Veszprémi Tamás

Általános kémia


Összefoglaló feladatok

  1. Magnézium-hidroxidot állítunk elő magnézium-oxid és víz reakciójával. Hány gramm MgO-ból kell kiindulni ahhoz, hogy 785 g Mg(OH)2-t nyerjünk, ha a kitermelés 81,3%-os?
  2. Mennyi a klór oxidációfoka a következő vegyületekben: HCl, HOCl, HClO2, HClO3, HClO4? Nevezze el a vegyületeket!
  3. Adja meg a nitrogén oxidációfokát a következő vegyületekben: NH3, NH4Cl, (NH4)2SO4, (NH2)2CO, N2O, NO, N2O3, N2O4, N2O5, NO3, N2O6!
  4. Adja meg a foszfor oxidációszámát a következő oxidokban: P4O6, P4O7, P4O8, P4O9, P4O10, P2O6!
  5. Rendezze az oxidációfokok alapján az alábbi reakcióegyenleteket!
    P + H2SO4 = H3PO4 + SO2 + H2O
    P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO
    H3PO3 + HNO3 = H3PO4 + NO + H2O
    H3PO3=H3PO4+PH3
    H2S + SO2 = S + H2O
    H2S + I2 = S + HI
    H2SO3 + KIO3 + HCl = H2SO4 + KCl + ICl + H2O HNO2 = HNO3 + H2O + NO
    NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
    NH3 + Cl2 = N2 + NH4Cl
    NH2Cl + NH3 + NaOH = N2H4 + NaCl + H2O
  6. Rendezze az oxidációfokok alapján az alábbi reakcióegyenleteket!
    KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
    KMnO4 + Zn + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + ZnSO4 + H2O
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + S + H2O
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + SO + H2O
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + SO2 + H2O
    KMnO4 + HI + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + H2O + I2
    KMnO4 + KCl + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + H2O + Cl2 K
    MnO4 + C6H12O6 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
    KMnO4 + HI = KOH + MnO2 + H2O + I2
    MnSO4 + (NH4)2S2O8 + H2O = HMnO4 + H2SO4 + (NH4)2SO4
    MnO2 + FeSO4 + H2SO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
    MnSO4 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + + PbSO4 + Pb(NO3)2 + H2O
  7. Rendezze az oxidációfokok alapján az alábbi reakcióegyenleteket!
    IO3 + H2S = I + S + H2O
    MnO4 + Cl + H+ = Mn2+ + Cl2 + H2O
    MnO4 + Mn2+ + OH = MnO2 + H2O
    CrO42– + SO32– + H+ = Cr3+ + SO42– + H2O
    NO3 + Zn + OH + H2O = NO3 + [Zn(OH)4]2–
  8. Rendezze az oxidációfokok alapján az alábbi reakcióegyenleteket!
    K3Fe(CN)6 + Ce2O3 + KOH = K4Fe(CN)6 + CeO2 + H2O
    ZnSO4 + KI + KIO3 + H2O = Zn5(OH)8SO4 + K2SO4 + I2
    Mo2O3 + KMnO4 + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + MoO3 + H2O
    Na2TeO3 + NaI + HCl = NaCl + Te + H2O + I2
    U3O8 + H2SO4 = UO2SO4 + U(SO4)2 + H2O
    V2O4 + K3Fe(CN)6 + KOH = V2O5 + K4Fe(CN)6 + H2O
  9. A 4.1. ábra az ammónium-bikromát bomlási reakcióját mutatja. Próbálja felírni a reakció egyenletét, ha tudja, hogy a bomlás során nitrogéngáz és zöld színű króm(III)-oxid keletkezik!
