Általános kémia
Összefoglaló feladatok
- A metán égésének egyenlete:CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(g)ΔG értéke: –817,9 kJ/mol 25 °C-on. A fenti hőmérsékleten melyik irányba játszódik le magától a reakció?
- A gyémánt grafittá történő átalakulásának szabadentalpiája: ΔG = –2,9 kJ/mol 25 °C-on. Ennek ismeretében bölcs dolog-e nagy értékű gyémántot vásárolni?
- Számítsuk ki az alábbi reakció normál szabadentalpia-értékét, és becsüljük meg a reakció irányát!CuO(sz) + H2(g) = Cu(sz) + H2O(f)
- Számítsuk ki az alábbi reakciók ΔG0 értékét, és becsüljük meg a folyamatok irányát!
- 2 CH3OH(f) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 4 H2O(g)
- N2(g) + 3 H2(g) = 2 NH3(g)
- CaO (sz) + CO2(g) = CaCO3(sz)
- PbO2(sz) + 2 H2(g) = Pb(sz) + 2 H2O(g)
- CaSO4(sz) = CaO(sz) + SO3(g)
- ZnO(sz) + H2S(g) = ZnS(sz) + H2O(f)
- CH3COOH(f) + 2 O2(g) = 2 CO2(g) + 2 H2O(f)
- 2 H2O(f) + O2(g) = 2 H2O2(f)
- Számítsuk ki az alábbi reakció ΔG0 értékét2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g)a következő két reakció ΔG0 értékének ismeretében:2 CH4(g) + 3 O2(g) = 2 CO(g) ++ 4 H2O(g) ΔG0 = –1088 kJ,CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) ++ 2 H2O(g) ΔG0 = – 801 kJ.
- Mennyi az Al2O3 képződési normál szabadentalpiája, ha ΔGk0(Fe2O3) = –742,2 kJ/mol, és az alábbi reakció normál szabadentalpiája ismert?Fe2O3(sz) + 2 Al(sz) = Al2O3(sz) + 2 Fe(sz) ΔG0 = –840,1 kJ.
- Számítsuk ki a metanolszintézis Kp egyensúlyi állandóját:CO(g) + 2 H2(g) ⇌ CH3OH(g).A kiindulási arány sztöchiometriai, vagyis 1 rész CO és 2 rész H2. 300 °C-on a hidrogén 30%-a reagált. Az egyensúlyi nyomás 10,1 MPa.
- 870 K hőmérsékleten HCl- és O2-gázok kémiai reakciója során 23,8 mol% Cl2-gáz képződik a sztöchiometriai összetételű kiindulási gázelegyből. Számítsuk ki az egyensúlyi parciális nyomások értékét, továbbá a Kp, Kc, Kn és Kx egyensúlyi állandók értékét, ha az egyensúlyi nyomás 0,101 MPa.4 HCl + O2 ⇌ 2 Cl2 + 2 H2O.
- A foszfor(V)-klorid – PCl5 – gőzfázisban foszfor(III)-klorid keletkezése közben bomlik. Számítsuk ki a komponensek egyensúlyi koncentrációit, ha 340 °C-on Kc = 0,8, és a kezdeti PCl5 mennyisége 0,12 mól volt az 1 dm3 térfogatú palackban!
- Vizsgáljuk meg a következő reakciót:H2(g) + F2(g) ⇌ 2 HF(g)Kc = 115.Egy kísérlet során 3 mól H2-t és6 mól F2-t elegyítünk egy 3 dm térfogatú tartályban. Számítsuk ki a komponensek egyensúlyi koncentrációit!
- Egy 1 dm3 térfogatú tartályban az N2 és H2-gázok parciális nyomása 200 K-en 10 kPa, ill. 50 kPa. Ha a gázelegyet 600 K hőmérsékletre melegítjük, a kiindulási anyagok egy részéből NH3 keletkezik. Számítsuk ki az egyensúlyi parciális nyomásokat, ha Kp = 1,7·10–3!
