Ασκήσεις Ανόργανης Χημείας Πανελλαδικών

1)       Υδατικό διάλυμα αιθανικού νατρίου (CH₃COONa) 0,1Μ όγκου 2 L (διάλυμα Δ₁) έχει pH=9.

α. Να υπολογίσετε τη σταθερά ιοντισμού Κ_a του αιθανικού οξέος.

β.   Στο 1 L από το διάλυμα Δ₁ προστίθενται 99 L νερού, οπότε προκύπτει το διάλυμα Δ₂. Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος Δ₂.

γ.   Στο υπόλοιπο 1 L από το διάλυμα Δ₁ διαλύονται 0,05 mol υδροχλωρίου (HCl), χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος του διαλύματος, οπότε προκύπτει το διάλυμα Δ₃.  Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος Δ₃.

Όλα τα παραπάνω διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 25 °C. Δίνεται: Κ_w=10^-14_..

Εξετάσεις 2000

2)       Κατά την επίδραση υδατικού διαλύματος ΝΗ₃ σε αλκυλοχλωρίδιο, σχηματίζεται ποσοτικά άλας αλκυλαμμωνίου σύμφωνα με τη μονόδρομη αντίδραση

R-Cl + NH₃  →            RNH₃⁺Cl^-.

Το υδατικό διάλυμα του άλατος που προκύπτει, όγκου 1 L, έχει συγκέντρωση 0,1 Μ και τιμή pH = 5.

α.   Να υπολογίσετε την τιμή της σταθεράς ιοντισμού K_a του οξέος RNH₃⁺.

β.   Στο παραπάνω διάλυμα προστίθενται 8 g στερεού NaOH, χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος, οπότε προκύπτει νέο διάλυμα.

i)       Να γράψετε όλες τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγματοποιούνται στο νέο διάλυμα

ii)     Να υπολογίσετε την τιμή του pH του νέου διαλύματος.

Δίνονται: Κ_w=10^-14, θερμοκρασία 25 °C, ΜΒ _NaOH = 40.

Οι γνωστές προσεγγίσεις επιτρέπονται από τα δεδομένα του προβλήματος.

Εξετάσεις 2001

3)       Σε δύο διαφορετικά δοχεία περιέχονται τα παρακάτω υδατικά διαλύματα σε θερμοκρασία 25^ο C:

Δ₁: HCℓ      1M          Δ₂: HCOONa     1M

i)         Να υπολογίσετε το pH των παραπάνω διαλυμάτων. 
ii)       50 mL του διαλύματος Δ₁ αραιώνονται με προσθήκη νερού, σε σταθερή θερμοκρασία 25^οC, έως τελικού όγκου 200 mL (διάλυμα Δ₃). 100 mL του διαλύματος Δ₂ αραιώνονται με προσθήκη νερού, σε σταθερή θερμοκρασία 25^οC, έως τελικού όγκου 800 mL (διάλυμα Δ₄). Τα διαλύματα Δ₃ και Δ₄ αναμιγνύονται σχηματίζοντας το διάλυμα Δ₅.

α.   Ποιο είναι το pH του διαλύματος Δ₅;

β.   0,15 mol HCl διαλύονται στο διάλυμα Δ₅ χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος, σε θερμοκρασία 25^οC, σχηματίζοντας διάλυμα Δ₆. Ποιο είναι το pH του διαλύματος Δ₆;

Δίνονται: Κ_w=10^–14, Κ_aΗCOOH=10^–4, σε θερμοκρασία 25°C.

Να ληφθούν υπόψη οι γνωστές προσεγγίσεις που επιτρέπονται από τα δεδομένα του προβλήματος.

Εξετάσεις 2002

4)       Διαθέτουμε διάλυμα Δ₁ που περιέχει ΗCOOH συγκέντρωσης c M. Ογκομετρούνται 50 mL του διαλύματος Δ₁ με πρότυπο διάλυμα ΝαΟΗ συγκέντρωσης 1Μ. Για την πλήρη εξουδετέρωση του ΗCOOH απαιτούνται 100 mL διαλύματος NαΟΗ, οπότε προκύπτει τελικό διάλυμα Δ₂ όγκου 150 mL.

α.   Στο διάλυμα Δ₁ να υπολογίσετε τη συγκέντρωση c M του ΗCOOH και το βαθμό ιοντισμού του.

