LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING NR. 5, HØST 2009

Transkript

1 NTNU Nrges teknisknturvitenskpelige universitet kultet fr nturvitenskp g teknlgi Institutt fr mterilteknlgi TMT11 JEMI LØSNINGSORSLAG TIL ØVING NR. 5, HØST 009 OPPGAVE 1 ) Hg(OH) (s) = Hg + + OH sp,hg ( OH ) + Hg + + = Hg(OH) (s) + = + OH (1) (1) (1) = sp,hg OH =, = 1, b) Hg(OH) (s) + = + OH (1) (1) Vi hr t: =. OH (1) r (1) ser vi t når 1 ml Hg(OH) løser seg dnnes det 1 ml inner ntll ml Hg(OH) : g ml OH. n Hg(OH) mhg(oh) 0,0g = = = 1,79 ml M,6 g/ ml Hg(OH) Siden vi løser det i 1 L H O vil n =. inner d fr likevektsuttrykket: OH 1,79 ( 1,79 ) = = = (1) 1,,77 ml / L Antll grm N: m N =,77 ml 58, g/ml = 161,5 g

2 c) H er en sterk syre g ville h løst Hg(OH) i stre mengder vh. følgende reksjn: Hg(OH) (s) + H + = Hg + + H O OPPGAVE ) d( ) (s) = d + + hvr = + d Løseligheten v d( ) (s) beregnes ved å bestemme +. d ( ( )) 8 sp,d( ) = = =, d + d + d + 8, ( + d ) = + d = 1,79 ml/l Antll g d( ) (s) sm løses i 1,00 L er gitt ved: m = n M = 1,79 ml 6, g/ml = 0.88g d( ) d( ) b) d( ) (s) = d + + ør tilsts v (s) hr vi i rent vnn: + = g = d =,58 M d + 1,79 M Setter nå: =. r løselighetsprduktet kn vi finne : M d + 8 sp,d( ), = = = 1, 5 M 8 1, 0 + d Sm vi ser er blitt betydelig større enn i rent vnn. Det betyr t:» d << d( ) Siden vi hr 1 L løsning finner vi: m (s) = n M = c V M =1.5 M 1 L 1 g/ml = 5 g. (Antll ml (s) sm løser seg er lik ntll ml (s) = + + ).

3 OPPGAVE ) ( ) (s) = + + () Vi ser t ntll ml ( ) (s) sm løser seg pr. liter er lik +. Dette gir + m( ) 0,0g M ( ) 557 g/ ml 5 = ml/l = =, M V 1, 00L Av () følger t = +. Vi får dermed: = = = (, ) =, 5 1 ( + + ) b) ( ) (s) = + + Vi ser t løseligheten v ( ) (s) i 0,0050 M N løsning blir bestemt ved å beregne. Vi hr dermed ( ) = =, 1 + hvr = N + ( )» N = 0, 0050M 5 Dette er frdi = ( ) = 8,6 M i rent vnn, g dermed er neglisjerbr. Dette gir: 1 ( ), 8 + = = = 1, M 0, 0050 Løseligheten v ( ) (s) blir 1, 8 ml/l

4 OPPGAVE ) i) rent stff ii) 1 tm iii) rent stff iv) 1 M b) Stndrdtilstnder, egentlig stndrd knsentrsjn. Vnn: rent stff. Vnndmp: 1 tm. Is: rent stff. Slt i sjøvnn: 1 M. Vnn i sjøvnn: rent vnn. Slt på bunnen: rent stff. 0,5 M NOH: 1 M. [H + ] i rent vnn: 1 M. c) Aktivitet = knsentrsjn/stndrd knsentrsjn. Ved stndrdtilstnd er teller g nevner lik, g ktiviteten = 1. d) i) 0, ii),01 iii) 1 iv) 1 (egentlig 0,999 hvis 0,1 % er mlprsent) e) H O er løsemiddel g hr derfr ktiviteten 1 når det er rent g det er sm regel rent nk. f) HA er løst stff, g kn h en hvilken sm helst knsentrsjn. [HA] er hverken 1 eller knstnt. OPPGAVE 5 + H O = H O + + (1) + H O = + OH () Mssevirkningslven gir: + HO = Likevekt (1) vil være sterkt frskjøvet mt venstre slik t vi ntr t =. Videre løser N seg fullstendig i vnn g vi ntr t = N siden likevekt () er sterkt frskjøvet mt venstre. Vi hr 1 liter løsning slik t ntll ml vil være lik knsentrsjnen. verdien til finnes i Tbell i SI. p () =,17. Vi får d: + = = HO = = 1,000 0,500,17,8 M ph blir d: ph = lg,8 =,7 Sjekker ntgelsene: disssierer til H O + g. Sm vi hr sett er HO + =,8 M g denne verdien er mye mindre enn knsentrsjnen til både (0,5 M) g (1,0 M). Det betyr t ntgelsene er O.

5 5 OPPGAVE 6 I følge SI hemicl Dt er =,76 fr. r en buffer kn vi skrive: = + HO = (1) Vi ntr t = g = siden reksjnene () g () nedenfr begge er sterkt frskjøvet mt venstre. + H O = H O + + =,76 () + H O = + OH w b = = 9, () Vi blnder x ml 0,1 M g y ml 0,1 M N. x + y = 0 ml () Vi hr t 00 ml 0,1 M tilsvrer 0,1 ml. Dvs. x 0,1 x ml 0,1 M tilsvrer 00 y ml 0,1 M tilsvrer y. ml = x ml D bufferens vlum er 0 ml er derfr x y = M g = M 0,0 0,0 Setter vi inn dette i (1) smtidig sm vi vet t bufferens ph skl være lik 5,0 sm betyr t = 5,0 g =,76, får vi: + HO x x y y 0,0 5,0 5,0 0,0,76 0,5 = = =,76 (5) mbinsjn v () g (5) gir: x 0 x 0.5 x =, ml y = 77,6 ml Vi må blnde, ml 0,1 M g 77,6 ml 0,1 M N.