Æfingar

Hvað þýðir það að efnajafna sé stillt? Hvers vegna er mikilvægt að efnajafna sé stillt?

Lítum á sameindajöfnur, heildarjónajöfnur og nettójónajöfnur.

(a) Hver er munurinn á þessum tegundum jafna?

(b) Við hvaða aðstæður væru heildarjónajafna og nettójónajafna efnahvarfs nákvæmlega eins?

Stilltu eftirfarandi jöfnur:

(a) PCl₅ (s) + H₂O (l) ⟶ POCl₃ (l) + HCl (aq)

(b) Cu (s) + HNO₃ (aq) ⟶ Cu(NO₃)₂ (aq) + H₂O (l) + NO (g)

(c) H₂ (g) + I₂ (s) ⟶ HI (s)

(d) Fe (s) + O₂ (g) ⟶ Fe₂O₃ (s)

(e) Na (s) + H₂O (l) ⟶ NaOH (aq) + H₂ (g)

(f) (NH₄)₂Cr₂O₇ (s) ⟶ Cr₂O₃ (s) + N₂ (g) + H₂O (g)

(g) P₄ (s) + Cl₂ (g) ⟶ PCl₃ (l)

(h) PtCl₄ (s) ⟶ Pt (s) + Cl₂ (g)

Stilltu eftirfarandi jöfnur:

(a) Ag (s) + H₂S (g) + O₂ (g) ⟶ Ag₂S (s) + H₂O (l)

(b) P₄ (s) + O₂ (g) ⟶ P₄O₁₀ (s)

(c) Pb (s) + H₂O (l) + O₂ (g) ⟶ Pb(OH)₂ (s)

(d) Fe (s) + H₂O (l) ⟶ Fe₃O₄ (s) + H₂ (g)

(e) Sc₂O₃ (s) + SO₃ (l) ⟶ Sc₂(SO₄)₃ (s)

(f) Ca₃(PO₄)₂ (aq) + H₃PO₄ (aq) ⟶ Ca(H₂PO₄)₂ (aq)

(g) Al (s) + H₂SO₄ (aq) ⟶ Al₂(SO₄)₃ (s) + H₂ (g)

(h) TiCl₄ (s) + H₂O (g) ⟶ TiO₂ (s) + HCl (g)

Skrifaðu stillta sameindajöfnu sem lýsir hverju af eftirfarandi efnahvörfum.

(a) Fast kalsíumkarbónat er hitað og brotnar niður í fast kalsíumoxíð og koldíoxíðgas.

(b) Bútan á gasformi, C₄H₁₀, hvarfast við tvíatóma súrefnisgas og myndar koldíoxíðgas og vatnsgufu.

(c) Vatnslausnir af magnesíumklóríði og natríumhýdroxíði hvarfast og mynda fast magnesíumhýdroxíð og vatnslausn af natríumklóríði.

(d) Vatnsgufa hvarfast við natríummálm og myndar fast natríumhýdroxíð og vetnisgas.

Skrifaðu stillta efnajöfnu sem lýsir hverju af eftirfarandi efnahvörfum.

(a) Fast kalíumklórat, KClO₃, sundrast og myndar fast kalíumklóríð og tvíatóma súrefnisgas.

(b) Fastur álmálmur hvarfast við fast tvíatóma joð og myndar fast Al₂I₆.

(c) Þegar föstu natríumklóríði er bætt út í vatnslausn af brennisteinssýru myndast vetnisklóríðgas og vatnslausn af natríumsúlfati.

(d) Vatnslausnir af fosfórsýru og kalíumhýdroxíði hvarfast og mynda vatnslausn af kalíumtvívetnisfosfati og fljótandi vatn.

Litríkir flugeldar fela oft í sér sundrun baríumnítrats og kalíumklórats og efnahvarf málmanna magnesíums, áls og járns við súrefni.

(a) Skrifaðu efnaformúlur baríumnítrats og kalíumklórats.

(b) Sundrun fasts kalíumklórats leiðir til myndunar fasts kalíumklóríðs og tvíatóma súrefnisgass. Skrifaðu efnajöfnu fyrir hvarfið.

(c) Sundrun fasts baríumnítrats leiðir til myndunar fasts baríumoxíðs, tvíatóma köfnunarefnisgass og tvíatóma súrefnisgass. Skrifaðu efnajöfnu fyrir hvarfið.

(d) Skrifaðu aðskildar efnajöfnur fyrir efnahvörf föstu málmanna magnesíums, áls og járns við tvíatóma súrefnisgas til að mynda samsvarandi málmoxíð. (Gerðu ráð fyrir að járnoxíðið innihaldi Fe³⁺ jónir.)

Fylltu í eyðuna með einni efnaformúlu fyrir samgilt efnasamband sem stillir jöfnuna:

Vatnslausn vetnisflúoríðs (flúorsýra) er notuð til að æta gler og til að greina kísilinnihald steinda. Vetnisflúoríð hvarfast einnig við sand (kísildíoxíð).

(a) Skrifaðu jöfnu fyrir efnahvarf fasts kísildíoxíðs við flúorsýru sem myndar kísiltetraflúoríð á gasformi og fljótandi vatn.

(b) Steindin flúorít (kalsíumflúoríð) finnst í miklum mæli í Illinois. Einnig er hægt að framleiða fast kalsíumflúoríð með efnahvarfi vatnslausna af kalsíumklóríði og natríumflúoríði, þar sem vatnslausn af natríumklóríði er hitt myndefnið. Skrifaðu heildarjónajöfnu og nettójónajöfnu fyrir þetta efnahvarf.

Nýstárlegt ferli til að vinna magnesíum úr sjó felur í sér nokkur efnahvörf. Skrifaðu stillta efnajöfnu fyrir hvert skref ferlisins.