β.   Τα 150 mL του διαλύματος Δ₂ αραιώνονται με νερό μέχρι όγκου 500 mL, οπότε προκύπτει διάλυμα Δ₃ . Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος Δ₃ .

γ.   Ποιος είναι ο μέγιστος όγκος διαλύματος ΚΜnO₄ συγκέντρωσης 0,5M οξινισμένου με H₂SO₄ , που μπορεί να αποχρωματισθεί  από 200 mL του αρχικού διαλύματος Δ₁;

Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα είναι υδατικά, στους 25°C και Κ_a(HCOOH) = 2×10^–4,  Κ_w = 10^–14. Να γίνουν όλες οι δυνατές προσεγγίσεις που επιτρέπονται από τα αριθμητικά δεδομένα του προβλήματος.

Εξετάσεις 2003

5)       Σε δυο διαφορετικά δοχεία περιέχονται τα υδατικά διαλύματα Δ_1: CH₃COOH 0,1 Μ και Δ₂: CH₃COONa 0,01 Μ.

Να υπολογίσετε:

i)         το pΗ καθενός από τα παραπάνω διαλύματα.

ii)       το pΗ του διαλύματος Δ₃ που προκύπτει από την ανάμιξη ίσων όγκων από τα διαλύματα Δ₁ και Δ₂.

iii)     την αναλογία όγκων με την οποία πρέπει να αναμίξουμε το διάλυμα Δ₁ με διάλυμα NaOH 0,2 Μ , έτσι ώστε να προκύψει διάλυμα Δ₄ το οποίο να έχει pΗ ίσο με 4.

Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα βρίσκονται στους 25 °C και Ka(CH₃COOH) = 10^-5,   K_w =10^-14

Να γίνουν όλες οι προσεγγίσεις που επιτρέπονται από τα αριθμητικά δεδομένα του προβλήματος.

Εξετάσεις  2004

6)       Υδατικό διάλυμα (∆₁) όγκου 600 mL περιέχει 13,8 g κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος (RCOOH, όπου R = C_νΗ_2ν+1, ν ≥ 0).      
Ο βαθμός ιοντισμού του οξέος στο διάλυμα είναι α = 2 · 10⁻² και το διάλυμα έχει pH = 2.

i)         Να υπολογίσετε τη σταθερά ιοντισμού Κ_a του οξέος RCOOH.

ii)       Να βρείτε τον συντακτικό τύπο του οξέος RCOOH.

iii)     Στο διάλυμα ∆₁ προστίθενται 750 mL υδατικού διαλύματος ΝαΟΗ 0,4 Μ. Το διάλυμα που προκύπτει, αραιώνεται σε τελικό όγκο 1,5 L (διάλυμα ∆₂).  Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος ∆₂.

iv)     Στο διάλυμα ∆₂ προστίθενται 0,15 mol HCl, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος και προκύπτει διάλυμα ∆₃.  Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των ιόντων Η₃Ο⁺ και RCOO⁻ που περιέχονται στο διάλυμα ∆₃.

Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θ = 25^ο C, όπου Κ_w = 10⁻¹⁴.

Για τη λύση του προβλήματος να χρησιμοποιηθούν οι γνωστές προσεγγίσεις.

Εξετάσεις . 2005

6)       Διαθέτουμε δύο υδατικά διαλύματα CH₃NH₂, τα Δ₁ και Δ₂. Το διάλυμα Δ₁ έχει συγκέντρωση 1Μ και pH=12. Για το διάλυμα Δ₂ ισχύει η σχέση [ΟΗ^–]=10⁸ [Η₃Ο⁺].

i)         Να υπολογίσετε την Κ_b της CH₃NH₂.

ii)       Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση της CH₃NH₂ στο διάλυμα  Δ₂.

iii)     Όγκος V₁ του διαλύματος Δ₁ αναμιγνύεται με όγκο V₂ του διαλύματος Δ₂ και προκύπτει διάλυμα Δ₃ με pH=11,5.

α. Να υπολογίσετε την αναλογία όγκων V₁/V₂ .

β. Να υπολογίσετε τις συγκεντρώσεις όλων των ιόντων που υπάρχουν στο διάλυμα Δ₃.

iv)     Να υπολογίσετε τα mol αερίου HCl που πρέπει να προστεθούν σε 100 mL του διαλύματος Δ₁ (χωρίς μεταβολή όγκου του διαλύματος) ώστε να προκύψει διάλυμα με pΗ=5.

Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 25°C, όπου Κ_w = 10^-14. Για τη λύση του προβλήματος να χρησιμοποιηθούν οι γνωστές προσεγγίσεις.

Εξετάσεις  2007

7)       Υδατικό διάλυμα (Δ₁) όγκου 1600 mL περιέχει 0,04 mol άλατος ΝaΑ ασθενούς μονοπρωτικού οξέος ΗΑ. Στο διάλυμα Δ₁ προστίθενται 448 mL αερίου υδροχλωρίου (HCl) μετρημένα σε STP, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος και προκύπτει διάλυμα Δ₂ με pH=5.

i)         Να υπολογίσετε:

α. τη σταθερά ιοντισμού Κ_a του οξέος ΗΑ.

β. τη συγκέντρωση των ιόντων Η₃Ο⁺ στο διάλυμα Δ₁.

ii)       Στο διάλυμα Δ₂ προστίθενται 400 mL διαλύματος ΝaOH συγκέντρωσης 2,5⋅10⁻² Μ και προκύπτει διάλυμα Δ₃. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των ιόντων Η₃Ο⁺ στο διάλυμα Δ₃.

Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 25^οC, όπου Κ_w = 10⁻¹⁴.

Τα αριθμητικά δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

Εξετάσεις  2008

8)   Υδατικό διάλυμα Δ₁ περιέχει ΝΗ₃ συγκέντρωσης 0,1Μ.

1. 100 mL του Δ₁ αραιώνονται με x L νερού και προκύπτει διάλυμα Δ₂. Tο pH του Δ₂ μεταβλήθηκε κατά 1 μονάδα σε σχέση με pH του Δ₁. Να υπολογίσετε τον όγκο x του νερού που προστέθηκε. 
2. Σε 100 mL του Δ₁ προστίθενται 0,4 g στερεού ΝaΟΗ, χωρίς να μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος, και το διάλυμα που προκύπτει αραιώνεται μέχρι τελικού όγκου 1 L (διάλυμα Δ₃). Να υπολογίσετε:

α. Το βαθμό ιοντισμού της ΝΗ3 στο Δ₃.

β. Το pH του Δ₃.

3. Στο διάλυμα Δ₃ προστίθενται 0,02 mol ΗCℓ χωρίς να μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος και προκύπτει διάλυμα Δ₄. Να υπολογίσετε το pH του Δ₄.

Δίνονται:

− Η σταθερά ιοντισμού της ΝΗ₃: Κ_b=10⁻⁵

− H σχετική μοριακή μάζα Mr του NαΟΗ: M_r=40

− Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25°C, όπου Kw=10⁻¹⁴

Για τη λύση του προβλήματος να χρησιμοποιηθούν οι γνωστές προσεγγίσεις.

Εξετάσεις  2009 

9)   Διαθέτουμε υδατικά διαλύματα CH₃COOH 0,1M (διάλυμα Υ₁) και CH₃COOH 0,2M (διάλυμα Υ₂).

Δ1. Να βρεθεί πόσα mL H₂O πρέπει να προστεθούν σε 100mL διαλύματος Υ₁, ώστε να τριπλασιαστεί ο βαθμός ιοντισμού του CH₃COOH;

Δ2. Σε 100 mL διαλύματος Y₂ προσθέτουμε 100 mL διαλύματος ΝaΟΗ 0,1Μ, οπότε προκύπτει διάλυμα Υ₃. Να βρεθεί το pH του διαλύματος Υ₃.

Δ3. Σε 100 mL διαλύματος Y₂ προσθέτουμε 100 mL διαλύματος ΝaΟΗ 0,2Μ, οπότε προκύπτει διάλυμα Υ₄. Να βρεθεί το pH του διαλύματος Υ₄.

Δ4. Να βρεθεί πόσα mL διαλύματος ΝaΟΗ 0,1Μ πρέπει να προστεθούν σε 101 mL του διαλύματος Υ₂, ώστε να προκύψει διάλυμα Υ₅ με pH=7;

Δίνεται ότι:

• Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25°C, Ka(CH3COOH) =10⁻⁵, Kw=10⁻¹⁴

• Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων δεν προκύπτει μεταβολή των όγκων των διαλυμάτων.

• Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

Εξετάσεις  2010

10)   Διαθέτουμε υδατικά διαλύματα CH₃COONa 0,1M (διάλυμα A) και NaF 1M (διάλυμα B).

Δ1. Να υπολογιστεί το pH του διαλύματος Α;

Δ2. Πόσα mL H₂O πρέπει να προσθέσουμε σε 10 mL του διαλύματος Α, για να μεταβληθεί το pH του κατά μία μονάδα;

Δ3. Πόσα mL διαλύματος ΗCl 0,01M πρέπει να προσθέσουμε σε 10 mL διαλύματος Α, για να προκύψει ρυθμιστικό διάλυμα με pH=5;

Δ4. 10 mL του διαλύματος Α αναμειγνύονται με 40 mL του διαλύματος Β και προκύπτουν 50 mL διαλύματος Γ. Να υπολογιστεί το pH του διαλύματος Γ.

Δίνεται ότι:

• Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25°C, ka_(CH3COOH)=10⁻⁵, K_a(ΗF) =10⁻⁴ , K_w=10⁻¹⁴

• Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

Εξετάσεις 2011

11)   ∆ιαθέτουμε τα υδατικά διαλύματα:

∆ιάλυμα Y1 :  ασθενές μονοπρωτικό οξύ HA  0,1M

∆ιάλυμα Y2 :  NaOH  0,1M

∆ 1. Αναμειγνύουμε    20    mL    διαλύματος    Y 1      με    10    mL διαλύματος  Y2 ,  οπότε  προκύπτει  διάλυμα  Y 3   με  pH=4. Να υπολογιστεί η σταθερά ιοντισμού K a  του ΗΑ.

∆ 2. Σε 18 mL διαλύματος Y 1  προσθέτουμε 22 mL διαλύματος Y 2  και προκύπτει διάλυμα Y4. Να υπολογιστεί το pH  του διαλύματος Y4.

∆ 3. Υδατικό   διάλυμα   ασθενούς   μονοπρωτικού   οξέος   HB όγκου 60 mL  ( διάλυμα Y5 )  ογκομετρείται με το διάλυμα Y 2 .  Βρίσκουμε  πειραματικά  ότι,  όταν  προσθέσουμε  20 mL  διαλύματος  Y2   στο  διάλυμα  Y5 ,  προκύπτει  διάλυμα με  pH=4,  ενώ,  όταν  προσθέσουμε  50  mL  διαλύματος  Y2 στο διάλυμα Y5 , προκύπτει διάλυμα με pH=5.

Να βρεθούν:

α) η σταθερά ιοντισμού K a  του οξέος HB

β) το  pH  στο ισοδύναμο σημείο της πιο πάνω ογκομέτρησης .              

∆ίνεται ότι:

•     Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25° C

•     Kw =10^{− 14}

•     Τα  δεδομένα  του  προβλήματος  επιτρέπουν  τις  γνωστές προσεγγίσεις .

Εξετάσεις 2012

12.   Σε πέντε δοχεία περιέχονται τα επόμενα διαλύματα:

• διάλυμα ΝaΝΟ₃ 0,1 M (Y1)

• διάλυμα ΝΗ₃ 0,1 M (Y2)

• διάλυμα ΗCℓ 0,1 M (Y3)

• διάλυμα ΝaΟΗ 0,1 M (Y4)

• διάλυμα ΝΗ4Cℓ 0,1 M (Y5)

Δ1. Nα βρείτε ποιο διάλυμα περιέχεται σε κάθε δοχείο με βάση τα δεδομένα του

παρακάτω πίνακα

Δοχείο        1             2            3           4          5

pH              1             5            7          11        13

Δ2. Το κυριότερο όξινο συστατικό του ξινισμένου γάλακτος είναι το γαλακτικό οξύ

α. Για την ογκομέτρηση 10 mL του ξινισμένου γάλακτος απαιτούνται 5 mL διαλύματος ΝaΟΗ 0,1 Μ. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του γαλακτικού οξέος στο ξινισμένο γάλα (κανένα άλλο συστατικό του γάλακτος δεν αντιδρά με ΝaΟΗ).

β. Να προτείνετε από μία εργαστηριακή δοκιμασία για την ανίχνευση της καρβοξυλομάδας και της υδροξυλομάδας του γαλακτικού οξέος.