- 2 g N2O4-t 70 °C-ra melegítünk, ekkor a gáz térfogata 0,507 dm3 lesz 0,2 MPa nyomáson. Számítsuk ki Kp értékét! N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g)
- 2 mól etanol és 3 mól ecetsav reakciója során etil-acetát és víz keletkezett. Számítsuk ki a komponensek egyensúlyi móltörtjeit, ha Kx = 4,0.
- Az előző reakciót Na2SO4 jelenlétében is – ez nedvszívó, higroszkópos anyag – kiviteleztük. A víz mennyisége ezért egyensúlyban 0,01 mólra csökkent. Hány mól etil-acetát képződött így?
- Fejezzük ki Kp-t a következő reakció disszociációfokának segítségével:A2 ⇌ 2 A.
- 2 g N2O4(g) térfogata 70 °C-on és 0,2 MPa nyomáson 0,507 dm3, amikor is a következő egyensúly adható meg:N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g).Számítsuk ki „Kn” és „α” értékét, továbbá az egyensúlyi elegy átlagos móltömeget!
- Számítsuk ki Kp-t az α segítségével a következő reakciókból!
- AB ⇌ 1/2 A2 + 1/2 B2
- 2 A2B ⇌ 2 A2 + B2
- AB ⇌ A+ B
- 2 A3B ⇌ 3 A2 + B2
- Számítsuk ki a következő HCl-oldatok pH-értékeit: 10–4 M, 10–3 M, 10–2 M, 10–1 M és 1 M!
- Számítsuk ki az alábbi NaOH-oldatok pOH és pH-értékeit: 10–4 M, 10–3 M, 10–2 M, 10–1 M és 1 M!
- Számítsuk ki a 3 · 10–3 M H2SO4- oldat pH-ját!
- 25 cm3 0,2 M KOH és 45 cm3 0,1 M HClO4-oldatokat elegyítünk, számítsuk ki az elegy pH-ját!
- Számítsuk ki a 10–8 M NaOH-oldat pH-ját!
- 50 cm3 2,00 pH-jú HCl és 50 cm3 1,75 pH-jú H2SO4-oldatokat öntünk össze. Számítsuk ki az új oldat pH-ját!
- 24. Számítsuk ki a disszociációfokot
- 1 M HNO2
- 0,01 M HNO2-oldatok esetében!Kc = 4 · 10–4.
- Számítsuk ki a 0,1 M foszforsavoldat pH-ját!
- A fluorecetsav, FCH2COOH, gyenge sav, disszociációs állandója Kc = 2,6 · 10–3. Mennyi a 2,7 pH-jú oldat molaritása?
- Számítsuk ki a 0,1 M NH3-oldat pH-ját!
- A klórossav – HClO2 – 0,1 M oldatának pH-ja 1,2. Számítsuk ki a sav Kc értékét!
- A klórecetsav disszociáció-állandójának értéke 1,4 · 10–3. Határozza meg a disszociációfokot 0,5 M oldat esetében, az oldat pH-ját, az oldat fagyáspontját, ha az oldat sűrűsége 1,1 g/cm3!
- Számítsuk ki annak az ecetsavoldatnak a móltörtjét, amelyből 15 g-ot 5 dm3-re higítva 3,2 pH-jú oldatot nyerünk!
- Mennyi a móltömege annak a gyenge savnak, amelynek 2,64 grammját 40 gramm vízben oldva 1,178 °C fagyáspontcsökkenést tapasztalunk. A disszociációfok ismert, értéke α = 0,16.
- Adjuk meg annak a puffernek a pH-ját, amely literenként 0,1 M NH4OH-t és 0,3 M NH4Cl-t tartalmaz. Számítsuk ki a pH-t abban az esetben is, ha a pufferoldatot 10 literre hígítottuk.
- Egy HAc-NaAc pufferoldatban mindkét alkotó anyag koncentrációja 0,1 M. Adjunk 1 dm3 pufferoldathoz 20 cm3 2 M HCl-oldatot. Határozzuk meg a pufferoldat pHját a sósavoldat hozzáadása előtt és után!
- Mekkora 1,6 liter 0,01 M piridint tartalmazó vizes oldat pH-ja? Kb = 2 · 10–9? A piridin = C5NH5 = Py, egy gyűrűs vegyület, mely vízben gyenge bázisként viselkedik:Py + H2O ⇌ PyH+ + OH–.Mekkora lesz a pH, ha ehhez az oldathoz 0,2 dm3 0,02 M HCl-oldatot öntünk?
