Kert Martma ISESEISEV KONTROLLTÖÖ Esitamise tähtaeg 31 oktoober 2013 I. Lahuse kontsentratsiooniga seotud ülesanded 1. 250 g vees on lahustatud 27 g soola ja 67 g suhkrut. Leida soola ja suhkru %-line sisaldus lahuses. 2. Mitu grammi soola on vaja lisada 34 g 45%-lisele soola lahusele, et saada 60%-ne lahus? 3. Segati 320 g 10%-list ja 80 g 20%-list lahust. Mitme protsendiline lahus saadi? 4. Mitu grammi soola on vaja lisada 200 cm3 veele, et saada 10%-line lahus? 5. Teil on vaja valmistada 120 g 35 %-st CuSO4 lahust. Laboris on olemas 25 %-ne CuSO4 lahus. Kui palju 90 %-st CuSO4 lahust tuleb sinna lisada, et valmistada vajalik lahus? II. Ülesanded kontsentratsiooni, aine koostise ja moolarvutuse kohta 1. Mitu % kulda sisaldab kaaliumditsüanoauraat(I) - K[Au(CN)2]? 2. Leia CO ja SO moolide arv 9,031024 molekulis gaaside segus kui ühe CO molekuli kohta
134 1 18. Arvutusülesanded Aine hulk väljendab osakeste arvu. Aine hulga ühik on mool. Üks mool = 6,02 • 1023 osakest. molaar- n— osakeste mass mass ruumala molaarruumala ainehulk tihedus arv 3 g/mol dm = I dm3/mol mol g/cm g kg kg/kmol m3/kmol kmol kg/m IV n Molaarmass on ühe mooli aine mass
KEEMIA ÜLESANDEID KÕRGKOOLI ASTUJAILE 21. 640 grammist 20%-lisest lahusest aurutatakse välja 140 grammi lahustit. Mitme R.Pullerits 1985 protsendiline lahus saadakse? 22. 140 grammi 1%-lise lahuse kokkuaurutamisel saadi 1,5%-line lahus. Leida saadud I Protsentarvutused lahuse mass. 23. Segati 40 grammi 10%-list ja 10 grammi 5%-list lahust. Mitme protsendiline lahus
Metall peab olema pingereas vesinikust vasakul. (Pingerida!) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Metall + sool = sool + metall. Sool peab olema lahustuv ja metall aktiivsem kui soola koostises olev metall. (Pingerida!) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au Metallide keemilised omadused: 1) metallid on redutseerijad, metallid reageerivad hapnikuga, seejuures tekivad oksiidid 2) metallid reageerivad hapetega, tekib vastava metalli sool ja eraldub vesinik Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 3) aktiivsed metallid reageerivad veega (aktiivsuse tabeli punane ja roheline ei reageeri) 4) aktiivsed metallid( IA rühm + Ca, Sr, Ba) reageerivad veega moodustades tavatingimustel leelise ja vesiniku 5) keskmise aktivsusega metallid reageerivad kõrgel temperatuuril veeaurudega, saadusteks on vastava metalli oksiid ja vesinik 3Fe + 4H20 t Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O t ZnO + H2 Metallidele iseoomuikud tunnused :
3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses: C % =lahustunud aine mass [g] / lahuse mass [g] * 100% = maine / mlahus * 100% [%] 2) Molaarne kontsentratsioon (ehk molaarsus) (CM) Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses CM = naine / Vlahus [mol/ dm3] 3) Molaalne kontsentratsioon (ehk molaalsus) (C m) Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7
Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi Tähised, ühikud, valemid Aine hulk n Aine hulk väljendab osakeste arvu Aine hulga ühik on mool Üks mool = 6,02 · 1023 osakest Avogadro arv NA = 6,021· 1023 mol N n= NA kus N – osakeste arv Molaarmass M Molaarmass M on ühe mooli aineosakeste mass g Kui molaarmassi ühik on mol , siis on molaarmass arvuliselt võrdne molekulmassiga (või aatommassiga) M(H2O) = 2·1 + 16 = 18 g mol n= m M Molaarruumala Vm Molaarruumala Vm on ühe mooli aineosakeste ruumala
3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses: C% =lahustunud aine mass [g] / lahuse mass [g] * 100% = maine / mlahus * 100% [%] 2) Molaarne kontsentratsioon (ehk molaarsus) (C M) Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses CM = naine / Vlahus [mol/ dm3] 3) Molaalne kontsentratsioon (ehk molaalsus) (C m) Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7