(Να γράψετε τις σχετικές χημικές εξισώσεις).

Δ3. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε το διάλυμα Υ4 (ΝaOH) με το διάλυμα Υ5 (ΝΗ4Cℓ), ώστε να προκύψει ρυθμιστικό διάλυμα (Υ6) με pH = 9.

Δ4. Σε ίσους όγκους V των διαλυμάτων

Υ2 (ΝΗ₃ 0,1 Μ)

Υ4 (ΝaΟΗ 0,1 Μ)

Υ6 (ΝΗ₃ / ΝΗ₄Cℓ)

προστίθεται νερό όγκου x L, y L, ω L αντίστοιχα, ώστε να μεταβληθεί το pH τους κατά μία μονάδα. Να διατάξετε κατά αύξουσα σειρά τις τιμές x, y, ω και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

• Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

• Δίνονται Κw = 10⁻¹⁴ και θ = 25^ο C.

Εξετάσεις 2014

13. Υδατικό διάλυμα Δ₁ περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ. 50mL του διαλύματος Δ₁ ογκομετρούνται με πρότυπο διάλυμα Δ₂ ΝαΟΗ συγκέντρωσης 0,2Μ. Στο παρακάτω σχήμα δίνεται η καμπύλη της ογκομέτρησης:

Για την πλήρη εξουδετέρωση του ΗΑ απαιτούνται 50mL του διαλύματος Δ₂.

4.1. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του οξέος ΗΑ στο διάλυμα Δ₁.

4.2. α. Στο σημείο Β της καμπύλης ογκομέτρησης έχουν προστεθεί 25mL του προτύπου διαλύματος Δ₂ και το pΗ του διαλύματος που προκύπτει είναι 5. Να υπολογίσετε τη σταθερά ιοντισμού Κα του οξέος ΗΑ (μονάδες 8).

β. Να υπολογίσετε το pΗ του διαλύματος στο ισοδύναμο σημείο (μονάδες 7).

4.3. Υδατικό διάλυμα Δ3 ασθενούς οξέος ΗΒ 0,1Μ έχει pΗ=2,5. Ποιο από τα δύο οξέα ΗΑ, ΗΒ είναι το ισχυρότερο;

Δίνονται:

Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 οC, όπου  Κw = 10^-14

Τα αριθμητικά δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις

Εξετάσεις 2006

14. Διαθέτουμε τα υδατικά διαλύματα:

• Διάλυμα Α: CH₃COOH 0,2 M (Κa=10^-5)

• Διάλυμα Β: NaOH 0,2 M

• Διάλυμα Γ: HCl 0,2 M

Δ1. Nα υπολογιστεί το pH του διαλύματος, που προκύπτει με ανάμειξη 50 mL διαλύματος A με 50 mL διαλύματος Β.

Δ2. 50 mL διαλύματος Α αναμειγνύονται με 100 mL διαλύματος B και το διάλυμα που προκύπτει αραιώνεται με Η₂Ο μέχρι όγκου 1 L, οπότε προκύπτει διάλυμα Δ. Να πολογιστεί το pH του διαλύματος Δ.

Δ3. Προσθέτουμε 0,15 mol στερεού NaOH σε διάλυμα, που προκύπτει με ανάμειξη 500 mL διαλύματος A με 500 mL διαλύματος Γ, οπότε προκύπτει διάλυμα Ε. Να υπολογιστεί το pH του διαλύματος Ε.

Δ4. Οι καμπύλες (1) και (2) παριστάνουν τις καμπύλες ογκομέτρησης ίσων όγκων διαλύματος A και ενός διαλύματος οξέος ΗΒ με πρότυπο διάλυμα NaOH 0,2 Μ.

 α. Ποια καμπύλη αντιστοιχεί στο CH₃COOH και ποια στο ΗΒ;                          

β. Να υπολογιστεί η τιμή Κa του οξέος ΗΒ.                                                          

γ. Να υπολογιστεί το pH στο Ισοδύναμο Σημείο κατά την ογκομέτρηση του ΗΒ.

Δίνεται ότι:

• Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 °C

• Kw=10⁻¹⁴

• Κατά την προσθήκη στερεού σε διάλυμα, ο όγκος του διαλύματος δε μεταβάλλεται.

• Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

 Εξετάσεις 2013