- Mennyi az egyensúlyi állandója az alábbi reakciónak 25 °C-on?CaCO3(sz) ⇌ CaO(s) + CO2(g)ΔGk(CaCO3) = –1127,8 kJ/molΔGk (CaO) = –603,6 kJ/molΔGk (CO2) = –394,2 kJ/mol.
- Mekkora a 0,1M-os H3PO4-, NaH2PO4-, Na2HPO4-, Na3PO4-oldat pH-ja?Egy foszfátos puffer pH-ja 7,4. Milyen arányban találhatók meg benne a 0,1 M-os foszforsav különböző anionjai?Ks1=7,5 · 10–3; Ks2=6,2 · 10–8 ; Ks3=2,2 · 10–13.
- Egy 0,5 M HCN-oldat pH-ját két egységgel növelnünk kell. Ennek egyik módja az, hogy NaCN-t adunk az oldathoz. Hány gramm NaCN-t kell 1 dm3 0,5 M HCN-oldathoz adni? Tételezzük fel, hogy az NaCN oldásakor az oldat sűrűsége nem változik.
- Adja meg a 0,01 M ammóniumacetát-oldat pH-ját!
- Határozza meg annak az oldatnak a pH-ját, amelyik hangyasavra és ecetsavra nézve is 0,5 M. Számítsa ki mindkét sav disszociációfokát.
- Összeöntöttünk 1 dm3 0,1 M KH2PO4- és 1 dm3 0,1 M K2HPO4-oldatot. Mennyi az elegy pH-ja?
- Számítsa ki a 0,1 M NaHCO3- oldat pH-ját!
- Határozza meg a H2PO– és HPO2–ionok koncentrációit 0,2 M és 0,02 M H3PO4-oldatokban!
- Melyik vegyület oldódik kevésbé vízben: a CuS vagy HgS?
- Hány mol/dm3 Ag+- és I–-ion lesz az oldatban, ha vízben „oldhatatlan” AgI-port desztillált vízbe szórunk?
- Számítsuk ki a telített Mg(OH)2-oldat pH-ját. Határozzuk meg az oldhatóságot 11,0 pH-jú oldatban is. Állapítsuk meg, mekkora az a pH-érték, ahol a 0,01 molos MgCl2-oldatból az Mg(OH)2 kezd lecsapódni.
- Adjuk meg az a) CuS, b) ZnS oldhatóságát 1 M HCl-oldatban, ha az oldat kén-hidrogénnel telített! (A telített H2S koncentrációja 0,1 M.)
- Mekkor az AgIO3 oldhatósága 0,01 M HIO3-oldatban?LAgIO3 = 9,2 · 10–9,Kc, HIO3 = 1,67 · 10–1
- Számítsuk ki az AgIO3 oldhatóságát 2 pH-jú oldatban!
- Egy 1 literes edényben 0,01 mól hidrogén, 0,02 mól jód és 0,002 mól hidrogén-jodid van. Felmelegítve az edényt 440 °C-ra megvárjuk, míg beáll az egyensúly. Vajon eközben nő vagy csökken a hidrogén-jodid mennyisége? A reakció egyensúlyi állandója 440 °C-on, Kc = 50.
- Ha az előbbi kísérletet megismételjük 0,001 mól kiindulási hidrogénből és jódból, illetve 0,02 mól hidrogén-jodidból kiindulva, hogyan változnak a koncentrációk?
- Hogyan kell módosítani a HI koncentrációját az 50. példa kísérleti körülményei mellett, hogy semmilyen reakció ne játszódjon le 440 °C on?
- Fejezzük ki a H2 + I2 ⇌ 2HI reakció tömeghatás törtjét, ha a hőmérséklet 25 °C! Hogyan változik ez esetben az egyensúly a nyomás növekedésével?
- Az előző példák alapján adjuk meg a HI ⇌ ½H2 + ½I2 reakció egyensúlyi állandóját!
- 60 °C-on a víz ionszorzata 9,6·10–14. Mennyi a semleges víz pH-ja 60 °C-on?