(a) Fyrsta skrefið er sundrun fasts kalsíumkarbónats úr skeljum til að mynda fast kalsíumoxíð og koldíoxíð á gasformi.

(b) Annað skrefið er myndun fasts kalsíumhýdroxíðs sem eina myndefnisins úr efnahvarfi fasts kalsíumoxíðs við fljótandi vatn.

(c) Föstu kalsíumhýdroxíði er síðan bætt út í sjóinn, þar sem það hvarfast við uppleyst magnesíumklóríð og myndar fast magnesíumhýdroxíð og vatnslausn af kalsíumklóríði.

(d) Föstu magnesíumhýdroxíði er bætt út í saltsýrulausn, sem myndar uppleyst magnesíumklóríð og fljótandi vatn.

(e) Að lokum er magnesíumklóríðið brætt og rafgreint til að mynda fljótandi magnesíummálm og tvíatóma klórgas.

Út frá stilltu sameindajöfnunum, skrifaðu heildarjónajöfnu og nettójónajöfnu fyrir eftirfarandi:

(a) K₂C₂O₄ (aq) + Ba(OH)₂ (aq) ⟶ 2 KOH (aq) + BaC₂O₄ (s)

(b) Pb(NO₃)₂ (aq) + H₂SO₄ (aq) ⟶ PbSO₄ (s) + 2 HNO₃ (aq)

(c) CaCO₃ (s) + H₂SO₄ (aq) ⟶ CaSO₄ (s) + CO₂ (g) + H₂O (l)

Notaðu eftirfarandi jöfnur til að svara næstu fjórum spurningum:

i. H₂O (s) ⟶ H₂O (l)

ii. Na⁺ (aq) + Cl⁻ (aq) + Ag⁺ (aq) + NO₃⁻ (aq) ⟶ AgCl (s) + Na⁺ (aq) + NO₃⁻ (aq)

iii. CH₃OH (g) + O₂ (g) ⟶ CO₂ (g) + H₂O (g)

iv. 2 H₂O (l) ⟶ 2 H₂ (g) + O₂ (g)

v. H⁺ (aq) + OH⁻ (aq) ⟶ H₂O (l)

(a) Hvaða jafna lýsir eðlisbreytingu?

(b) Hvaða jafna sýnir hvarfefni og myndefni brunahvarfs?

(c) Hvaða jafna er ekki stillt?

(d) Hver er nettójónajafna?

Tilgreindu hvaða tegund eða tegundir efnahvarfa hvert af eftirfarandi sýnir:

(a) Ca (s) + Br₂ (l) ⟶ CaBr₂ (s)

(b) Ca(OH)₂ (aq) + 2 HBr (aq) ⟶ CaBr₂ (aq) + 2 H₂O (l)

(c) C₆H₁₂ (l) + 9 O₂ (g) ⟶ 6 CO₂ (g) + 6 H₂O (g)

Tilgreindu hvaða tegund eða tegundir efnahvarfa hvert af eftirfarandi sýnir:

(a) H₂O (g) + C (s) ⟶ CO (g) + H₂ (g)

(b) 2KClO₃ (s) ⟶ 2 KCl (s) + 3 O₂ (g)

(c) Al(OH)₃ (aq) + 3 HCl (aq) ⟶ AlCl₃ (aq) + 3 H₂O (l)

(d) Pb(NO₃)₂ (aq) + H₂SO₄ (aq) ⟶ PbSO₄ (s) + 2 HNO₃ (aq)

Hægt er að aðskilja silfur frá gulli vegna þess að silfur leysist upp í saltpéturssýru en gull gerir það ekki. Er upplausn silfurs í saltpéturssýru sýru-basahvarf eða oxunar-afoxunarhvarf? Rökstyddu svarið.

Ákvarðaðu oxunarstig frumefnanna í eftirfarandi efnasamböndum:

(a) NaI

(b) GdCl₃

(c) LiNO₃

(d) H₂Se

(e) Mg₂Si

(f) RbO₂, rúbidíumsúperoxíð

(g) HF

Ákvarðaðu oxunarstig frumefnanna í eftirfarandi efnasamböndum. Engin af þeim efnasamböndum sem innihalda súrefni eru peroxíð eða súperoxíð.

(a) H₃PO₄

(b) Al(OH)₃

(c) SeO₂

(d) KNO₂

(e) In₂S₃

(f) P₄O₆

Ákvarðaðu oxunarstig frumefnanna í eftirfarandi efnasamböndum. Engin af þeim efnasamböndum sem innihalda súrefni eru peroxíð eða súperoxíð.

(a) H₂SO₄

(b) Ca(OH)₂

(c) BrOH

(d) ClNO₂

(e) TiCl₄

(f) NaH

Flokkaðu eftirfarandi sem sýru-basahvörf eða oxunar-afoxunarhvörf:

(a) Na₂S (aq) + 2 HCl (aq) ⟶ 2 NaCl (aq) + H₂S (g)

(b)₂ Na (s) + 2 HCl (aq) ⟶ 2 NaCl (aq) + H₂ (g)₂ Na (s) + 2 HCl (aq) ⟶ 2 NaCl (aq) + H₂ (g)

(c) Mg (s) + Cl₂ (g) ⟶ MgCl₂ (s)

(d) MgO (s) + 2 HCl (aq) ⟶ MgCl₂ (aq) + H₂O (l)

(e) K₃P (s) + 2 O₂ (g) ⟶ K₃PO₄ (s)

(f)₃ KOH (aq) + H₃PO₄ (aq) ⟶ K₃PO₄ (aq) + 3 H₂O (l)₃ KOH (aq) + H₃PO₄ (aq) ⟶ K₃PO₄ (aq) + 3 H₂O (l)

Tilgreindu þær frumeindir sem oxast og afoxast, breytingu á oxunarstigi þeirra, og oxara og afoxara í hverri af eftirfarandi jöfnum:

(a) Mg (s) + NiCl₂ (aq) ⟶ MgCl₂ (aq) + Ni (s)

(b) PCl₃ (l) + Cl₂ (g) ⟶ PCl₅ (s)

(c) C₂H₄ (g) + 3 O₂ (g) ⟶ 2 CO₂ (g) + 2 H₂O (g)

(d) Zn (s) + H₂SO₄ (aq) ⟶ ZnSO₄ (aq) + H₂ (g)

(e)₂ K₂S₂O₃ (s) + I₂ (s) ⟶ K₂S₄O₆ (s) + 2 KI (s)₂ K₂S₂O₃ (s) + I₂ (s) ⟶ K₂S₄O₆ (s) + 2 KI (s)

(f)₃ Cu (s) + 8 HNO₃ (aq) ⟶ 3 Cu(NO₃)₂ (aq) + 2 NO (g) + 4 H₂O (l)₃ Cu (s) + 8 HNO₃ (aq) ⟶ 3 Cu(NO₃)₂ (aq) + 2 NO (g) + 4 H₂O (l)

Ljúktu við og stilltu eftirfarandi sýru-basajöfnur:

(a) HCl á gasformi hvarfast við fast Ca(OH)₂ (s).

(b) Lausn af Sr(OH)₂ er bætt út í lausn af HNO₃.

Ljúktu við og stilltu eftirfarandi sýru-basajöfnur:

(a) Lausn af HClO₄ er bætt út í lausn af LiOH.

(b) Vatnslausn af H₂SO₄ hvarfast við NaOH.

(c) Ba(OH)₂ hvarfast við HF á gasformi.

Ljúktu við og stilltu eftirfarandi oxunar-afoxunarhvörf, sem gefa hæsta mögulega oxunarstig fyrir oxuðu frumeindirnar.

(a) Al (s) + F₂ (g) ⟶ Al (s) + F₂ (g) ⟶

(b) Al (s) + CuBr₂ (aq) ⟶ (einfalt skiptihvarf)

(c) P₄ (s) + O₂ (g) ⟶ P₄ (s) + O₂ (g) ⟶

(d) Ca (s) + H₂O (l) ⟶ (myndefnin eru sterkur basi og tvíatóma gas)

Ljúktu við og stilltu eftirfarandi oxunar-afoxunarhvörf, sem gefa hæsta mögulega oxunarstig fyrir oxuðu frumeindirnar.

(a) K (s) + H₂O (l) ⟶ K (s) + H₂O (l) ⟶

(b) $\text{Ba}(s)+\text{HBr}(aq)⟶$

(c) Sn (s) + I₂ (s) ⟶ Sn (s) + I₂ (s) ⟶

Ljúktu við og stilltu jöfnurnar fyrir eftirfarandi sýru-basa hlutleysingarhvörf. Ef vatn er notað sem leysir skal skrifa hvarfefnin og myndefnin sem vatnsleystar jónir. Í sumum tilfellum getur verið meira en eitt rétt svar, allt eftir því hversu mikið af hvarfefnum er notað.

(a) Mg(OH)₂ (s) + HClO₄ (aq) ⟶ Mg(OH)₂ (s) + HClO₄ (aq) ⟶

(b) SO₃ (g) + H₂O (l) ⟶ (gerðu ráð fyrir umframmagni af vatni og að myndefnið leysist upp)

(c) SrO (s) + H₂SO₄ (l) ⟶ SrO (s) + H₂SO₄ (l) ⟶

Þegar demantar, sem eru hreint kolefni, eru hitaðir upp í 700–800 °C oxast þeir af súrefni andrúmsloftsins. (Þeir brenna!) Skrifaðu stillta jöfnu fyrir þetta efnahvarf.

Herinn hefur gert tilraunir með leysirum sem framleiða mjög skært ljós þegar flúor sameinast vetni með sprengikrafti. Hver er stillta jöfnan fyrir þetta efnahvarf?

Skrifaðu sameindajöfnur, heildarjónajöfnur og nettójónajöfnur fyrir eftirfarandi efnahvörf:

(a) Ca(OH)₂ (aq) + HC₂H₃O₂ (aq) ⟶ Ca(OH)₂ (aq) + HC₂H₃O₂ (aq) ⟶

(b) H₃PO₄ (aq) + CaCl₂ (aq) ⟶ H₃PO₄ (aq) + CaCl₂ (aq) ⟶

Fyrirtækið Great Lakes Chemical Company framleiðir bróm, Br₂, úr brómíðsöltum á borð við NaBr, í pækli frá Arkansas með því að meðhöndla pækilinn með klórgas. Skrifaðu stillta jöfnu fyrir efnahvarf NaBr við Cl₂.

Í algengri tilraun í almennri efnafræðistofu er magnesíummálmur hitaður í lofti til að framleiða MgO. MgO er hvítt fast efni, en í þessum tilraunum lítur það oft út fyrir að vera grátt vegna lítils magns af Mg₃N₂, efnasambandi sem myndast þegar hluti magnesíumsins hvarfast við köfnunarefni. Skrifaðu stillta jöfnu fyrir hvort þessara efnahvarfa.

Litíumhýdroxíð má nota til að gleypa koldíoxíð í lokuðu rými, svo sem í mönnuðum geimförum og kafbátum. Skrifaðu jöfnu fyrir efnahvarfið sem felur í sér 2 mól af LiOH á hver 1 mól af CO₂. (Vísbending: Vatn er eitt af myndefnunum.)

Kalsíumprópíónati er stundum bætt í brauð til að seinka skemmdum. Þetta efnasamband er hægt að útbúa með efnahvarfi kalsíumkarbónats, CaCO₃, við própíónsýru, C₂H₅CO₂H, sem hefur svipaða eiginleika og ediksýra. Skrifaðu stillta jöfnu fyrir myndun kalsíumprópíónats.

