Æfingar
Æfingar
3.1 Formúlumassi og mólhugtakið
Hver er heildarmassi (amu) kolefnis í hverri af eftirfarandi sameindum?
(a) CH4
(b) CHCl3
(c) C12H10O6
(d) CH3CH2CH2CH2CH3
Hver er heildarmassi vetnis í hverri sameind?
(a) CH4
(b) CHCl3
(c) C12H10O6
(d) CH3CH2CH2CH2CH3
Reiknaðu sameinda- eða formúlumassa fyrir hvert af eftirfarandi:
(a) P4
(b) H2O
(c) Ca(NO3)2
(d) CH3CO2H (ediksýra)
(e) C12H22O11 (sucrose, cane sugar)
Ákvarðaðu sameindamassa eftirfarandi efnasambanda:
(a)
(b)
(c)
(d)

Ákvarðaðu sameindamassa eftirfarandi efnasambanda:
(a)
(b)
–CH3: miðlægu C-frumeindirnar tengjast með þrítengi og hvor endafrumeind tengist þremur H-frumeindum." width="325" height="134">
(c)
(d)

Hvaða sameind hefur sameindamassann 28,05 amu?
(a)
(b)
(c)

Skrifaðu setningu sem lýsir því hvernig ákvarða má fjölda móla af efnasambandi í þekktum massa þess með því að nota sameindaformúlu þess.
Berðu saman 1 mól af H2, 1 mól af O2 og 1 mól af F2.
(a) Hvert þeirra hefur mestan fjölda sameinda? Útskýrðu hvers vegna.
(b) Hvert þeirra hefur mestan massa? Útskýrðu hvers vegna.
Hvert þeirra inniheldur mestan massa af súrefni: 0,75 mól af etanóli (C2H5OH), 0,60 mól af maurasýru (HCO2H) eða 1,0 mól af vatni (H2O)? Útskýrðu hvers vegna.
Hvert þeirra inniheldur mestan fjölda móla af súrefnisfrumeindum: 1 mól af etanóli (C2H5OH), 1 mól af maurasýru (HCO2H) eða 1 mól af vatni (H2O)? Útskýrðu hvers vegna.
Að hvaða leyti eru sameindamassi og mólmassi efnasambands líkir og að hvaða leyti eru þeir ólíkir?
Reiknaðu mólmassa hvers eftirfarandi efnasambanda:
(a) vetnisflúoríð, HF
(b) ammoníak, NH3
(c) saltpéturssýra, HNO3
(d) silfursúlfat, Ag2SO4
(e) bórsýra, B(OH)3
Reiknaðu mólmassa eftirfarandi efna:
(a) S8
(b) C5H12
(c) Sc2(SO4)3
(d) CH3COCH3 (asetón)
(e) C6H12O6 (glucose)
Reiknaðu reynslu- eða sameindaformúlumassa og mólmassa eftirfarandi steinda:
(a) limestone, CaCO3
(b) halít, NaCl
(c) beryl, Be3Al2Si6O18
(d) malachite, Cu2(OH)2CO3
(e) grænblásteinn (túrkís), CuAl6(PO4)4(OH)8(H2O)4
Reiknaðu mólmassa hvers af eftirfarandi:
(a) the anesthetic halothane, C2HBrClF3
(b) the herbicide paraquat, C12H14N2Cl2
(c) caffeine, C8H10N4O2
(d) urea, CO(NH2)2
(e) a typical soap, C17H35CO2Na
Ákvarðaðu fjölda móla af efnasambandi og fjölda móla af hverri tegund frumeindar í hverju af eftirfarandi:
(a) 25,0 g af própýleni, C3H6
(b) g af amínósýrunni glýsíni, C2H5NO2
(c) 11,4 kg af illgresiseyðinum Treflan, C13H16N2O4F
(d) 0,125 kg af skordýraeitrinu Parísargrænu, Cu4(AsO3)2(CH3CO2)2
(e) 325 mg af aspiríni, C6H4(CO2H)(CO2CH3)
Ákvarðaðu massa eftirfarandi:
(a) 0,0146 mól KOH
(b) 10.2 mol ethane, C2H6
(c) 1.6 10−3 mol Na2 SO4
(d) 6.854 103 mol glucose, C6 H12 O6
(e) 2.86 mol Co(NH3)6Cl3
Ákvarðaðu fjölda móla af efnasambandinu og fjölda móla af hverri tegund frumeindar í eftirfarandi:
(a) 2,12 g af kalíumbromíði, KBr
(b) 0,1488 g af fosfórsýru, H3PO4
(c) 23 kg af kalsíumkarbónati, CaCO3
(d) 78,452 g af álsúlfati, Al2(SO4)3
(e) 0,1250 mg af koffíni, C8H10N4O2
Ákvarðaðu massa eftirfarandi:
(a) 2,345 mól LiCl
(b) 0.0872 mol acetylene, C2H2
(c) 3.3 10−2 mol Na2CO3
(d) 1.23 103 mol fructose, C6H12O6
(e) 0.5758 mol FeSO4(H2O)7
Áætluð lágmarksþörf amínósýrunnar leúsíns, C6H13NO2, í daglegu mataræði er 1,1 g. Hver er þessi þörf í mólum?
