III voor. 15. veebruar 1999. a.

Keemiaülesannete lahendused

1. ülesanne

a)

Antud: 0,40 mol (O)

Otsitav: m(O), grammides

Seosed:

1) 1 mol (O) Û 6,02× 1023 aatomit (O) - annab üleminekuteguri moolidelt aatomitele

6,02 · 1023 aatom (O)
---------------------
       1 mol (O)

2) 1 aatom (O) Û 16 amü - annab üleminekuteguri aatomitelt aatom-massiühikule

  16 amü
-----------
1 aatom (O)

3) 6,02 × 1023 amü Û 1 g - annab üleminekuteguri aatommassiühikult SI massiühikule gramm

      1 g
---------------
6,02 · 1023 amü
                      6,02 · 1023 aatom (O)     16 amü
m(O) = 0,40 mol (O) · --------------------- · ----------- ·
                            1 mol (O)         1 aatom (O)
        1 g
· --------------- = 6,4 g
  6,02 · 1023 amü
                        6,02 · 1023 molekul (O2)       32 amü     
m(O2) = 0,40 mol (O2) · ------------------------ · -------------- ·
                               1 mol (O2)          1 molekul (O2)
        1 g
· --------------- = 12,8 g » 13 g
  6,02 · 1023 amü
                        6,02 · 1023 molekul (O3)       48 amü    
m(O3) = 0,40 mol (O3) · ------------------------ · -------------- ·
                               1 mol (O3)           1 molekul (O3)
        1 g
· --------------- = 19,2 g » 19 g
  6,02 · 1023 amü

Kõigis toodud arvutustes annab üleminekutegurite korrutis ühe mooli aine massi grammides. Seda suurust nimetatakse antud aine molaarmassiks ja tähistatakse järgmiselt:

M(O) = 16 g/mol

M(O2) = 32 g/mol

M(O3) = 48 g/mol

Moolide arvu ja molaarmassi korrutis annab aine massi grammides

m(O) = 0,40 mol × 16 g/mol = 6,4 g

m(O2) = 0,40 mol × 32 g/mol = 12,8 g » 13 g

m(O3) = 0,40 mol × 48 g/mol = 19,2 g » 19 g

b)

M(NaOH) = 40 g/mol

M(HNO3) = 63 g/mol

M(H2SO4) = 98 g/mol

1 kg = 1000 g (üleminek on täpne)

                    40 g      1 kg
m(NaOH) = 5,0 mol · ----- · -------- = 0,20 kg
                    1 mol   1000 kg
                    63 g      1 kg
m(HNO3= 5,0 mol · ----- · -------- = 0,315 kg » 0,32 kg
                    1 mol   1000 kg
                     98 g      1 kg
m(H2SO4= 5,0 mol · ----- · -------- = 0,49 kg
                     1 mol   1000 kg

Tähelepanu: Kõik lähteandmed (0,40 mol ja 5,0 mol) on kahe tüvenumbriga, mistõttu vastustes peab olema sama arv tüvenumbreid.

2. ülesanne

     H       H                  H   H 
     |       |                  |   |
 H - C - O - C - H    ja    H - C - C - O - H
     |       |                  |   | 
     H       H                  H   H 
    H       H                  H   H   H  
    |       |                  |   |   |  
H - C - N - C - H    ja    H - C - C - N 
    |   |   |                  |   |   |  
    H   H   H                  H   H   H

3. ülesanne

a)

         2·Mr(X)
63,64% = ------- · 100%
          44,0           

millest

        63,64%
Mr(X) = ------ · 44,0 · 1/2 = 14,0
         100%           
                   Mr(Y)
(100% - 63,64%) = ------ · 100%
                   44,0 

millest

        100% - 63,64%
Mr(Y) = ------------- · 44,0 = 16,0
            100%           
         Mr(Z)
27,27% = ----- · 100%
         44,0           

millest

        27,27%
Mr(Z) = ------ · 44,0 = 12,0
         100%           

b)

X2Y - N2O

ZY2 - CO2

X2Y3 - N2O3

c)

        2·14,0
%(N) = ------- · 100 = 36,8
         76,0          
        3·16,0
%(O) = ------- · 100 = 63,2
         76,0           

Tähelepanu: Kui me lämmastiku ja hapniku protsendilise sisalduse tähistame vastavalt sümbolitega %(N) ja %(O), siis arvväärtuse järele me protsendi märki ei kirjuta. Tähistades aine protsendilist sisaldust mingi teise sümboliga tuleb arvväärtuse taha kirjutada protsendi märk [p(N) = 36,8%; p(O)= 63,2%].

4. ülesanne

a)

                          2 aatom (O)
N(O) = 20 molekuli (O2) · ----------- = 40 aatomit
                           1 molekul          

Kõik 16 fosfori aatomit saame muuta oksiidiks 40 hapniku aatomiga. Kuna rohkem fosfori aatomeid ei ole, siis pole ka võimalik rohkem oksiidi molekule saada.

b)

          40 aatom (O)      30   20   10          aatom (O)
N(O) = ------------------ = -- = -- = -- = 10 -----------------
       4 molekul (oksiid)    3    2    1       molekul (oksiid)
           4 aatom (P)           aatom (P)
N(P) = ------------------ = 4 ----------------
       1 molekul (oksiid)     molekul (oksiid)

Ühendi valem on P4O10 - tetrafosfordekaoksiid

Märkus: Lähteandmed ei välista ka molekulide P4O8 ja P4O9 võimalust, kuid selliseid oksiide pole olemas. Fosforil on veel oksiid P4O6, kuid siis oleks kolm oksiidimolekuli moodustunud juba 10 hapnikumolekuli korral.

Palume saata kõik küsimused aadressil ttkool@ut.ee
Viimati muudetud: 14.02.1999. a.