حل اسئلة المسائل التدريبية

9. ما النسبة المئوية بدلالة الكتلة لمحلول يحتوي على 20.0g. من كربونات الصوديوم الهيدروجينية NaHCO₃ مذابة في 600.0ml من الماءH₂O؟

600.0 mL = 600 × 10^-3 = 600.0 × 10^-3 g

وذلك باعتبار أن كثافة الماء تساوي 1g/l

كتلة المحلول = كتلة المذاب + كتلة المذيب.

600 + 20 = 620

النسبة المئوية:

100 × $\frac{\mathrm{المذاب} \mathrm{كتلة} }{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}}= \frac{20 }{620}= 3\%$

10. إذا كانت النسبة المئوية بدلالة الكتلة لهيبوكلوريت الصوديوم NaOCl في محلول مبيض الملابس هي %3.6، وكان لديك 1500.0g من المحلول فما كتلة NaOCl في المحلول؟

يمكننا إيجاد الكتلة لهيبوكلوريت الصوديوم وذلك بالاستفادة من قانون النسبة المئوية:

%ا 3.62 = $\frac{\mathrm{المذاب} \mathrm{كتلة}}{1500}$ × 100

ومنه نجد:

$=3.62\times \frac{1500}{100}=54.3 \mathrm{g}$ كتلة المذاب.

11. ما كتلة المذيب في المحلول المذكور في السؤال 10؟

نوجد أولاً النسبة المئوية للمذيب نجد:

% 96.38 = 100-3.6

من قانون النسبة المئوية للمذيب نجد:

% 96.38 =$\frac{\mathrm{المذاب} \mathrm{كتلة}}{1500}$ × 100

$g$ 1445.7 = كتلة المذاب.

12. تحفيز. النسبة المئوية لكتلة كلوريد الكالسيوم في محلول هي %2.62، فإذا كانت كتلة كلوريد الكالسيوم المذابة في المحلول 50.0g فما كتلة المحلول؟

لحساب كتلة المحلول نستخدم قانون النسبة المئوية بدلالة الكتلة.

$\frac{\mathrm{المذاب} \mathrm{كتلة} }{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}}$ × 100

$100\times \frac{50\mathrm{g}}{\text{المحلول كتلة }}=2.62\mathrm{\%}$

$=\frac{50g\times 100}{2.62}=1908 g$

13. ما النسبة المئوية بدلالة الحجم للإيثانول في محلول يحتوي على 35ml وإيثانول مذاب في 155ml ماء؟

$100\times \frac{35\mathrm{ml}}{(35+155)\mathrm{ml}}=18\mathrm{\%}$

14. ما النسبة المئوية بدلالة الحجم لكحول أيزوبروبيل في محلول يحتوي على 24ml من كحول الأيزوبروبيل مذاب في 1.1l من الماء؟

$100\times \frac{24}{1.1\times {10}^3}=2.1\mathrm{\%}$
15. تحفيز. إذا استعمل 18ml من الميثانول لعمل محلول مائي منه تركيزه %15 بالحجم فما حجم المحلول الناتج بالملليتر؟

$100\times \frac{18 \mathrm{ml}}{\text{المحلول كتلة }}=15 \mathrm{\%}$

120ml = كتلة المحلول.

16. ما مولارية محلول مائي يحتوي على 40.0g من الجلوكوز C₆H₁₂O₆ في 1.5l من المحلول؟

نحسب عدد مولات المحلول:

$\begin{array}{c}n=\frac{m}{M_w}=\frac{40 \mathrm{g}}{(12\times 6)+(1\times 12)+(16\times 6) {\displaystyle g/mol}}=0.22 \mathrm{mol}\\ M=\frac{n}{V}=\frac{0.22 \mathrm{mol}}{1.5 \mathrm{L}}=0.148 \mathrm{M}\end{array}$

17. احسب مولارية محلول حجمه 1.60l مذاب فيه 1.5g من بروميد البوتاسيوم KBr.