Ljúktu við og stilltu jöfnurnar fyrir eftirfarandi efnahvörf, sem hvert um sig gæti verið notað til að fjarlægja brennisteinsvetni úr jarðgasi:

(a) Ca(OH)₂ (s) + H₂S (g) ⟶ Ca(OH)₂ (s) + H₂S (g) ⟶

(b) Na₂CO₃ (aq) + H₂S (g) ⟶ Na₂CO₃ (aq) + H₂S (g) ⟶

Kopar(II)súlfíð oxast af sameindasúrefni og myndar brennisteinsþríoxíð á gasformi og fast kopar(II)oxíð. Myndefnið á gasformi hvarfast síðan við fljótandi vatn og myndar fljótandi tvívetnissúlfat sem eina myndefnið. Skrifaðu jöfnurnar tvær sem lýsa þessum efnahvörfum.

Skrifaðu stilltar efnajöfnur fyrir efnahvörfin sem notuð eru til að útbúa hvert af eftirfarandi efnasamböndum úr uppgefnum upphafsefnum. Í sumum tilfellum gæti þurft viðbótarhvarfefni.

(a) fast ammóníumnítrat úr gaskenndu sameindaköfnunarefni í tveimur skrefum (fyrst er köfnunarefnið afoxað í ammóníak og síðan er ammóníakið hlutleyst með viðeigandi sýru)

(b) gaskennt vetnisbrómíð úr fljótandi sameindabrómi með oxunar-afoxunarhvarfi í einu skrefi

(c) gaskennt H₂S úr föstu Zn og S í tveimur skrefum (fyrst oxunar-afoxunarhvarf milli upphafsefnanna og síðan hvarf myndefnisins við sterka sýru)

Kalsíumsýklamat Ca(C₆H₁₁NHSO₃)₂ er gervisætuefni sem notað er í mörgum löndum um allan heim en er bannað í Bandaríkjunum. Hægt er að hreinsa það í iðnaði með því að breyta því í baríumsalt með hvarfi sýrunnar C₆H₁₁NHSO₃H við baríumkarbónat, meðhöndlun með brennisteinssýru (baríumsúlfat er mjög torleyst) og loks hlutleysingu með kalsíumhýdroxíði. Skrifaðu stilltar jöfnur fyrir þessi hvörf.

Ljúktu við og stilltu hvert af eftirfarandi hálfhvörfum (skref 2–5 í hálfhvarfsaðferðinni):

(a) ${\text{Sn}}^{\mathrm{4+}}(aq)⟶{\text{Sn}}^{\mathrm{2+}}(aq)$

(b) [ Ag ( NH₃ )₂ ] + (aq) ⟶ Ag (s) + NH₃ (aq)

(c) Hg₂Cl₂ (s) ⟶ Hg (l) + Cl⁻ (aq)

(d) H₂O (l) ⟶ O₂ (g) (í súrri lausn)

(e) IO₃⁻ (aq) ⟶ I₂ (s) (í basískri lausn)

(f) SO₃²⁻ (aq) ⟶ SO₄²⁻ (aq) (í súrri lausn)

(g) MnO₄⁻ (aq) ⟶ Mn²⁺ (aq) (í súrri lausn)

(h) Cl⁻ (aq) ⟶ ClO₃⁻ (aq) (í basískri lausn)

Ljúktu við og stilltu hvert af eftirfarandi hálfhvörfum (skref 2–5 í hálfhvarfsaðferðinni):

(a) ${\text{Cr}}^{\mathrm{2+}}(aq)⟶{\text{Cr}}^{\mathrm{3+}}(aq)$

(b) Hg (l) + Br⁻ (aq) ⟶ HgBr₄²⁻ (aq)

(c) ZnS (s) ⟶ Zn (s) + S₂− (aq)

(d) H₂ (g) ⟶ H₂O (l) (í basískri lausn)

(e) H₂ (g) ⟶ H₃ O + (aq) (í súrri lausn)

(f) NO₃⁻ (aq) ⟶ HNO₂ (aq) (í súrri lausn)

(g) MnO₂ (s) ⟶ MnO₄⁻ (aq) (í basískri lausn)

(h) Cl⁻ (aq) ⟶ ClO₃⁻ (aq) (í súrri lausn)

Stilltu eftirfarandi efnajöfnur samkvæmt hálfhvarfsaðferðinni:

(a) Sn²⁺ (aq) + Cu²⁺ (aq) ⟶ Sn⁴⁺ (aq) + Cu⁺ (aq)

(b) H₂S (g) + Hg₂²⁺ (aq) ⟶ Hg (l) + S (s) (í súrri lausn)

(c) CN⁻ (aq) + ClO₂ (aq) ⟶ CNO⁻ (aq) + Cl⁻ (aq) (í súrri lausn)

(d) ${\text{Fe}}^{\mathrm{2+}}(aq)+{\text{Ce}}^{\mathrm{4+}}(aq)⟶{\text{Fe}}^{\mathrm{3+}}(aq)+{\text{Ce}}^{\mathrm{3+}}(aq)$

(e) HBrO (aq) ⟶ Br⁻ (aq) + O₂ (g) (í súrri lausn)

Stilltu eftirfarandi efnajöfnur samkvæmt hálfhvarfsaðferðinni:

(a) Zn (s) + NO₃⁻ (aq) ⟶ Zn²⁺ (aq) + N₂ (g) (í súrri lausn)

(b) Zn (s) + NO₃⁻ (aq) ⟶ Zn²⁺ (aq) + NH₃ (aq) (í basískri lausn)

(c) CuS (s) + NO₃⁻ (aq) ⟶ Cu²⁺ (aq) + S (s) + NO (g) (í súrri lausn)

(d) NH₃ (aq) + O₂ (g) ⟶ NO₂ (g) (gasfasi)

(e) H₂O₂ (aq) + MnO₄⁻ (aq) ⟶ Mn²⁺ (aq) + O₂ (g) (í súrri lausn)

(f) NO₂ (g) ⟶ NO₃⁻ (aq) + NO₂⁻ (aq) (í basískri lausn)

(g) Fe³⁺ (aq) + I⁻ (aq) ⟶ Fe²⁺ (aq) + I₂ (aq)

Stilltu eftirfarandi efnajöfnur samkvæmt hálfhvarfsaðferðinni:

(a) MnO₄⁻ (aq) + NO₂⁻ (aq) ⟶ MnO₂ (s) + NO₃⁻ (aq) (í basískri lausn)

(b) MnO₄²⁻ (aq) ⟶ MnO₄⁻ (aq) + MnO₂ (s) (í basískri lausn)

(c) Br₂ (l) + SO₂ (g) ⟶ Br⁻ (aq) + SO₄²⁻ (aq) (í súrri lausn)

Skrifaðu stillta efnajöfnu og lýstu síðan skrefunum sem þarf til að ákvarða þær upplýsingar sem beðið er um í hverjum af eftirfarandi liðum:

(a) Fjöldi móla og massi klórs, Cl₂, sem þarf til að hvarfast við 10,0 g af natríummálmi, Na, til að mynda natríumklóríð, NaCl.

(b) Fjöldi móla og massi súrefnis sem myndast við sundrun 1,252 g af kvikasilfur(II)oxíði.

(c) Fjöldi móla og massi natríumnítrats, NaNO₃, sem þarf til að mynda 128 g af súrefni. (NaNO₂ er hitt myndefnið.)

(d) Fjöldi móla og massi koldíoxíðs sem myndast við bruna á 20,0 kg af kolefni í umframmagni af súrefni.

(e) Fjöldi móla og massi kopar(II)karbónats sem þarf til að framleiða 1,500 kg af kopar(II)oxíði. (CO₂ er hitt myndefnið.)

(f)

Ákvarðaðu fjölda móla og þann massa sem beðið er um fyrir hvert hvarf í dæmi 4,42.

Skrifaðu stillta efnajöfnu og lýstu síðan þeim skrefum sem nauðsynleg eru til að ákvarða þær upplýsingar sem beðið er um í hverjum af eftirfarandi liðum:

(a) Fjöldi móla og massi Mg sem þarf til að hvarfast við 5,00 g af HCl og framleiða MgCl₂ og H₂.

(b) Fjöldi móla og massi súrefnis sem myndast við sundrun á 1,252 g af silfur(I)oxíði.

(c) Fjöldi móla og massi magnesíumkarbónats, MgCO₃, sem þarf til að framleiða 283 g af koldíoxíði. (MgO er hitt myndefnið.)

(d) Fjöldi móla og massi vatns sem myndast við bruna á 20,0 kg af asetýleni, C₂H₂, í umframmagni af súrefni.

(e) Fjöldi móla og massi baríumperoxíðs, BaO₂, sem þarf til að framleiða 2,500 kg af baríumoxíði, BaO (O₂ er hitt myndefnið.)

(f)

Ákvarðaðu fjölda móla og þann massa sem beðið er um fyrir hvert hvarf í dæmi 4,44.

H₂ er framleitt með hvarfi 118,5 mL af 0,8775 M lausn af H₃PO₄ samkvæmt eftirfarandi efnajöfnu: 2 Cr + 2 H₃PO₄ ⟶ 3 H₂ + 2 CrPO₄.

(a) Lýstu þeim skrefum sem nauðsynleg eru til að ákvarða fjölda móla og massa H₂.

(b) Framkvæmdu útreikningana sem lýst er.

Gallínklóríð myndast við hvarf 2,6 L af 1,44 M lausn af HCl samkvæmt eftirfarandi jöfnu: 2 Ga + 6 HCl ⟶ 2 GaCl₃ + 3 H₂.

(a) Lýstu skrefunum sem þarf til að ákvarða mólfjölda og massa gallínklóríðs.

(b) Framkvæmdu útreikningana sem lýst er.

I₂ myndast við hvarf 0,4235 mól af CuCl₂ samkvæmt eftirfarandi jöfnu: 2 CuCl₂ + 4 KI ⟶ 2 CuI + 4 KCl + I₂.

(a) Hversu margar sameindir af I₂ myndast?

(b) Hvaða massi af I₂ myndast?

Silfur er oft unnið úr málmgrýti eins og K[Ag(CN)₂] og síðan endurheimt með hvarfinu 2 K[Ag(CN)₂] (aq) + Zn (s) ⟶ 2Ag (s) + Zn(CN)₂ (aq) + 2 KCN (aq)

(a) Hversu margar sameindir af Zn(CN)₂ myndast við hvarf 35,27 g af K[Ag(CN)₂]?

(b) Hvaða massi af Zn(CN)₂ myndast?

Hvaða massa af silfuroxíði, Ag₂O, þarf til að framleiða 25,0 g af silfursúlfadíazíni, AgC₁₀H₉N₄SO₂, við hvarf silfuroxíðs og súlfadíazíns? 2 C₁₀H₁₀N₄SO₂ + Ag₂O ⟶ 2 AgC₁₀H₉N₄SO₂ + H₂O

Karborundum er kísilkarbíð, SiC, mjög hart efni sem notað er sem svarfefni á sandpappír og í öðrum tilgangi. Það er framleitt með hvarfi hreins sands, SiO₂, við kolefni við háan hita. Kolmónoxíð, CO, er hitt myndefnið í þessu hvarfi. Skrifaðu stillta jöfnu fyrir hvarfið og reiknaðu hversu mikið af SiO₂ þarf til að framleiða 3,00 kg af SiC.