- Mennyi az 1,00M-os NaOH-oldat pH-ja, illetve pOH-ja 0 °C-on, 25 °C-on, 100 °C-on?
- Mennyi az 1,00M-os HCl-oldat pH-ja, illetve pOH-ja 0 °C-on, 25 °C-on, 100 °C-on?
- 5 mól Cl2-t és 3 mól CO-gázt engedünk egy 1 literes edénybe, melyben foszgén képződik a következő reakcióban:CO + Cl2 ⇌ COCl2.Az egyensúly beálltakor 2,1 mól Cl2 marad. Mennyi az egyensúlyi állandó?
- Egy gyenge sav 0,05 mólos oldatának pH-ja 3,5. Számítsuk ki a sav disszociációs egyensúlyi állandóját!
- Számítsuk ki a 15 M ammóniaoldat pH-ját!
- Egy oldat 0,3 mól NH3-at és 0,2 mól NH4Cl-t tartalmaz. Számítsuk ki az oldat pH-ját!
- Egy oldat 0,25 mól HOCl-t és 0,75 mól KOCl-t tartalmaz. Számítsuk ki a pH-t, ha a HOCl pKa-értéke 7,5!
- Hasonlítsuk össze egy tetszőleges sav, illetve egy puffer H+-ionkoncentrációját:Mi a kettő közötti különbség?
- Az ezüst-klorid oldhatósági szorzata: 1,56·10–10. Számítsuk ki a reakció standard szabadentalpia-változását!
- Nyomás hatására melyik irányba tolódnak el az alábbi reakciók?CO(g) + H2O(g) ⇌ H2 + CO22NH Cl(s) ⇌ 2NH (s) + Cl (s)PCl5(s) ⇌ PCl3 (s) + Cl22FeS(s) + O2(g) ⇌ 2FeO(s) + 2S(s)2HgO(s) ⇌ 2Hg(f) + O2(g)
- Számítsuk ki a benzoesav és ammónia közötti reakció egyensúlyi állandóját!NH4OH + C6H5COOH ⇌ C6H5COO NH4 + H2O,ahol Ks = 6,6·10–5 és Kb = 1,8·10–5.
- Desztillált vizet telítünk PbCl2- vel és PbI2-vel. Számítsuk ki a két anyag egyensúlyi koncentrációját! Az oldhatósági szorzatokat az Adattárból vegyük.
Tartalomjegyzék
- Általános kémia
- Impresszum
- Előszó az új kiadáshoz
- Előszó
- 1. Fizikai mennyiségek és mérésük
- 2. Elemek és vegyületek
- 3. Keverékek és elegyek
- 4. Kémiai reakciók
- 5. Halmazok, halmazállapotok, halmazállapot-változások
- 5.1. Egykomponensű, egyfázisú rendszerek
- 5.1.1. Gázok állapotai és állapotegyenletei
- 5.1.2. Folyadékállapot
- 5.1.3. A szilárd állapot jellemzői
- 5.1.3.1. A kristályok szerkezete
- 5.1.3.2. Mi van az elemi cellában?