  1. Rendezzük az alábbi egyenleteket! Gondolkozzunk el a reakciók tanulságain!
    MnO4 + I + H+ → I2 + Mn2+ + H2O
    MnO4 + I + H2O → MnO2 + IO3 + OH
    MnO4 + OH → MnO42 + O2 + H2O
  2. Rendezzük a következő egyenletet: hn3 = n2 + n2h4 + nh3
  1. Az alábbi reakciók közül melyekben képződik valamilyen gáz?
    1. Na2CO3 + HCl
    2. NH4Cl + NaOH
    3. Pb(NO3)2+ (NH4)2CO3
    4. Rb2CO3 + Sr(NO3)2
    5. SnCl2 + H2S
    6. MnCO3 + CaCl2
    7. FeS + HCl
    8. P+ 5 HNO3 + 2 H2O
    9. Zn + H2SO4
  2. Az alábbi reakciók közül melyekben képződik csapadék?
    1. Na2CO3 + CaCl2
    2. AgNO3 + KI
    3. Cs2SO4+ Al2(SO4)3
    4. Ba(NO3)2 + NH4Cl
    5. SnCl2 + (NH4)2CO3
    6. Pb(NO3)2 + NaCl
    7. KCl + RbBr
    8. TlCl3 + NH4NO3
    9. SrCl2 + Na2SO4
  3. Mennyi víz képződik 40 g NaOH kristály és 120 ml 1 M sósavoldat elegyítése során?
  4. Hány gramm oxigén keletkezik 25 g KClO3 hevítésekor? Hány gramm oxigén keletkezik akkor, ha a kiindulási kálium-klorát 25% szennyezést tartalmazott?
    2 KClO3 =2 KCl + 3 O2
  5. Hány gramm Na3PO4 állítható elő 19,6 g foszforsav (H3PO4) és 35 g NaOH reakciójából?
  6. Egy 28%-os sósavoldat sűrűsége 1,14 g/cm3. Hány ml ilyen sósav szükséges 2,35 g alumínium feloldásához?
  7. Kalcium-karbidot kalcium-oxidból szénnel való hevítéssel állítanak elő. A reakció nyersterméke 15% reagálatlan kalcium-oxidot tartalmaz. Mennyi CaO-ból kell kiindulni 250 kg CaC2 előállításához?
  8. Hány kg ammónia állítható elő 165 kg N2 és 14,2 kg H2 reakciójával, ha a művelet során 20% a veszteség?
  9. 12 kg óleumot (H2S2O7) szeretnénk előállítani a következő séma szerint:
    Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3 SO3
    SO3 + H2SO4 = H2S2O7
    A kiindulási nyers vas(III)-szulfát 4% szennyezőt tartalmaz, a reakció kitermelése 93%-os.
  10. A kénsavat az alábbi reakciók segítségével lehet előállítani:
    S + O2 = SO2
    2SO2 + O2 = 2SO3
    SO3 + H2O = H2SO4
    97%-os kén segítségével 75 tonna kénsavat szeretnénk gyártani. Hány kg nyers kénre van szükségünk?
  11. Diklór-difluormetánt állítunk elő az alábbi reakciók segítségével: CH4 + 4Cl2 = CCl4 + 4 HCl CCl4 + 2HF = CCl2F2 + 2 HCl Hány mól klórgázra van szükség 28,5 mól termék előállításához?
  12. Akkumulátorsav koncentrációját titrálással határozzuk meg. A savból 5 ml-t kivéve 0,875 M NaOH- val titráljuk. A fogyott lúg 46,40 ml. Mennyi az akkumulátorsav koncentrációja?
  13. 37,5 ml ismeretlen töménységű KOH-oldatot 0,198 mólos sósavoldattal titrálunk. Az oldat semlegesítéséhez 25,00 ml HCl szükséges. Hány mólos a KOH-oldat?
  14. Egy 0,2050 g-os, 99,72% tisztaságú FeSO4 mintát K2Cr2O7-oldattal titrálunk. A titrálás során 40,10 ml mérőoldat fogy az alábbi (kiegészítendő) reakcióegyenlet szerint: Fe2+ + Cr2O72- + H+ = Fe3+ + Cr3+ + H2O
    Számítsuk ki a K2Cr2O7-oldat koncentrációját!
  15. 0,1568 g tiszta vasat kénsavban oldunk. Az oldatot ismeretlen koncentrációjú KMnO4 mérőoldattal titráljunk savas közegben az alábbi (kiegészítendő) reakcióegyenlet szerint:
    KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
    Az ekvivalenciáig 26,24 ml KMnO4 fogyott. Mennyi a mérőoldat koncentrációja?
  16. 2,9929 g szennyezett Na2CO3 mintát desztillált vízben oldunk, majd metilnarancs indikátor mellett 0,4150 M sósavval titrálunk. Adjuk meg a minta tisztaságát, ha a procedúra során 33,75 ml mérőoldat fogyott!