Loftpúðar í bílum blásast upp þegar sýni af natríumazíði, NaN₃, brotnar mjög hratt niður. 2 NaN₃ (s) ⟶ 2 Na (s) + 3 N₂ (g) Hvaða massa af natríumazíði þarf til að framleiða 2,6 ft 3 (73,6 L) af köfnunarefnisgasi með eðlismassann 1,25 g/L?

Þvagefni, CO(NH₂)₂, er framleitt í miklu magni til notkunar við framleiðslu á þvagefnis-formaldehýðplasti og sem áburður. Hver er mesti massi þvagefnis sem hægt er að framleiða úr því CO₂ sem myndast við bruna á 1,00 × 10³ kg af kolefni og efnahvarfinu sem fylgir í kjölfarið? CO₂ (g) + 2 NH₃ (g) ⟶ CO(NH₂)₂ (s) + H₂O (l)

Í slysi helltist niður lausn sem innihélt 2,5 kg af saltpéturssýru. Tveimur kílógrömmum af Na₂CO₃ var fljótt dreift yfir svæðið og CO₂ losnaði við efnahvarfið. Var nægilegt magn af Na₂CO₃ notað til að hlutleysa alla sýruna?

Smábíll kemst 37,5 mílur á galloninu í þjóðvegaakstri. Ef bensín inniheldur 84,2% kolefni miðað við massa og hefur eðlismassann 0,8205 g/mL, ákvarðaðu þá massa koldíoxíðs sem myndast í 500 mílna ferð (3,785 lítrar á gallon).

Hvaða rúmmál af 0,750 M saltsýrulausn er hægt að útbúa úr því HCl sem myndast við efnahvarf 25,0 g af NaCl við umframmagn af brennisteinssýru? NaCl (s) + H₂SO₄ (l) ⟶ HCl (g) + NaHSO₄ (s)

Hvaða rúmmál af 0,2089 M KI-lausn inniheldur nægilegt KI til að hvarfast nákvæmlega við það Cu(NO₃)₂ sem er í 43,88 mL af 0,3842 M lausn af Cu(NO₃)₂? 2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI ⟶ 2 CuI + I₂ + 4 KNO₃

Bæsi er efni sem sameinast litarefni til að mynda stöðugan og fastan lit í lituðu efni. Kalsíumasetat er notað sem bæsi. Það er framleitt með efnahvarfi ediksýru við kalsíumhýdroxíð. 2 CH₃CO₂H⁺ Ca(OH)₂ ⟶ Ca ( CH₃CO₂ )₂ + 2 H₂O

Hvaða massa af Ca(OH)₂ þarf til að hvarfast við ediksýruna í 25,0 mL af lausn sem hefur eðlismassann 1,065 g/mL og inniheldur 58,0% ediksýru miðað við massa?

Eitraða litarefnið blýhvíta, Pb₃(OH)₂(CO₃)₂, hefur verið leyst af hólmi í hvítri málningu með rútíli, TiO₂. Hversu mikið rútíl (g) er hægt að framleiða úr 379 g af málmgrýti sem inniheldur 88,3% ilmenít (FeTiO₃ ) miðað við massa? 2 FeTiO₃ + 4 HCl + Cl₂ ⟶ 2 FeCl₃ + 2 TiO₂ + 2 H₂O

Eftirfarandi magni er komið fyrir í íláti: 1,5 × 10²⁴ frumeindir af vetni, 1,0 mól af brennisteini og 88,0 g af tvíatóma súrefni.

(a) Hver er heildarmassi allra þriggja frumefnanna í grömmum?

(b) Hver er heildarfjöldi móla af frumeindum fyrir frumefnin þrjú?

(c) Ef blanda frumefnanna þriggja myndaði efnasamband með sameindum sem innihalda tvær vetnisfrumeindir, eina brennisteinsfrumeind og fjórar súrefnisfrumeindir, hvaða efni eyðist þá fyrst?

(d) Hversu margar frumeindir hvers eftirstandandi frumefnis myndu ekki hvarfast í þeirri breytingu sem lýst er í (c)?

Hvert er takmarkandi hvarfefnið í efnahvarfi sem framleiðir natríumklóríð úr 8 g af natríum og 8 g af tvíatóma klóri?

Hver af forsendum frumeindakenningar Daltons útskýrir hvers vegna hægt er að reikna út fræðilega heimt fyrir efnahvarf?

Nemandi einangraði 25 g af efnasambandi með aðferð sem ætti fræðilega að gefa af sér 81 g. Hver var prósentuheimt hans?

Sýni af 0,53 g af koldíoxíði fékkst með því að hita upp 1,31 g af kalsíumkarbónati. Hver er prósentuheimtin fyrir þetta efnahvarf?

${\text{CaCO}}_3(s)⟶\text{CaO}(s)+{\text{CO}}_2(s)$

Freon-12, CCl₂F₂, er framleitt úr CCl₄ með hvarfi við HF. Hitt myndefni þessa efnahvarfs er HCl. Lýstu skrefunum sem þarf til að ákvarða prósentuheimt efnahvarfs sem framleiðir 12,5 g af CCl₂F₂ úr 32,9 g af CCl₄. Freon-12 hefur verið bannað og er ekki lengur notað sem kælimiðill vegna þess að það hvatar niðurbrot ósons og hefur mjög langan líftíma í andrúmsloftinu. Ákvarðaðu prósentuheimtina.

Sítrónusýra, C₆H₈O₇, sem er innihaldsefni í sultum, hlaupi og ávaxtagosdrykkjum, er framleidd í iðnaði með gerjun súkrósa með myglusveppnum Aspergillus niger. Jafnan sem sýnir þetta efnahvarf er C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O + 3 O₂ ⟶ 2 C₆H₈O₇ + 4 H₂O

Hvaða massi af sítrónusýru er framleiddur úr nákvæmlega 1 metrísku tonni (1,000 × 10³ kg) af súkrósa ef heimtin er 92,30%?

Tólúen, C₆H₅CH₃, er oxað með lofti við vandlega stýrðar aðstæður í bensósýru, C₆H₅CO₂H, sem er notuð til að framleiða rotvarnarefnið natríumbensóat, C₆H₅CO₂Na. Hver er prósentuheimt efnahvarfs sem breytir 1,000 kg af tólúeni í 1,21 kg af bensósýru?

$2{\text{C}}_6{\text{H}}_5{\text{CH}}_3+3{\text{O}}_2⟶2{\text{C}}_6{\text{H}}_5{\text{CO}}_2\text{H}+2{\text{H}}_2\text{O}$

Í tilraun á rannsóknarstofu myndaði efnahvarf 3,0 móla af H₂ við 2,0 mól af I₂ alls 1,0 mól af HI. Ákvarðaðu fræðilega heimt í grömmum og prósentuheimt fyrir þetta efnahvarf.

Gerðu grein fyrir skrefunum sem þarf til að leysa eftirfarandi dæmi og framkvæmdu síðan útreikningana. Eter, (C₂H₅)₂O, sem upphaflega var notaður sem svæfingarlyf en hefur verið skipt út fyrir öruggari og virkari lyf, er framleidður með hvarfi etanóls við brennisteinssýru.

₂C₂H₅OH⁺ H₂SO₄ ⟶ (C₂H₅)₂O + H₂SO₄ ·H₂O

Hver er prósentuheimt eters ef 1,17 L (d = 0,7134 g/mL) eru einangraðir úr hvarfi 1,500 L af C₂H₅OH (d = 0,7894 g/mL)?

Gerðu grein fyrir skrefunum sem þarf til að ákvarða takmarkandi hvarfefni þegar 30,0 g af própani, C₃ H₈, eru brennd með 75,0 g af súrefni.

Ákvarðaðu takmarkandi hvarfefni.

Gerðu grein fyrir skrefunum sem þarf til að ákvarða takmarkandi hvarfefni þegar 0,50 mól af Cr og 0,75 mól af H₃PO₄ hvarfast samkvæmt eftirfarandi efnajöfnu. 2 Cr + 2 H₃PO₄ ⟶ 2 CrPO₄ + 3 H₂

Ákvarðaðu takmarkandi hvarfefni.

Hvert er takmarkandi hvarfefnið þegar 1,50 g af litíumi og 1,50 g af köfnunarefni sameinast og mynda litíumnítríð, sem er hluti af þróuðum rafhlöðum, samkvæmt eftirfarandi óstilltri jöfnu? Li + N₂ ⟶ Li₃ N

Úran má einangra úr málmgrýti með því að leysa það upp sem UO₂(NO₃)₂ og síðan skilja það frá sem fast UO₂(C₂O₄)·₃H₂O. Þegar 0,4031 g af natríumoxalati, Na₂C₂O₄, er bætt í lausn sem inniheldur 1,481 g af úranýlnítrati, UO₂(NO₃)₂, fást 1,073 g af föstu UO₂(C₂O₄)·₃H₂O.

Na₂C₂O₄ + UO₂(NO₃)₂ + 3H₂O ⟶ UO₂(C₂O₄)·3H₂O +₂NaNO₃

Ákvarðaðu takmarkandi hvarfefni og prósentuheimt þessa hvarfs.

Hversu margar sameindir af C₂H₄ Cl₂ er hægt að framleiða úr 15 sameindum af C₂H₄ og 8 sameindum af Cl₂?

Hversu margar sameindir af sætuefninu sakkaríni er hægt að framleiða úr 30 C-frumeindum, 25 H-frumeindum, 12 O-frumeindum, 8 S-frumeindum og 14 N-frumeindum?

Fosfórpentoxíðið, sem notað er til að framleiða fosfórsýru fyrir kóladrykki, er framleitt með því að brenna fosfór í súrefni.

(a) Hvert er takmarkandi hvarfefnið þegar 0,200 mól af P₄ og 0,200 mól af O₂ hvarfast samkvæmt P₄ + 5 O₂ ⟶ P₄O₁₀

(b) Reiknaðu prósentuheimt ef 10,0 g af P₄O₁₀ er einangrað úr efnahvarfinu.

Myndir þú samþykkja að kaupa 1 billjón (1.000.000.000.000) gullfrumeindir fyrir $5? Útskýrðu hvers vegna eða hvers vegna ekki. Finndu núverandi verð á gulli á http://money.cnn.com/data/commodities/ ( 1 troy ounce = 31,1 g )

Hvaða rúmmál af 0,0105 M HBr-lausn þarf til að títra 125 mL af 0,0100 M Ca(OH)₂ -lausn? Ca(OH)₂ (aq) + 2 HBr (aq) ⟶ CaBr₂ (aq) + 2 H₂O (l)

Títrun á 20,0 mL sýni af súru regni krafðist 1,7 mL af 0,0811 M NaOH til að ná lokapunkti. Ef við gerum ráð fyrir að sýrustig regnsins stafi af brennisteinssýru, hver var þá styrkur brennisteinssýru í þessu regnsýni?

Hver er styrkur NaCl í lausn ef títrun á 15,00 mL af lausninni með 0,2503 M AgNO₃ krefst 20,22 mL af AgNO₃ -lausninni til að ná lokapunkti? AgNO₃ (aq) + NaCl (aq) ⟶ AgCl (s) + NaNO₃ (aq)

Við algenga ákvörðun á styrk frjálsra klóríðjóna í blóðsermi á rannsóknarstofu er sermissýni títrað með Hg(NO₃)₂ -lausn.₂Cl⁻ (aq) + Hg(NO₃)₂ (aq) ⟶ 2 NO₃⁻ (aq) + HgCl₂ (s)

Hver er styrkur Cl⁻ í 0,25 mL sýni af venjulegu blóðsermi sem krefst 1,46 mL af 8,25 × 10⁻⁴ M Hg(NO₃)₂ (aq) til að ná lokapunkti?

