ζ. Γενικά Προβλήματα

108. Σε ένα υδατικό διάλυμα βρέθηκε ότι [ΟΗ-] = 106 [Η3Ο+]. Να εξηγήστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες. α. Το διάλυμα είναι όξινο. β. Το διάλυμα μπορεί να είναι NaOH 10-4 M. γ. Το διάλυμα μπορεί να περιέχει μόνο NH4Cl. δ. Το διάλυμα μπορεί να περιέχει ισομοριακές ποσότητες ασθενούς οξέος ΗΑ και άλατος ΝaA.

109. Δίνονται πέντε διαλύματα της ίδιας συγκέντρωσης 0,1 Μ. Στην πρώτη στήλη (Ι) αναγράφονται οι διαλυμένες ουσίες και στη δεύτερη στήλη (ΙΙ) το pH των διαλυμάτων. Δίνονται Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14. α. Να αντιστοιχίσετε σε κάθε ουσία της πρώτης στήλης το pH του διαλύματός της που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη. β. Να υπολογίσετε την τιμή της Ka του ασθενούς οξέος ΗΑ.

Ι - ΙΙ HCl - 5 NaA - 1 NaCl - 11 NH3 - 7 NH4Cl - 10

γ. Σε 1 L διαλύματος NaA 0,1 Μ προσθέτουμε 1 L διαλύματος MgCl2 10-2 M και παίρνουμε 2 L διαλύματος (Β). Να ελέγξετε αν σχηματίζεται ίζημα Mg(OH)2. Δίνεται Ks Mg(OH)2 = 10-11.

110. Έχουμε υδατικό διάλυμα οξέος ΗΑ 1 Μ με α = 1‰. α. Ποια είναι η σταθερά ιοντισμού Κa του ΗΑ; β. Ποιο είναι το pH του διαλύματος; γ. Σε 4 L του διαλύματος προσθέτουμε 0,4 mol NaA. Ποιο είναι το pH του διαλύματος που προκύπτει και ποιος ο βαθμός ιοντισμού του ΗΑ; δ. Σε 2 L του αρχικού διαλύματος ΗΑ 1 Μ προσθέτουμε 2 L υδατικού διαλύματος NaOH 0,5 M. Ποιο είναι το pH του διαλύματος που προκύπτει;

111. Σε πέντε δοχεία περιέχονται τα επόμενα πέντε διαλύματα, όλα συγκέντρωσης 1 Μ. α. διάλυμα HCOOH β. διάλυμα ΗCl γ. διάλυμα ΝaOH δ. διάλυμα HCOONa ε. διάλυμα ΝaCl Να βρείτε ποιο διάλυμα περιέχεται σε κάθε δοχείο, λαμβάνοντας υπ’ όψιν τα δεδομένα του παρακάτω πίνακα:

δοχείο - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 pH - 14 - 2 - 0 - 7 - 9

Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμίξουμε τα διαλύματα που περιέχονται στα δοχεία 1 και 2 για να πάρουμε ρυθμιστικό διάλυμα που να έχει pH=4;

112. Διαθέτουμε υδατικό διάλυμα ΝΗ3 0,1 Μ. Δίνονται Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14 Να εξηγήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις μπορεί να είναι σωστές και ποιες λανθασμένες: α. Προσθέτουμε ποσότητα ΗCl και προκύπτει διάλυμα με pH = 12. β. Αραιώνουμε το διάλυμα με νερό και προκύπτει διάλυμα με pH = 10. γ. Προσθέτουμε ποσότητα NH4Cl και προκύπτει διάλυμα στο οποίο ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ3 είναι μικρότερος από αυτόν που είχε η ΝΗ3 στο αρχικό διάλυμα. δ. Διάλυμα ασθενούς βάσης ΒΟΗ 1 Μ έχει α =1 %. Aπ’ αυτό συμπεραίνουμε ότι η ΒΟΗ και η ΝΗ3 έχουν την ίδια ισχύ ως βάσεις.

113. Έχουμε υδατικό διάλυμα ασθενούς βάσης ΒΟΗ 0,01 Μ στους 25 oC. Να εξηγήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες. α. Το pH του διαλύματος είναι 12. β. Αραιώνουμε το διάλυμα και το pH του διαλύματος που προκύπτει είναι ίσο με 13. γ. Προσθέτουμε ποσότητα άλατος BCl και το pH του διαλύματος που προκύπτει είναι μικρότερο από το pH του αρχικού διαλύματος. δ. Εξουδετερώνουμε πλήρως το διάλυμα με HCl, οπότε προκύπτει τελικά διάλυμα με pH = 7.