  1. Egy ismeretlen koncentrációjú Fe2(SO4)3-oldatot titrálással határozunk meg. Az oldat 25 ml-éhez feleslegben Kl-t adagolunk, majd az alábbi reakció szerint kivált jódot 0,513 M-os Na2S2O3- oldattal titráljuk. A titrálás során 9,75 ml mérőoldat fogyott. Számítsuk ki az Fe2(SO4)3-oldat koncentrációját!
Fe2(SO4)3 + 2 KI = 2 FeSO4 + I2 + K2SO4
I2 + 2 Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6
  1. Hány mg/l a szerves széntartalma annak a szennyvíznek, amelyből 100 ml-t az alábbi egyenlet szerint 0,05 M kálium-permanganát-oldattal megtitrálva 5,0 ml mérőoldat fogyott?
    KMnO4 + C + H2SO4 = K2SO4 + + MnSO4 + CO2 + H2O
  2. Egészítse ki az alábbi reakcióegyenleteket!
    Al2(SO4)3 + KOH = Al(OH)3 + K2SO4
    Sb2S3 + HCl = SbCl3 + H2S
    NaF + FeCl3 = Na3FeF6+ NaCl
    WO3 + NaOH = Na2WO4 + H2O
  3. Egészítse ki az alábbi reakcióegyenleteket!
    Sb2O5 + HI = Sb2O3 + H2O + I2
    AuCl3 + KI = AuCl + KCl + I2
    CeO2 + KI + HCl = CeCl3 + KCl + I2 + H2O
    Mo2O3 + KMnO4 + H2SO4 = MoO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
    ZnSO4 + KI + KIO3 + H2O = Zn5(OH)8SO4 + K2SO4 + I2
    Mo2O3 + KMnO4 + H2SO4 = MoO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
    K3Co(NO2)6 + KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + CoSO4 + MnSO4 + HNO3 + H2O
    U3O8 + H2SO4 = UO2SO4 + U(SO4)2 + H2O
    H3VO4 + FeSO4 + H2SO4 = V2O2(SO4)2 + Fe2(SO4)3 + H2O
    WO3 + NaOH = Na2WO4 + H2O
  4. Egészítse ki az alábbi reakcióegyenleteket!
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + S
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + SO
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + SO2
    KMnO4 + H2S + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + SO3
    Vajon melyik reakció játszódik le a valóságban?
  5. Egészítse ki az alábbi egyenleteket!
    1. KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
    2. KMnO4 = MnO2 + K2O + O2
    3. KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + K2O + O2
    Hány megoldást lehet találni az a), b) és c) egyenletre?
  1. Próbálja „kitalálni” az egyenlet bal oldala alapján a jobb oldalt! Egészítse ki az együtthatókat! Tudjuk, hogy
    1. Cu + HNO3 = a réz redukálja a nitrogént
    2. Br2 + H2S = a kén oxidálódik
    3. FeCl3 + H2S = a kén redukálja a vasat
    4. KBr + Cl2 = a klór oxidálja a brómot
    5. HI + H2SO4 = a jód redukálja a kenet
    6. HNO3 + H2S = a nitrogén SO2-vé oxidálja a kenet
    7. HClO3 + HCl = a klóratomok oxidációfok különbsége kiegyenlítődik
  1. Adjuk meg az alábbi vegyületek IUPAC-neveit: kénsav, kénessav, salétromsav, salétromossav, perklórsav, nátrium-hipoklorit.
  2. Adjuk meg az alábbi vegyületek IUPAC-neveit: K3AsO4, K2HSbS4, Na2S2O3, KNa2PS4, KMnO4
  3. Adjuk meg az alábbi vegyületek IUPAC-neveit: Na3[FeF6], Na4[FeF6], [Cu (NH3)4]SO4, [Al(OH)(H2O)5]Cl2, [PtCl4(NH3)2]
  4. Mi a sárgavérlúgsó (kálium-hexa-ciano-ferrát(II)) és a vörösvérlúgsó (kálium-hexaciano-ferrát(III)) képlete?
  5. A nitrogénnek számos oxidja létezik: NO, NO2, N2O, NO3, N2O3, N2O4, N2O5. Ezek közül melyik oxid alakulhat át vízzel reagálva melléktermékek nélkül
    1.  salétromsavvá?
    2.  salétromossavvá?