3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses: C% =lahustunud aine mass [g] / lahuse mass [g] * 100% = maine / mlahus * 100% [%] 2) Molaarne kontsentratsioon (ehk molaarsus) (C M) Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses CM = naine / Vlahus [mol/ dm3] 3) Molaalne kontsentratsioon (ehk molaalsus) (Cm) Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7
3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses: C% =lahustunud aine mass [g] / lahuse mass [g] * 100% = maine / mlahus * 100% [%] 2) Molaarne kontsentratsioon (ehk molaarsus) (C M) Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses CM = naine / Vlahus [mol/ dm3] 3) Molaalne kontsentratsioon (ehk molaalsus) (Cm) Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7
Aatommass (Ar ) näitab elemendi aatomi massi aatommassiühikutes, s.t mitu korda on antud elemendi aatom raskem 1/12 süsiniku aatomist. Aatommass on dimensioonita suurus, elementide aatommassid on perioodilisussüsteemi tabelis. Tabelis toodud aatommassid pole täisarvulised seetõttu, et seal on arvesse võetud erinevate massiarvudega isotoobid nende leidumise järgi looduses ning arvutatud isotoopide keskmine aatommass. Paljudel juhtudel ühinevad keemiliste elementide aatomid molekulideks. Näiteks esineb vesinik (H) põhiliselt kaheaatomilise molekulina (H2), samuti hapnik (O2) ja lämmastik (N2). Indeks kaks näitab, mitu elemendi aatomit on molekulis. Seega tähistab keemiline valem H2SO4 väävelhappe molekuli, mis koosneb kahest vesiniku-, ühest väävli-ja neljast hapnikuaatomist. Mool (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 .*1023 ühe ja sama aine ühesugust osakest
1 ∗ 𝑀𝑎𝑖𝑛𝑒 11. Milliste lahuste (gaasilised, vedelad või tahked) korral saab kasutada komponentide sisalduse suuruse väljendamiseks molaarsust? Molaarsust saab väljendada kõikide lahuste puhul. Vedelik, gaas. Vedelik: NaCl lahus Gaas: CO2 12. Kuidas te määrasite katseliselt NaCl-i sisaldust liiva-soola segus? Keedusoola protsendilise sisalduse leidmiseks lahustatakse kaalutud segu vees ja filtreeritakse. Filtraadi tiheduse kaudu leitakse tabelist NaCl protsendiline sisaldus. Lahustasin liiva-soola segu 3 korda destilleeritud vees ning filtreerisin seda peale igat lahustamist. Mõõtsin areomeetriga filtreeritud soolalahuse tiheduse ning arvutasin vastavalt tabelile soola protsendilise sisalduse lahuses(1). Seejärel arvutasin NaCl massi lahuses.(2) 𝐶2 % − 𝐶1 % 𝐶% = 𝐶1 % + ∗ (𝜌 − 𝜌1 )
1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Aeromeetrit kasutatakse lahuse tiheduse määramiseks. Aeromeeter sukeldatakse lahusesse ning loeme skaalalt näidu. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Tihedus sõltub lahuse massist ja mahust, lahustunud aine sisaldusest lahuses 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? Massiprotsendiga, molaarse kontsentratsiooniga, molaalse kontsentratsiooniga 7. Mida väljendab lahuse massiprotsent? Lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses 8. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon ja kuidas te seda arvutasite, teades et keedusoola mass 250-s milliliitris lahuses on 8 gram
poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses: 2) Molaarne kontsentratsioon (ehk molaarsus) (C M) Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses 3) Molaalne kontsentratsioon (ehk molaalsus) (C m) Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kilogrammis lahustis 7. Mida väljendab lahuse massiprotsent? Lahuse massiprotsent näitab lahustunud aine massi 100 massiosas lahuses. 8
NA=6,02*1023 mol-1 2 g / mol m( H 2 ) = 23 -1 = 3,3 * 10 -24 g = 3,3 * 10 -27 kg 6,02 *10 mol 3 * 1,381 * 10 -23 J / K * 300 K v= = 1940m / s 3,3 * 10 -27 mol -1 1940 m/s * 3,6 = 6984 km/h H2 liigub autost, mis sõidab kiirusel 300 km/h 6984/300=23,28 korda kiiremini. 4. Vesinik: Vm=22,4 l/mol 22,4l / mol Vm = 3,72 * 10 -23 dm 3 = 3,72 * 10 -20 cm 3 = 37200Å 3 6,02 * 10 23 mol -1 l = 3 3,72 * 10 -23 = 3,3 * 10 -8 dm = 3,3 * 10 -9 m = 33Å 3 Vesi: = 1 g/ml V=1000ml m=*V m=1000*1= 1000g = 1kg m 1000 g n= n= = 55,56mol M 18 g / mol
Vee nivoode vahe enne ja pärast reaktsiooni annab eraldunud vesiniku mahu. 6. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO3 sisaldust lubjakivis? Kui jah, siis kuidas, kui ei, siis miks? “Üks metalli massi määramise keemilistest meetodidest põhineb reaktsioonil, milles metall tõrjub happest vesiniku välja.” Aga CaCO3 reaktsioon soolhappega annab lõpus H2CO3 hape, mis laguneb veeks ja süsinikdioksiidiks. Vesinik siin ei eraldu. 7. Kui suur on normaaltingimustel ühe mooli vesiniku ruumala? Avaldame valemist V0 = n • 22.4 = 22.4 dm3 8. Kui suur on vesiniku molaarmass? Vesiniku molaarmass on 1mol/g x 2 = 2 mol/g 9. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? 10. Leida 500 cm3 gaasi maht normaaltingimustel, kui gaas koguti vee kohale temperatuuril 25◦C ja rõhul 1,25 atm. Küllastatud veeauru rõhk sellel temperatuuril on 23,8 mmHg ja RH on 40%. [564 cm3]
Q3=0,0452*0,80*10 *(23-32) 4. Kuna antav ja saadud soojushulgad onvõrdsad, siis: Q1=Q2+Q3 5. Leiame metalli erisoojusmahtuvuse Cmetall asenduse teel punkt 1 all toodud võrrandist: m1* Cmetall *(100 t2)= I Q1+Q2 I => Cmetall = I Q1+Q2 I / ( (100 t2)* m1) Cmetall =I -(325,44+3470,604) I /( (100-32)*0,0302) Cmetall= 1848,18 (J/(kg*K)) 6. Leiame metalli aatommassi Dulong-Petit seaduse järgi Tulemus : Mmetall= 26000/ 1848,18 = 14,06 Järeldused: Metalli, mille aatommass on 14,06 ei ole olemas. Katse ei ole õnnestunud. Põhjuseks võib olla mõõtmise viga või braakiga termomeeter. Töö nr.3 Keemilise reaktsiooni kiiruse sõltuvus muutuvast kontsentratsioonist ja muutuvast temperatuurist. Katse 1(a) Töö vahendid: 8 katseklaasi, sekundimeeter. Töö reaktiivid: Väävelhappe (2% lahus), Na2S203 (2% lahus) Töö kirjeldus: Nelja katseklaasi valame 6cm3 väävelhapet ja nendesse valame sama palju erinevate
Järeleaitamine ehk keemiakursuse kokkuvõte 1 SI seitse põhiühikut Pikkus - meeter m Mass - kilogramm kg Aeg - sekund s Elektrivoolu tugevus - amper A Absoluutne temperatuur - kelvin K Ainehulk - mool mol Valgustugevus - kandela cd 31.10.2011 2 Mass Iga füüsikaline keha omab massi. Massi mõõdetakse kilogrammides (1 kg) ja tähistatakse tähega m. Kilogrammile mõjuv raskusjõud on sõltuv laiusest. Pariisis on see Fr = 9,81 N Maa poolusel on see 9,83 N/kg, ekvaatoril 9,78N/kg ja Kuul 1,6 N/kg Suurus mass väljendab keha inertsust tema
Laboratoorne töö 1 Ideaalgaaside seadused Gaasilises olekus aine molekulid täidavad ühtlaselt kogu ruumi, molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse sageli arvestamata – ideaalgaas. Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm³/mol, siis standardtingimustel Vm
III Arvutused gaaside ja aurudega 1. Tühja anumasse, mille ruumala on 18,53 dm3, viidi O2. Gaasi rõhk anumas 13 oC juures oli 1,52 atm. Leida anumas oleva O2 mass. Lahendus: 13oC = (273+13) = 286K g 1 ,5 2 a tm * 1 8 ,5 3 d m 3 * 3 2 P *V *M m ol m (O 2 ) = = = 3 8 ,4 g R *T 3 a tm * d m 0 ,0 8 2 *2 8 6 K m o l* K 2. Antud on 5 liitrit kloori normaaltingimustel. Arvutada kloori maht ja mass -10 oC ja 870mmHg juures. Lahendus: Normaaltingimustel - P1=760mmHg, V1=5 L, T1=273K Antud tingimustel - P2=870mmHg, V2=?, T2=(-10+273)=263K
Laboratoorne töö 1 Töö ülesanne süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine Sissejuhatus Ideaalgaas-oletatav gaas, mille molekulidel puudub ruumala, on ainult punktmass ning molekulide vahel puuduvad vastasmõjud. Gaasi mahu arvutamine normaaltingimustel: temperatuur (t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg Gaasi mahu arvutamine standardtingimustel: temperatuur:(t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule või aatomeid (väärisgaasid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm= 22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel 101 325 Vm= 22,4·---------- = 22,7 dm3/mol
Kasutatud mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O 1.23 millest pH2 = Püld pH2O 1.24 Püld gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: V0 = (Püld - pH2O)VT0 / P0 T Katseseadeldis (vt joonist) koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist mis on täidetud veega
Veeauru osarõhk temperatuuril t° (tabel 1.1) = 19,8 mm Hg = = = 2639,78Pa Leida magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ V 0 l nMg nH 2 22,4 l / mol mMg n Mg M Mg mMg n Mg M Mg Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada seost, mis esitatud valemis 1.25: V 0 102,6 1000 2639,78 8,6 10 3 273,15 0,00785l 101325 295,15 0,00785 nMg n H 2 0,00035mol 22,4
Alari Allika pedl-2 092126 b) Portselan tiiglisse pipeteerida 10 tilka 0,5M pliietanaadilahust ja asetada sellesse tükike tsinki. Mis seejuures toimub. Järeldus: Zn tõrjub Pb lahusest välja, kuna Zn on pingereas tugevamal positsioonil. c) TAP pessa pipeteerida 4-5 tilka 0,1M hõbenitraadi lahust ja asetada sellesse hästi phastatud vasktraaditükike. Mis toimub? Järeldus: Vask tõrjub lahusest hõbeda välja. Kuna vask on tugevam kui hõbe. d) Kahte portselantiiglisse pipeteerida 5 tilka 6M HCL lahust ja asetada ühte tükike tzinki ja teise tükike vaske. Mida märkate? Järeldus: Zn reageerib, Cu ei reageeri, Kuna Zn asub vesinikust vasaklu, Cu aga mitte.
Lahus valada filtrile mööda klaaspulka. Jäägile lisada NaCl täielikuks väljapesemiseks liivast 30…50 cm3 destilleeritud vett, segada ja filtrida koonilisse kolbi läbi sama filtri Keeduklaasi ja liiva jääki pesta vähese veega (10…20 cm3), filtrida läbi filtri Lahus valda koonilisest kolvist mõõtesilindrisse Lisada nii palju vett et lahust oleks 250 cm3 Mõõta areomeetriga lahuse tihedus Leida tabelist NaCl protsendiline sisaldus lahuses, arvutada naatriumkloriidi mass ja protsendiline sisaldus liiva ja soola segus Arvutada naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus, g/dm3, kg/m3. Katseandmed Segu mass m= 6,57 g Mõõdetud tihedus p= 1,014 g/cm3 Sellest väiksem tihedus tabelis p1= 1,0126 g/cm3
Kasutatud mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud kemikaalid: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld – pH2O Püld −¿ gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: 0 0 ( Püld − p H 0)∙ V ∙ T V = 2 P0 ∙ T
Seade gaaside mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid Filterpaber Kasutatud ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0…10,0 mg metallitükk (Mg). Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ning metoodikad Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld – pH2O Püld – gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: ( P üld −p H 2 O ) ∙V ∙T 0 V0 = P0 ∙T
Kasutatud mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud kemikaalid: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld pH2O Püld -¿ gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: 0 0 ( Püld - p H 0) V T V = 2 P0 T
Moolarvutused Mool- on ainehulga ühik; kindel arv aineosakesi Avogadro arv- ühes moolis aines on 6,02•1023 aineosakest (aatomit, iooni või molekuli) Gaaside molaarruumala- 1 mooli gaasiliste ainete ruumala normaaltingimustel (0o C temperatuur, 1 atm rõhk) on 22,4 dm3 Molaarmass- ühe mooli aine mass grammides, arvutada saab perioodilisustabelist aatommasside abil näiteks M(H2O)= 2+16=18g/mol Moolide arv=aine mass/molaarmassiga Mitu mooli on 500g H2O? Moolide arv= gaasi ruumala/molaarruumalaga Mitu mooli on 200 liitrit süsihappegaasi? Moolide arv= molekulide arv/ Avogadro arvuga Mitu mooli on 24•1023 molekuli vett? Seosta mass ja gaasi ruumala! aine mass/molaarmassiga= gaasi ruumala/molaarruumalaga Arvuta 5 liitri molekulaarse hapniku mass! Tuleta seos: Kui 5 liitrile vastab X grammi ja 22,4 liitrile vastab hapniku molaarmass, siis X=…. Seosta aatom