- 5.1.3.3. Kvázikristályok
- 5.1.3.4. Átmenet a cseppfolyós és kristályos állapotok között
- 5.1.3.5. Szilárd anyagok felületi sajátságai
- 5.1.3.6. Olvadás: a kristályrács összeomlása
- 5.1.3.7. Szilárd anyagok gőztenziója
- 5.1.3.8. Amorf anyagok
- 5.1.3.1. A kristályok szerkezete
- 5.2. Egykomponensű rendszerek fázisegyensúlyai
- 5.3. Kétkomponensű rendszerek
- Megoldások
- Ellenőrző kérdések
- Összefoglaló feladatok
- 5.1. Egykomponensű, egyfázisú rendszerek
- 6. A kémiai termodinamika alapjai
- 6.1. Intenzív és extenzív mennyiségek. Erők és áramok. Egyensúly: a termodinamika nulladik főtétele
- 6.2. Munka és energia: a termodinamika első főtétele
- 6.3. A folyamatok iránya: a II. főtétel
- 6.4. Az entrópia abszolút értéke: a III. főtétel
- 6.5. Kémiai potenciál. A fundamentális egyenlet
- 6.6. Termokémia
- 6.7. Anyagtranszport
- 6.8. Az egyensúly
- 6.9. Egyensúly és kémiai potenciál
- Megoldások
- Ellenőrző kérdések
- Összefoglaló feladatok
- 6.1. Intenzív és extenzív mennyiségek. Erők és áramok. Egyensúly: a termodinamika nulladik főtétele
- 7. Kémiai egyensúlyok
- 8. Sav-bázis elméletek
- 9. Elektrokémia
- 10. Az atomok szerkezete
- 11. A molekulák szerkezete
- 11.1. A kémiai kötés
- 11.2. A molekulák geometriája
- 11.3. A molekulák belső mozgásformái: rezgő- és forgómozgás
- 11.4. Az elektronsűrűség
- 11.5. Molekulák közötti kölcsönhatások
- 11.6. Anyagi és molekuláris tulajdonságok
- Megoldások
- Ellenőrző kérdések
- Összefoglaló feladatok
- 12. A kémiai kinetika
- Adattár
- 1. Fizikai állandók
- 2. Az elemek és tulajdonságaik
- 3. Oldhatóság vízben (%)
- 4. Elemek és ásványok kristályformái
- 5. Néhány anyag forráspontja különböző nyomásokon
- 6. Néhány anyag kritikus pontja és forráspontja (atmoszféranyomáson)
- 7. Néhány anyag olvadásponja különböző nyomásokon
- 8. Néhány anyag hármaspontja
- 9. Élelmiszerek energiatartalma
- 10. Néhány gyenge sav egyensúlyi állandója és pKs értéke
- 11. Néhány gyenge bázis egyensúlyi állandója és pKb értéke
- 12. Oldhatósági szorzatok
- 13. Standard elektródpotenciálok
- 1. Fizikai állandók
- Az összefoglaló feladatok megoldásai
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2017
ISBN: 978 963 454 051 9
A kémiának számos ága létezik (szerves, szervetlen, fizikai, analitikai, bio- és polimerkémia stb.), de általános kémia nevű diszciplínát nem ismerünk. Mégis: a General Chemistry, Allgemeine Chemie, Общая химия, kifejezések jól ismertek az egész világon. A világ minden részén százszámra találhatók ilyen címmel könyvek, és aligha van olyan egyetemi kémia fakultás, ahol ez a tantárgy ismeretlen. Az általános kémia kurzusok és könyvünk célja az, hogy az olvasó középiskolából hozott kémiai ismereteit olyan szintre segítse, amelyre a fenti szaktárgyak alapozhatnak. Feladata az alapfogalmak definiálása, mintegy a kémiai nyelv alapszókincsének megismertetése, a fontosabb fizikai és kémiai jelenségek és összefüggések megvilágítása. A könyv több - tipográfiailag is elkülönített - szinten használható. Anyaga a középiskolai kémiától elvezet az egyetemek másod- és harmadéves fizikai kémia tárgyáig. A fontos jelenségek mellé a haladók számára mélyebb magyarázatokat mellékel, melyeket a kezdők nyugodtan átugorhatnak anélkül, hogy ez gátolná a fő gondolatmenet megértését. Az olvasót számos érdekesség, tudománytörténeti kitekintés, rengeteg színes ábra, fénykép és több száz kidolgozott példa is segíti. Könyvünk elsőrendű célja tehát adott: bevezetés vagy inkább átvezetés a felsőfokú kémiába. A megcélzott olvasókör is adott: érdeklődő középiskolásoknak éppúgy szól, mint első- és másodéves, kémiát tanuló egyetemi hallgatóknak. Emellett ajánlható a középiskolák kémiatanárainak is: számos, a középiskolákban is könnyen használható anyagot tartalmaz - másként, mint ahogyan a középiskolákban általában tanítani szokás. Végül, de nem utolsósorban ajánljuk a könyvet mindazoknak, akik bármikor, bármilyen szinten belekóstoltak vagy belemerültek a kémia izgalmas világába.
Hivatkozás: https://mersz.hu/veszpremi-altalanos-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero