parte

din acesta pentru arderea a 15 g carbune ce contine 80rlo carbon; d) rnasa de solutie 8% NaOH neccsara penuu absorbtia dioxidului de carbon,

stiind ca se forrneaza sare neutra.

42. Pentru sterilizarca apei potabil e se barbotcaz a 44.8 L clor (c .n.) In Iiecare 100 kg apa. Considcrand eil 101 volumul de clor a fost absorbi t In apa, determine :

a) concentrati a procentuala a apci terilizate: b masa de clorura de sodiu de puritate 80% supusa electrolizei pentru a obtinc

clorul neeesar sterilizarii a 1000 tone de apa.

43. Intr-o atmosfera de clor sc ard 5 moli de hidrogen, rezultiind n mali substanta X. Jurnatate din anti tatea de substanta X se utilizeaza 111 reactia ell zincul, iar cealalta jumatate in reactia eu azotatul de argiru. Deterrnina:

a) masele produsilor rezultati din reactii le substantei X ell Zn si AgN03; b) vol um ul de hidrogen (c. n.) utilizat in prima reactie; c) volurnul de hid rogen (e.Il.) rccupcrat din a doua reacti e.

Rezotoiiri

pV p ' \! 1. 12 dm ' 2 allll l atrnV1. a) _ _ = _ _0 =} =--T I;, 273 K 273 K

V = 2.24 dm' =? nil: = 0.1 mali: N:! + 3H! ~ 2NH J

I mol 3 moli 2 f11 Ii .v =0.3 moli H2 0.1 moli x )' = 6,72 L= VoVfl ,

, " Vo =7.38 drn H2 ; 11;'11) = 12.044 . 10-- mol cule NHJ

2. 4 aCI + 2J-hSOo\ -> 4HCI + 2Na2S00\ 4HCI + MnO, -> MnC I ~ + 2H?0 + C J?

q. - - 4Na ~1 + 2I-hSOo\ MnO! 21 a250 o\ MnCl2 + C12 + 2H20 ~~~1 = 3.42 rnoli: VeIl = 19,1 45 L (c.n.) Po' Vo _ p .V . I atm 19,14 L 303 K = 19 L

I;, T ' 273 K I,I I 18 atrn