Moolarvutused Mool- on ainehulga ühik; kindel arv aineosakesi Avogadro arv- ühes moolis aines on 6,02·1023 aineosakest (aatomit, iooni või molekuli) Gaaside molaarruumala- 1 mooli gaasiliste ainete ruumala normaaltingimustel (0o C temperatuur, 1 atm rõhk) on 22,4 dm3 Molaarmass- ühe mooli aine mass grammides, arvutada saab perioodilisustabelist aatommasside abil näiteks M(H2O)= 2+16=18g/mol Moolide arv=aine mass/molaarmassiga Mitu mooli on 500g H2O? Moolide arv= gaasi ruumala/molaarruumalaga Mitu mooli on 200 liitrit süsihappegaasi? Moolide arv= molekulide arv/ Avogadro arvuga Mitu mooli on 24·1023 molekuli vett? Seosta mass ja gaasi ruumala! aine mass/molaarmassiga= gaasi ruumala/molaarruumalaga Arvuta 5 liitri molekulaarse hapniku mass! Tuleta seos: Kui 5 liitrile vastab X grammi ja 22,4 liitrile vastab hapniku molaarmass, siis X=.... Seosta aatomit
3 2 p 1N 2 p H3 2 2 p NO pO1 2 pO1 2 2C + O2 2CO 46. Visandada graafik, mis kirjeldab reaktsioonikiiruse sõltuvust temperatuurist. 47. Visandada graafik, mis kirjeldab ühe lähteaine suhtes a) esimest järku b) teist järku reaktsiooni kiiruse sõltuvust selle aine kontsentratsioonist. 10 48. Mitu korda kasvab järgmise reaktsiooni kiirus, kui suurendada a) CO kontsentratsiooni 2 korda b) O2 kontsentratsiooni 2 korda? 2CO + O2 2CO2 Reaktsiooni järgud CO ja O2 suhtes võib lugeda võrdseks koefitsendiga reakstsioonivõrrandis.
3 2 p 1N 2 p H3 2 2 p NO pO1 2 pO1 2 2C + O2 2CO 46. Visandada graafik, mis kirjeldab reaktsioonikiiruse sõltuvust temperatuurist. 47. Visandada graafik, mis kirjeldab ühe lähteaine suhtes a) esimest järku b) teist järku reaktsiooni kiiruse sõltuvust selle aine kontsentratsioonist. 10 48. Mitu korda kasvab järgmise reaktsiooni kiirus, kui suurendada a) CO kontsentratsiooni 2 korda b) O2 kontsentratsiooni 2 korda? 2CO + O2 2CO2 Reaktsiooni järgud CO ja O2 suhtes võib lugeda võrdseks koefitsendiga reakstsioonivõrrandis.
Protsentarvutused Ülesanded (2018/2019õa) 1. Aine brutovalem on C60H101IN24O18 · Leidke selle aine elementide protsendiline sisaldus V: Ümardasin sajandiku täpsuseni C- 18,65% H- 2,63% IN- 71,27% O- 7,45% · Kas tegemist on lihtaine või ühendiga? V: Tegemist on ühendiga ehk liitainega · Kas tegemist on orgaanilise või anorgaanilise ainega? V: tegemist on orgaanilise ainega, sest ta on süsinikupõhine ning ei ole sool, alus, hape ega oksiid. 2. 15,0 grammile MgCl2vesilahusele lisati 52,0 grammi vett. Tulemuseks saadi 10,0% lahus. Mis oli MgCl2 massiprotsent esialgses lahuses?
Moolarvutus n aine hulk moolides 1 moolis aines on Avogadro arv osakest ( aatomit, molekuli,....) m mass grammides M molaarmass grammides mooli kohta ( g/mol) Molaarmass on ühe mooli aine mass ja arvuliselt võrdne molekulmassiga V ruumala kuupdetsimeetrites (liitrites) Vm Molaarruumala 1 mooli suvalise gaasi ruumala normaaltingimustel on 22,4 dm3 Vm = 22,4 dm3/mol Normaaltingimused Temperatuur 00C so 273 Kelvinit ja rõhk 101325 paskaali = 760 mm Hg sammast = 1 atm N osakeste arv NA Avogadro arv so osakeste arv 1 moolis aines NA =6,02*1023 1/mol Z elektrolüüsi elementaaraktist osalevate elektronide arv , katoodil =ioonilaeng F Farady arv - 1 molelektronide kogulaengu absoluutväärtusF = 96500 C/mol C = kulon = amper*sekund R universaalne gaasikonstant R=8,31 J/mol*K = p0Vm/T0 =0,082 atm*dm3/mol*K I voolutugevusAmprites Ülesandeid võib muidugi mitut moodi lahenda