    3.  salétromsav és salétromossav elegyévé?
  1. Alítium-izocianát (Li-NCO) szilárd fázisban hajlott szerkezetű, gázfázisban viszont gyűrűs molekula:
    Hogyan változnak a molekulában az oxidációfokok, miközben elpárologtatjuk az anyagot?
  2. A foszfol gyűrűs molekula, melyben váltakozó egyszeres és kétszeres kötések találhatók. Két lehetséges szerkezetét írhatjuk fel az alábbiak szerint:
    Elképzelhető, hogy a két szerkezetben mások az oxidációfokok?
  1. Kalcium-foszfátot állítunk elő az alábbi reakcióval:
    3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl
    60 g CaCl2-t reagáltatunk 120 g Na3PO4-gyel. Hány gramm Ca3(PO4)2 keletkezik, ha a kitermelés 75%-os?
  2. Hány gramm Cr2O3 redukálható 2 mól hidrogénnel?
  3. Hány kg klórgáz szükséges 240 kg KClO4 előállításához, ha a Cl2-gáz 8%-a elvész.
    A szintézis a következő reakciók szerint megy végbe:
    2KOH + Cl2 = KCl + KOCl + H2O
    3KOCl = KClO3 + 2KCl
    2KClO3 = KClO4 + KCl + O2
  4. Hány kg vas(III)-szulfát szükséges 12 kg óleum (H2S2O7) előállításához? A vas(III)-szulfát 4% szennyeződést tartalmaz, a művelet során 12% a veszteség. Az óleum szintézise az alábbi reakciók alapján történik:
    Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3
    SO3 + H2SO4 = H2S2O7.
  5. Kénsavat kénből az alábbi reakciók alapján állítanak elő:
    S + O2 = SO2
    2SO2 + O2 = 2SO3
    SO3 + H2O = H2SO4
    75 tonna kénsav előállításához mennyi 97% tisztaságú kénre van szükség?
  6. Mennyi annak a HCl-oldatnak a molaritása, amelynek 20 ml-ére a titrálás során 18,56 ml 0,1 M-os NaOH-oldat fogyott?
  7. 1 mól Ca(OH)2 hány mól H3PO4-gyel egyenértékű?
  8. Egy gipszminta ismeretlen menynyiségű ZnCO3-at tartalmaz, melyet titrálással határozunk meg. A cink-karbonát vízben nem oldódik, a kénsavval viszont az alábbi egyenlet szerint reagál:
    ZnCO3 + H2SO4 = ZnSO4 + H2O + CO2
    A gipsz vízben ugyancsak rosszul oldódik, híg kénsavval viszont nem reagál. Ezért a mintát desztillált vízzel felkeverjük, majd 0,1 N kénsavval titráljuk. Annak érdekében, hogy a keletkező szén-dioxid a mérést ne befolyásolja, a végpont előtt az oldatot kiforraljuk. A titrálás végpontját metilnarancs indikátorral jelezzük. Hány százalék ZnCO3-ot tartalmaz a minta, melynek 0,95 g- jára 35,1 ml 0,1 N kénsav fogyott?
  9. Határozzuk meg egy ismeretlen vasérc vastartalmát. A vizsgálathoz először egy pontosan bemért vasérc mintát feloldunk savban, majd ismert koncentrációjú KMnO4-gyel megtitráljuk. Minthogy a vasérc Fe(II)- és Fe(III)-vegyületeket is tartalmazhat, és az utóbbit természetesen a permanganát nem tudja tovább oxidálni, ahhoz, hogy a teljes vas mennyiségét kimutassuk, először az Fe(III) sókat vissza kell redukálni Fe(II)-vé. Ehhez cinkreszeléket használunk. A titráláshoz külön indikátor nem szükséges, mivel a reakcióban a KMnO4-oldat elszíntelenedik, ezért a végpontot kitűnően mutatja az első csepp mérőoldat, melynek színe nem tűnik el.
    Az analitikai eljárás során 0,376 g vasércmintát kénsavban feloldottunk, majd a vas(III)-sók redukciójához cinkreszeléket adtunk az oldathoz. A redukció végbemenetele után a felesleges cinket leszűrtük, majd az oldatot 0,0214 M KMnO4-oldattal megtitráltuk. A mérő oldatból 41,25 ml fogyott. Mennyi volt a vasérc vastartalma?