Hægt er að flysja kartöflur í iðnaði með því að leggja þær í bleyti í 3 M til 6 M lausn af natríumhýdroxíði og fjarlægja síðan lausa hýðið með því að úða þær með vatni. Er styrkur natríumhýdroxíðlausnar hæfilegur ef títrun á 12,00 mL af lausninni krefst 30,6 mL af 1,65 M HCl til að ná lokapunkti?

Sýni af gallíumbrómíði, GaBr₃, sem vó 0,165 g var leyst upp í vatni og meðhöndlað með silfurnítrati, AgNO₃, sem leiddi til botnfalls á 0,299 g af AgBr. Notaðu þessi gögn til að reikna út %Ga (miðað við massa) GaBr₃.

Aðalefnið í mölkúlum er naftalen, efnasamband með sameindamassa um það bil 130 amu, sem inniheldur aðeins kolefni og vetni. Sýni af naftaleni sem vegur 3,000 mg brennur og gefur af sér 10,3 mg af CO₂. Ákvarðaðu reynsluformúlu þess og sameindaformúlu.

Sýni sem vegur 0,025 g af efnasambandi úr bór og vetni, með sameindamassa um það bil ~28 amu, brennur sjálfkrafa þegar það kemst í snertingu við loft og myndar 0,063 g af B₂O₃. Hver er reynsluformúla og sameindaformúla efnasambandsins?

Hægt er að hreinsa natríumbíkarbónat (matarsóda), NaHCO₃, með því að leysa það upp í heitu vatni (60 °C) og sía til að fjarlægja óleysanleg óhreinindi. Síðan er lausnin kæld niður í 0 °C til að fella út fast NaHCO₃ og síað aftur til að fjarlægja fasta efnið, þannig að leysanleg óhreinindi verða eftir í lausninni. Það NaHCO₃ sem verður eftir í lausninni endurheimtist ekki. Leysni NaHCO₃ í heitu vatni við 60 °C er 164 g/L. Leysni þess í köldu vatni við 0 °C er 69 g/L. Hver er prósentuheimtin þegar NaHCO₃ er hreinsað með þessari aðferð?

Hvaða rúmmál af 0,600 M HCl þarf til að hvarfast að fullu við 2,50 g af natríumvetniskarbónati? NaHCO₃ (aq) + HCl (aq) ⟶ NaCl (aq) + CO₂ (g) + H₂O (l)

Hvaða rúmmál af 0,08892 M HNO₃ þarf til að hvarfast að fullu við 0,2352 g af kalíumvetnisfosfati? 2 HNO₃ (aq) + K₂HPO₄ (aq) ⟶ H₃PO₄ (aq) + 2 KNO₃ (aq)

Hvaða rúmmál af 0,3300 M lausn af natríumhýdroxíði þyrfti til að títra 15,00 mL af 0,1500 M oxalsýru? C₂O₄H₂ (aq) + 2 NaOH (aq) ⟶ Na₂C₂O₄ (aq) + 2 H₂O (l)

Hvaða rúmmál af 0,00945 M lausn af kalíumhýdroxíði þyrfti til að títra 50,00 mL sýni af súru regni með H₂SO₄ styrkinn 1,23 × 10⁻⁴ M? H₂SO₄ (aq) + 2 KOH (aq) ⟶ K₂SO₄ (aq) + 2 H₂O (l)

Sýni af föstu kalsíumhýdroxíði, Ca(OH)₂, er látið standa í vatni þar til mettuð lausn myndast. Títrun á 75,00 mL af þessari lausn með 5,00 × 10⁻² M HCl krefst 36,6 mL af sýrunni til að ná endapunkti. Ca(OH)₂ (aq) + 2 HCl (aq) ⟶ CaCl₂ (aq) + 2 H₂O (l)

Hver er mólstyrkurinn?

Hvaða massi af Ca(OH)₂ mun hvarfast við 25,0 g af smjörsýru til að mynda rotvarnarefnið kalsíumbútanóat samkvæmt jöfnunni?

Hversu marga millilítra af 0,1500 M lausn af KOH þarf til að títra 40,00 mL af 0,0656 M lausn af H₃PO₄? H₃PO₄ (aq) + 2 KOH (aq) ⟶ K₂HPO₄ (aq) + 2 H₂O (l)

Kalíumvetnisþalat, KHC₈H₄O₄, eða KHP, er notað á mörgum rannsóknastofum, þar á meðal í almennri efnafræði, til að staðla basalausnir. KHP er ein af fáum stöðugum föstum sýrum sem hægt er að þurrka með hitun og vigta. Sýni af KHC₈H₄O₄ sem vegur 0,3420 g hvarfast við 35,73 mL af NaOH-lausn í títrun. Hver er mólstyrkur NaOH? KHC₈H₄O₄ (aq) + NaOH (aq) ⟶ KNaC₈H₄O₄ (aq) + H₂O (l)

Hvarf WCl₆ við Al við ~400 °C gefur svarta kristalla af efnasambandi sem inniheldur aðeins volfram og klór. Þegar sýni af þessu efnasambandi er afoxað með vetni gefur það 0,2232 g af volframmálmi og vetnisklóríð, sem er leyst upp í vatni. Títrun á saltsýrunni sem þannig myndast krefst 46,2 mL af 0,1051 M NaOH til að ná endapunkti. Hver er reynsluformúla svarta volframklóríðsins?