Ákvarðaðu massa eftirfarandi í grömmum:
(a) 0,600 mól af súrefnisfrumeindum
(b) 0,600 mól af súrefnissameindum, O2
(c) 0,600 mól af ósonsameindum, O3
55 kg kona hefur mól af blóðrauða (mólmassi = 64.456 g/mól) í blóði sínu. Hversu margar blóðrauðasameindir eru þetta? Hversu mörg grömm er þetta magn?
Ákvarðaðu fjölda frumeinda og massa sirkoníums, kísils og súrefnis í 0,3384 mólum af sirkon, ZrSiO4, sem er hálfeðalsteinn.
Ákvarðaðu hvert af eftirfarandi efnum inniheldur mestan massa af vetni: 1 mól af CH4, 0,6 mól af C6H6, eða 0,4 mól af C3H8.
Ákvarðaðu hvert af eftirfarandi efnum inniheldur mestan massa af áli: 122 g af AlPO4, 266 g af Al2Cl6, eða 225 g af Al2S3.
Demantur er eitt form af hreinu kolefni. Trúlofunarhringur inniheldur demant sem vegur 1,25 karöt (1 karat = 200 mg). Hversu margar frumeindir eru í demantinum?
Cullinan-demanturinn var stærsti náttúrulegi demantur sem fundist hefur (25. janúar 1905). Hann vó 3.104 karöt (1 karat = 200 mg). Hversu margar kolefnisfrumeindir voru í steininum?
Einn 55 gramma skammtur af ákveðnu morgunkorni gefur 270 mg af natríumi, sem er 11% af ráðlögðum dagskammti. Hversu mörg mól og hversu margar frumeindir af natríumi eru í ráðlögðum dagskammti?
Ákveðið hnetumorgunkorn inniheldur 11,0 grömm af sykri (súkrósa, C12H22O11) í hverjum 60,0 gramma skammti. Hversu marga skammta af þessu morgunkorni þarf að borða til að neyta 0,0278 móla af sykri?
Tannkremstúpa inniheldur 0,76 g af natríumeinflúorfosfati (Na2PO3F) í 100 mL.
(a) Hver var massi flúorfrumeinda í mg?
(b) Hversu margar flúorfrumeindir voru til staðar?
Hvert af eftirfarandi stendur fyrir minnsta fjölda sameinda?
(a) 20,0 g af H2O (18,02 g/mól)
(b) 77,0 g af CH4 (16,06 g/mól)
(c) 68,0 g af C3H6 (42,08 g/mól)
(d) 100,0 g af N2O (44,02 g/mól)
(e) 84,0 g af HF (20,01 g/mól)
3.2 Ákvörðun reynslu- og sameindaformúlna
Hvaða upplýsingar þarf til að ákvarða sameindaformúlu efnasambands út frá reynsluformúlu þess?
Reiknaðu eftirfarandi með fjórum marktækum tölustöfum:
(a) prósentusamsetningu ammoníaks, NH3
(b) prósentusamsetningu festilausnar fyrir ljósmyndun („hypo“), Na2S2O3
(c) hlutfall kalsíumjóna í Ca3(PO4)2
Reiknaðu eftirfarandi með fjórum marktækum tölustöfum:
(a) prósentusamsetningu asíðsýru, HN3
(b) prósentusamsetningu TNT, C6H2(CH3)(NO2)3
(c) hlutfall í Al2(SO4)3
Reiknaðu hlutfall ammoníaks, NH3, í Co(NH3)6Cl3, með þremur marktækum tölustöfum.