  10. 20 ml 0,05 M Hg2(NO3)2-oldathoz 25 ml pontosan 0,05 M jódoldatot, valamint kálium-jodidot adunk:
    Hg2+2 I2 + 6I- = 2HgI2–2.
    A fölös jódot 0,02 M Na2S2O3-oldattal titráljuk. Hány ml fogy?
  11. 0,35 g szilárd savat oldunk vízben, majd megtitráljuk 0,1 M NaOH-dal. A titrálás egyenérték- pontjáig 23,2 ml NaOH-oldat fogyott. Mennyi az ismeretlen sav molekulatömege?
  12. Egy oldathoz, mely 14 g ezüst-nitrátot tartalmaz, hozzáöntünk egy 4,83 g kalcium-kloridot tartalmazó oldatot. a) Melyik komponens van feleslegben? b) Mennyi ezüst-klorid csapadék válik ki?
  13. A króm legfontosabb ásványa a kromit, egy kemény, vas- és króm-oxid-tartalmú anyag: Cr2O3-FeO. Hány kg nátrium-bikromátot (Na2Cr2O7) lehet előállítani 100 kg kromitból, ha az érc 70% kromitot tartalmaz?
  14. Nátrium-tioszulfát-mérőoldattal vas(III)-kloridot határozunk meg. Először kálium-jodidot adunk a vas(III)-klorid-oldathoz feleslegben, majd a kivált jódot a nátrium- tioszulfáttal megtitráljuk:
    FeCl3 + KI = FeCl2 + I2 + KCl
    Na2S2O3 + I2 = N2S4O6 + NaI
    Egészítsük ki az egyenleteket! Hány g FeCl3-t tartalmazott az eredeti oldat, ha a titrálás során 20 ml 0,5 M Na2S2O3 fogyott?
  15. Vas(II) ionok bikromátionok hatására savas közegben a következő (rendezendő) egyenlet szerint oxidálódnak:
    Cr2O72– + Fe2+ + H+ = Fe3+ + Cr3+ + H2O
    20 ml ismeretlen koncentrációjú FeSO4 oldatot megsavanyítunk HCl-lel, és titráljuk 0,1M-os K2Cr2O7-oldattal. Az ekvivalenciapontig 23,4 ml mérőoldat fogyott. Hány g FeSO4 volt az ismeretlen oldatban?
  16. Jól ismert tény, hogy az emberi fogzománc fluortartalmú anyagokkal ellenállóbbá tehető. Ekkor ugyanis a zománcban levő hidroxi-apatit (Ca5(PO4)3(OH)) keményebb és a savakkal szemben sokkal ellenállóbb fluor-apatittá (Ca5(PO4)3F) alakul. Emiatt a fogkrémek kis mennyiségben nátrium-fluoridot vagy ón(II)fluoridot tartalmaznak. Hány milligramm hidroxiapatit alakítható fluor-apatittá 57,5 mg SnF2-vel?
  17. 100 g 14%-os ezüst-nitrát oldatot adunk 48,3 g 10%-os kalcium-klorid oldathoz. Hány gramm ezüst-klorid csapadék válik ki? Hány gramm ezüst-nitrát, illetőleg kalci- um-klorid van feleslegben?
  18. 1775-ben a Francia Tudományos Akadémia díjat ajánlott fel a régóta áhított szódagyártás megvalósítására. 1791-ben végül Nicolas Leblanc állította elő a szódát, vagyis a nátrium-karbonátot, és nyerte el a díjat. Az előállítás két lépcsőben ment végbe, az első lépésben kősót reagáltatott kénsavval, a másodikban a keletkező nátrium-szulfátot faszénnel és mészkővel hevítette. Vajon hány tonna nátrium-klorid volt szükséges az eljárás során 54,4 tonna nátriumszulfát előállításához?
  19. A 4.1. ábrán az ammónium-bikromát vagy pontosabban a diammónium-heptoxo-kromát(VI) hevítése során lejátszódó reakció látható. Egy kísérlet során 109,56 g szennyezett bikromátból 60,8 g Cr2O3 keletkezett. Hány % szennyezést tartalmazott az anyag, ha feltételezzük, hogy a reakció veszteség nélkül ment végbe?

Általános kémia

Tartalomjegyzék


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

Kivonat
fullscreenclose
printsave