114. Πόσα mol NaOH πρέπει να προσθέσουμε σε 2 L ρυθμιστικού διαλύματος ΗΑ 1 Μ και NaA 1 M, ώστε να πάρουμε 2 L νέου ρυθμιστικού διαλύματος, του οποίου το pH έχει μεταβληθεί κατά μισή μονάδα σε σχέση με το αρχικό διάλυμα; Δίνεται Kw=10-14. (Υπόδειξη: να γίνουν όλες οι σχετικές προσεγγίσεις)

115. Ρυθμιστικό υδατικό διάλυμα περιέχει CH3COOH 1 M και CH3COONa 1 M και δίνεται K a CH3COOH = 10-5. Να εξηγήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες είναι λανθασμένες. α. Το διάλυμα έχει pH = 5 β. Προσθέτουμε μικρή ποσότητα NaOH και το pH του νέου διαλύματος γίνεται περίπου 5. γ. Προσθέτουμε ποσότητα HCl και το pH του νέου διαλύματος είναι ίσο με 5,5. δ. Αραιώνουμε 4 L του αρχικού διαλύματος με νερό και παίρνουμε 40 L διαλύματος του οποίου το pH του είναι ίσο με 6.

116. Σε πέντε δοχεία περιέχονται τα επόμενα πέντε διαλύματα, όλα συγκέντρωσης 0,1 Μ. Α: Διάλυμα KNO3 Β: Διάλυμα ΚΟΗ Γ: Διάλυμα ΗΝΟ3 Δ: Διάλυμα ΝΗ3 Ε: Διάλυμα NH4Cl α. Να βρείτε ποιο διάλυμα περιέχεται σε κάθε δοχείο με βάση τα δεδομένα του παρακάτω πίνακα:

δοχείο - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 pH - 1 - 7 - 13 - 11 - 5

β. 100 mL του διαλύματος που περιέχεται στο δοχείο 4 αναμιγνύονται με 100 mL του διαλύματος που περιέχεται στο δοχείο 5. Ποια είναι η τιμή του pH στο τελικό διάλυμα;

117. Διαλύουμε 4,2 g NaF σε νερό και παίρνουμε 100 mL διαλύματος (A). Δίνονται: Κa HF = 10-4, Kw = 10-14. α. Ποιο είναι το pH του διαλύματος (Α); β. Σε 20 mL του (Α) προσθέτουμε 10 mL διαλύματος HCl 1 M (B) και παίρνουμε 30 mL διαλύματος (Γ). Ποιο είναι το pH του Β και ποιο είναι το pH του Γ; γ. Σε 50 mL του (Α) προσθέτουμε 50 mL διαλύματος χλωριούχου άλατος δισθενούς μετάλλου MCl2 0,1 M και παίρνουμε 100 mL διαλύματος (Ε) κορεσμένου σε Μ(ΟΗ)2 χωρίς να σχηματίζεται ίζημα Μ(ΟΗ)2. Ποια είναι η τιμή Ks του Μ(ΟΗ)2;

118. Το pH ενός διαλύματος άλατος RCOONa 0,1 M είναι πιο μεγάλο από το pH ενός άλλου διαλύματος άλατος R΄COONa 0,1 M. Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή; α. Και τα δύο διαλύματα έχουν pH < 7. β. Το pH των δύο διαλυμάτων δεν εξαρτάται από τη συγκέντρωση. γ. Η Kb του RCOO- είναι μικρότερη της Kb΄ του R΄COO-. δ. Το οξύ R΄COOH είναι πιο ισχυρό από το RCOOH.

119. Διαθέτουμε τα ακόλουθα πέντε διαλύματα της ίδιας συγκέντρωσης 0,1 M: (Α) NaCl, (Β) NaOH, (Γ) HCOOH, (Δ) HCOONa, (Ε) HCl. α. Θέλουμε να παρασκευάσουμε διάλυμα ΣΤ όγκου 100 mL με pH = 4, χρησιμοποιώντας τα διαλύματα Γ και Δ. Πόσα mL από το Γ και πόσα από το Δ χρειάζονται; β. Ποιες είναι οι ιδιότητες του διαλύματος ΣΤ; γ. Χωρίς υπολογισμούς να υποδείξετε δύο άλλους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαμε να παρασκευάσουμε ένα τέτοιο διάλυμα χρησιμοποιώντας τα διαλύματα που διαθέτουμε. Δίνεται Κa HCOOH = 10-4.

120. Σε 500 mL ρυθμιστικού διαλύματος που περιέχει NH3 0,08 M και NH4Cl 0,1 M προσθέτουμε 0,05 mol MgCl2 και διατηρείται ο όγκος 500 mL. Θα σχηματιστεί ίζημα Mg(OH)2; Πόσα mol NH3 πρέπει να προσθέσουμε στα 500 mL του προηγούμενου διαλύματος, ώστε να αρχίσει ο σχηματισμός ιζήματος Mg(OH)2; Δίνονται: Κs Mg(OH)2 = 10-11, Κb NH3 = 10-5, Κw = 10-14

121. Ένας φοιτητής «ογκομετρεί» λίγα mL ενός αγνώστου μονοπρωτικού οξέος ΗΑ με διάλυμα ΝaOH άγνωστης συγκέντρωσης. Όταν προσθέτει 5 mL διαλύματος NaOH προκύπτει διάλυμα με pH = 5. Μετά την προσθήκη άλλων 7 mL διαλύματος NaOH καταλήγει στο «ισοδύναμο σημείο» (δηλαδή στο σχηματισμό ουδετέρου άλατος, όπου δεν περισσεύει οξύ ή βάση). Ποια είναι η τιμή της Ka του ΗΑ; (Να γίνουν όλες οι σχετικές προσεγγίσεις).