Ákvarðaðu hlutfall vatns í CuSO4·5H2O með þremur marktækum tölustöfum.
Ákvarðaðu reynsluformúlur fyrir efnasambönd með eftirfarandi prósentusamsetningu:
(a) 15,8% kolefni og 84,2% brennisteinn
(b) 40,0% kolefni, 6,7% vetni og 53,3% súrefni
Ákvarðaðu reynsluformúlur fyrir efnasambönd með eftirfarandi prósentusamsetningu:
(a) 43,6% fosfór og 56,4% súrefni
(b) 28,7% K, 1,5% H, 22,8% P og 47,0% O
Efnasamband kolefnis og vetnis inniheldur 92,3% C og hefur mólmassann 78,1 g/mól. Hver er sameindaformúla þess?
Díklóretan, efnasamband sem oft er notað í efnalaugum, inniheldur kolefni, vetni og klór. Það hefur mólmassann 99 g/mól. Greining á sýni sýnir að það inniheldur 24,3% kolefni og 4,1% vetni. Hver er sameindaformúla þess?
Ákvarðaðu reynsluformúlu og sameindaformúlu fyrir krýsótílasbest. Krýsótíl hefur eftirfarandi prósentusamsetningu: 28,03% Mg, 21,60% Si, 1,16% H og 49,21% O. Mólmassi krýsótíls er 520,8 g/mól.
Fjölliður eru stórar sameindir sem samanstanda af einföldum einingum sem endurtaka sig mörgum sinnum. Þess vegna hafa þær oft tiltölulega einfaldar reynsluformúlur. Reiknaðu reynsluformúlur eftirfarandi fjölliða:
(a) Lúsít (Plexigler); 59,9% C, 8,06% H, 32,0% O
(b) Saran; 24,8% C, 2,0% H, 73,1% Cl
(c) pólýetýlen; 86% C, 14% H
(d) pólýstýren; 92,3% C, 7,7% H
(e) Orlon; 67,9% C, 5,70% H, 26,4% N
Stór framleiðandi textíllitarefna þróaði nýtt gult litunarefni. Litunarefnið hefur massaprósentusamsetninguna 75,95% C, 17,72% N og 6,33% H og mólmassa sem er um það bil 240 g/mól. Ákvarðaðu sameindaformúlu litunarefnisins.
3.3 Mólstyrkur
Útskýrðu hvað breytist og hvað helst óbreytt þegar 1,00 L af NaCl-lausn er þynnt í 1,80 L.
Hvaða upplýsingar þarf til að reikna út mólstyrk brennisteinssýrulausnar?
200 mL sýni og 400 mL sýni af saltlausn hafa sama mólstyrk. Að hvaða leyti eru sýnin tvö eins? Að hvaða leyti eru þessi tvö sýni ólík?
Ákvarðaðu mólstyrk eftirfarandi lausna:
(a) 0,444 mól af CoCl2 í 0,654 L af lausn
(b) 98,0 g af fosfórsýru, H3PO4, í 1,00 L af lausn
(c) 0,2074 g af kalsíumhýdroxíði, Ca(OH)2, í 40,00 mL af lausn
(d) 10,5 kg af Na2SO4·10H2O í 18,60 L af lausn
(e) mól af I2 í 100,0 mL af lausn
(f) mg af HCl í 0,075 L af lausn
Ákvarðaðu mólstyrk eftirfarandi lausna:
(a) 1,457 mól af KCl í 1,500 L af lausn
(b) 0,515 g af H2SO4 í 1,00 L af lausn
(c) 20,54 g af Al(NO3)3 í 1575 mL af lausn
(d) 2,76 kg af CuSO4·5H2O í 1,45 L af lausn
(e) 0,005653 mól af Br2 í 10,00 mL af lausn
(f) 0,000889 g af glýsíni, C2H5NO2, í 1,05 mL af lausn
Skoðaðu þessa spurningu: Hver er massi uppleysta efnisins í 0,500 L af 0,30 M glúkósa, C6H12O6, sem notaður er til inndælingar í bláæð?
(a) Lýstu skrefunum sem þarf til að svara spurningunni.
(b) Svaraðu spurningunni.
Skoðaðu þessa spurningu: Hver er massi uppleysta efnisins í 200,0 L af 1,556 M lausn af KBr?
(a) Lýstu skrefunum sem þarf til að svara spurningunni.
(b) Svaraðu spurningunni.
Reiknaðu fjölda móla og massa uppleysta efnisins í hverri af eftirfarandi lausnum:
(a) 2,00 L af 18,5 M H2SO4-lausn, sterkri brennisteinssýru
(b) 100,0 mL af NaCN-lausn með styrkinn M, lágmarksbanvænan styrk natríumsýaníðs í blóðvatni
(c) 5,50 L af 13,3 M H2CO-lausn, formaldehýðinu sem notað er til að „festa“ vefjasýni
(d) 325 mL af FeSO4-lausn með styrkinn M, lágmarksstyrk járnsúlfats sem finnst á bragðinu í drykkjarvatni
Reiknaðu fjölda móla og massa uppleysta efnisins í hverri af eftirfarandi lausnum:
(a) 325 mL af M KI-lausn, sem er joðgjafi í fæðu
(b) 75,0 mL af M H2SO4-lausn, sem er sýni af súru regni
(c) 0,2500 L af 0,1135 M K2CrO4-lausn, greiningarhvarfefni sem notað er í járnmælingum
(d) 10,5 L af 3,716 M (NH4)2SO4-lausn, sem er fljótandi áburður
Skoðaðu þessa spurningu: Hver er mólstyrkur KMnO4 í lausn sem inniheldur 0,0908 g af KMnO4 í 0,500 L af lausn?
(a) Lýstu skrefunum sem þarf til að svara spurningunni.
(b) Svaraðu spurningunni.
Skoðaðu þessa spurningu: Hver er mólstyrkur HCl ef 35,23 mL af lausn af HCl innihalda 0,3366 g af HCl?
(a) Lýstu skrefunum sem þarf til að svara spurningunni.
(b) Svaraðu spurningunni.
Reiknaðu mólstyrk eftirfarandi lausna:
(a) 0,195 g af kólesteróli, C27H46O, í 0,100 L af blóðvatni, sem er meðalstyrkur kólesteróls í blóðvatni manna
(b) 4,25 g af NH3 í 0,500 L af lausn, sem er styrkur NH3 í ammoníaki til heimilisnota
(c) 1,49 kg af ísóprópýlalkóhóli, C3H7OH, í 2,50 L af lausn, sem er styrkur ísóprópýlalkóhóls í nuddalkóhóli
(d) 0,029 g af I2 í 0,100 L af lausn, sem er leysni I2 í vatni við 20 °C
Reiknaðu mólstyrk eftirfarandi lausna:
(a) 293 g af HCl í 666 mL af sterkri HCl-lausn
(b) 2,026 g af FeCl3 í 0,1250 L af lausn sem notuð er sem óþekkt sýni á rannsóknastofum í almennri efnafræði
(c) 0,001 mg af Cd2+ í 0,100 L, sem er hámarksleyfilegur styrkur kadmíums í drykkjarvatni
(d) 0,0079 g af C7H5SNO3 í 29,6 mL af sykurlausum gosdrykk.
Það eru um 1,0 g af kalsíumi, sem Ca2+, í 1,0 L af mjólk. Hver er mólstyrkur Ca2+ í mjólk?
Hvaða rúmmál af 1,00 M Fe(NO3)3-lausn er hægt að þynna til að útbúa 1,00 L af lausn með styrk 0,250 M?
Ef 0,1718 L af 0,3556 M C3H7OH-lausn er þynnt í styrkinn 0,1222 M, hvert er þá rúmmál lausnarinnar sem verður til?
Ef 4,12 L af 0,850 M H3PO4-lausn er þynnt í rúmmálið 10,00 L, hver er þá styrkur lausnarinnar sem verður til?
Hvaða rúmmál af 0,33 M C12H22O11-lausn má þynna til að útbúa 25 mL af lausn með styrk 0,025 M?
Hver er styrkur NaCl-lausnarinnar sem verður til þegar 0,150 L af 0,556 M lausn er látin gufa upp þar til rúmmálið hefur minnkað í 0,105 L?
Hver er mólstyrkur þynntu lausnarinnar þegar hver og ein af eftirfarandi lausnum er þynnt í uppgefið lokarúmmál?