122. Διαθέτουμε τρία διαλύματα Δ1, Δ2 και Δ3 τριών μονοβασικών οξέων ΗΑ, ΗΒ και ΗΓ. α. Μετράμε το pH των τριών διαλυμάτων, καθώς και τον όγκο ενός διαλύματος NaOH, ο οποίος απαιτείται για την εξουδετέρωση 10 mL από το καθένα διάλυμα. Οι μετρήσεις αυτές δίνονται στις δύο πρώτες σειρές του παρακάτω πίνακα. Με βάση αυτές ακριβώς τις μετρήσεις, να βρείτε ποιο από τα τρία οξέα είναι το ισχυρότερο, αιτιολογώντας την απάντησή σας.

- Δ1 - Δ2 - Δ3 pH αρχικού διαλύματος - 4 - 3 - 3 VNaOH που χρειάστηκε - 1 mL - 16 mL - 1 mL pH αραιωμένου διαλύματος - 5 - 4 - 5

β. Αραιώνουμε τα αρχικά διαλύματα των οξέων με προσθήκη νερού, ώστε ο όγκος του να εκατονταπλασιαστεί. Το pH των αραιωμένων διαλυμάτων φαίνεται στην τρίτη σειρά του πίνακα. Να δείξετε ότι ένα από τα παραπάνω οξέα είναι ισχυρό. γ. Να υπολογίσετε την αρχική συγκέντρωση του διαλύματος του ισχυρού οξέος, του διαλύματος NaOH και των διαλυμάτων των άλλων δύο οξέων (πριν την αραίωση). δ. Να υπολογίσετε την Κa ενός από τα δύο ασθενή οξέα.

123. 0,3 g μαγνησίου διαλύονται σε 500 mL υδατικού διαλύματος οξικού οξέος 0,05 Μ που έχει pH = 3. (Θεωρούμε ότι ο όγκος του διαλύματος παραμένει αμετάβλητος). α. Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που εκλύεται σε STP. β. Παίρνουμε 100 mL από το διάλυμα που προκύπτει (μετά την προσθήκη του μαγνησίου) και το αραιώνουμε με Η2Ο μέχρις όγκου 250 mL. Να υπολογίσετε το pH του τελικού διαλύματος. γ. Να υπολογίσετε τον αριθμό mol ΜgCl2 που μπορούμε να προσθέσουμε στα 250 mL του αραιωμένου διαλύματος του ερωτήματος (β), ώστε να μην καταβυθιστεί ίζημα υδροξειδίου του μαγνησίου. Δίνεται Κs Mg(OH)2 = 10-11

124. Σε 1 L κορεσμένου διαλύματος σε AgCl και Ag2CrO4 έχουμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας: [Ag+]=10-4 M, [Cl-]=10-6 M, [CrO42-]=8]10-4 M. α. Να υπολογίσετε τις τιμές των Ks του AgCl και του Ag2CrO4. β. Προσθέτουμε σιγά-σιγά μικρή ποσότητα Ag+, χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος του διαλύματος, οπότε καταβυθίζονται 8.10-7 mol AgCl. Πόσα mol Ag2CrO4 καταβυθίζονται;

125. Διάλυμα περιέχει [Cl-] = 10-2 M και [Br-] = 10-3 M. Προσθέτουμε στο διάλυμα σιγά-σιγά AgNO3, το οποίο θεωρούμε ότι δεν αλλάζει τον όγκο του διαλύματος. α. Ποιο ίζημα θα αρχίσει να σχηματίζεται πρώτο, αν Ks AgCl = 10-10 και Ks AgBr = 10-13; β. Ποια θα είναι η [Br-] όταν αρχίσει ο σχηματισμός AgCl; γ. Πόσα mol Br- ανά λίτρο διαλύματος έχουν καταβυθιστεί όταν αρχίσει ο σχηματισμός AgCl;

Απαντήσεις στις ασκήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστού-λάθους 18. α. Σ, β. Λ, γ. Λ, δ. Σ, ε. Σ 21. γ 22. β 23. δ 27. γ 30. α. Λ, β. Σ, γ. Σ, δ. Λ 33. α 38. γ 39. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ 44. α. Λ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ, ε. Σ 48. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ 51. δεν μπορούμε να ξέρουμε 73. δ 76. α. Σ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ 77. α, β, δ 84. γ 88. β 90. γ 91. α. Σ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ 108. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ 112. α. Λ, β. Σ, γ. Σ, δ. Λ 113. α. Λ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ 115. α. Σ, β. Σ, γ. Λ, δ. Λ 118. δ