(a) 1,00 L af 0,250 M lausn af Fe(NO3)3 er þynnt í lokarúmmálið 2,00 L
(b) 0,5000 L af 0,1222 M lausn af C3H7OH er þynnt í lokarúmmálið 1,250 L
(c) 2,35 L af 0,350 M lausn af H3PO4 er þynnt í lokarúmmálið 4,00 L
(d) 22,50 mL af 0,025 M lausn af C12H22O11 er þynnt í 100,0 mL
Hver er lokastyrkur lausnarinnar sem verður til þegar 225,5 mL af 0,09988 M lausn af Na2CO3 er látin gufa upp þar til rúmmál lausnarinnar hefur minnkað í 45,00 mL?
Keypt var 2,00 L flaska af sterkri HCl-lausn fyrir rannsóknastofu í almennri efnafræði. Lausnin innihélt 868,8 g af HCl. Hver er mólstyrkur lausnarinnar?
Tilraun á rannsóknastofu í almennri efnafræði krefst 2,00 M lausnar af HCl. Hversu marga mL af 11,9 M HCl þyrfti til að búa til 250 mL af 2,00 M HCl?
Hvaða rúmmál af 0,20 M K2SO4-lausn inniheldur 57 g af K2SO4?
Umhverfisstofnun Bandaríkjanna (EPA) setur mörk á magn eiturefna sem má losa í fráveitukerfi. Mörk hafa verið sett fyrir ýmis efni, þar á meðal sexgilt króm, sem takmarkast við 0,50 mg/L. Ef iðnfyrirtæki losar sexgilt króm í formi kalíumdíkrómats (K2Cr2O7), hver er þá hámarksleyfilegur mólstyrkur þess efnis?
3.4 Aðrar einingar fyrir styrk lausna
Skoðaðu þessa spurningu: Hvaða massa sterkrar lausnar af saltpéturssýru (68,0% HNO3 miðað við massa) þarf til að útbúa 400,0 g af 10,0% lausn af HNO3 miðað við massa?
(a) Lýstu skrefunum sem þarf til að svara spurningunni.
(b) Svaraðu spurningunni.
Hvaða massi 4,00% NaOH-lausnar miðað við massa inniheldur 15,0 g af NaOH?
Hvaða massa fasts NaOH (97,0% NaOH miðað við massa) þarf til að útbúa 1,00 L af 10,0% lausn af NaOH miðað við massa? Eðlismassi 10,0% lausnarinnar er 1,109 g/mL.
Hvaða massi af HCl er í 45,0 mL af vatnslausn af HCl sem hefur eðlismassann 1,19 g cm−3 og inniheldur 37,21% HCl miðað við massa?
Harka vatns er venjulega gefin upp í milljónarhlutum (miðað við massa) af CaCO3, sem jafngildir milligrömmum af CaCO3 á hvern lítra af vatni. Hver er mólstyrkur Ca2+ jóna í vatnssýni með hörkuna 175 mg CaCO3/L?
Grunur lék á að magn kvikasilfurs í læk væri yfir því lágmarki sem talið er öruggt (1 milljarðshluti miðað við þyngd). Greining sýndi að styrkurinn var 0,68 milljarðshlutar. Gerðu ráð fyrir að eðlismassinn sé 1,0 g/mL og reiknaðu mólstyrk kvikasilfurs í læknum.
Í Kanada og Bretlandi gefa tæki sem mæla blóðsykur upp gildi í millimólum á lítra. Ef mæling sýnir 5,3 mM, hver er styrkur glúkósa (C6H12O6) í mg/dL?
Hálsúði inniheldur 1,40% fenól, C6H5OH, miðað við massa í vatni. Ef eðlismassi lausnarinnar er 0,9956 g/mL skal reikna mólstyrk hennar.
Kopar(I)joðíði (CuI) er oft bætt við matarsalt sem joðgjafa í fæðu. Hversu mörg mól af CuI eru í 0,500 kg af matarsalti sem inniheldur 0,0100% CuI miðað við massa?
Hóstasaft inniheldur 5,0% etýlalkóhól, C2H5OH, miðað við massa. Ef eðlismassi lausnarinnar er 0,9928 g/mL skal ákvarða mólstyrk alkóhólsins í hóstasaftinni.
D5W er lausn sem notuð er sem vökvi í æð. Hún er 5,0% lausn af dextrósa (C6H12O6) miðað við massa í vatni. Ef eðlismassi D5W er 1,029 g/mL skal reikna mólstyrk dextrósa í lausninni.
Finndu mólstyrk vatnslausnar sem inniheldur 40,0% brennisteinssýru, H2SO4, miðað við massa og hefur eðlismassann 1,3057 g/mL.