نحسب عدد مولات المحلول:

$\begin{array}{c}n=\frac{m}{M_w}=\frac{1.5g}{119 {\displaystyle g/mol}}=0.012 \mathrm{mol}\\ M=\frac{n}{V}=\frac{0.013 \mathrm{mol}}{1.6 L}=8.125\times {10}^{-3}M\end{array}$

18. ما مولارية محلول مبيض ملابس يحتوي على 9.5g من NaOCl لكل لتر من المحلول؟

نحسب عدد مولات المحلول المبيض

$\begin{array}{c}n=\frac{m}{M_w}=\frac{9,5\mathrm{g}}{74.5 {\displaystyle g/mol}}=0.128 \mathrm{mol}\\ M=\frac{n}{V}=\frac{0.128 \mathrm{mol}}{1 \mathrm{L}}=0.127 \mathrm{M}\end{array}$

19. تحفيز. ما كتلة هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)₂ بوحدة g التي تلزم لتحضير محلول مائي منها حجمه 1.5l وتركيزه 0.25m

باستخدام قانون المولارية نجد:

$\begin{array}{c}M=\frac{n}{V}\\ n=M.V=0.25 M\times 1.5 L=0.375 \mathrm{mol}\end{array}$

من قانون الكتلة نجد:

$m=n\times M_w=0.375 \mathrm{mol}\times 74 g/mol=28\mathrm{g}$

20. ما كتلة CaCl₂ الذائبة في 1l من محلول تركيزه 0.10m؟

$\begin{array}{c}n=M.V=0.1 \mathrm{M}\times 1 L=0.1 \mathrm{mol}\\ m=n\times M_w=0.1 \mathrm{mol}\times 110 g/mol=11\mathrm{g}\end{array}$

21. ما كتلة CaCl₂ اللازمة لتحضير 500.0ml من محلول تركيزه 0.20m ؟

$\begin{array}{c}M=\frac{n}{V}\\ n=M\cdot V=0.2M\times 500\times {10}^{-3}L= 0.1\mathrm{mol}\\ m=n\cdot M_w=0.1\mathrm{mol}\times 110\frac{g}{\mathrm{mol}}=11\mathrm{g}\end{array}$

22. ما كتلة NaOH في محلول مائي حجمه 250ml وتركيزه 3.0m؟

$\begin{array}{r}n=M.V=3\mathrm{M} \times 250\times {10}^{-3 }\mathrm{L}=0.75 \mathrm{mol}\\ m=n.M_w=0.75 \mathrm{mol}\times 40 g/mol=30 \mathrm{g}\end{array}$

23. تحفيز. ما حجم الإيثانول في 100.0ml من محلول تركيزه 0.15m، إذا علمت أن كثافة الإيثانول هي 0.7893g/mol؟

$n=M.V=0.15 \mathrm{M}\times 100\times {10}^{-3}\mathrm{L}=0.015 \mathrm{mol}$

$\begin{array}{c}m=n\cdot M_w=0.015\mathrm{mol}\times 46 g/ml=0.69 \mathrm{g}\\ V=\frac{m}{\rho }=\frac{0.69\mathrm{g}}{0.7893 \mathrm{g}/\mathrm{mol}}=0.8741 \mathrm{ml}\end{array}$

24. ما حجم المحلول القياسي kI الذي تركيزه 3.00m اللازم لتحضير محلول مخفف منه تركيزه 1.25m وحجمه 0.300l؟

$M_1\cdot V_1=M_2\cdot V_2$

$V_1=\frac{M_2\cdot V_2}{M_1}=\frac{1.25M\times 0.3L}{3M}=0.125\mathrm{L}=125\mathrm{ml}$

25. ما حجم المحلول القياسي H₂SO₄ الذي تركيزه 0.5m بالملليترات اللازم لتحضير محلول مخفف منه حجمه 100ml وتركيزه 0.25m؟

$\begin{array}{c}{M}_1,V_1=M_2,V_2\\ V_1=\frac{M_2\cdot V_2}{M_1}=\frac{0.25 M\times 100 \mathrm{ml}}{0.5 M}=50 \mathrm{ml}\end{array}$

26. تحفيز. إذا خُفف 0.5l من المحلول القياسي 5m من HCl ليصبح 2l فما كتلة HCl في المحلول؟

$\begin{array}{c}{M}_1\cdot V_1=M_2\cdot V_2\\ M_2=\frac{M_1\cdot V_1}{V_2}=\frac{5 M\times 0.5 \mathrm{L}}{2 L}=1.25 \mathrm{M}\\ n=M\cdot V=1.25 M\times 2 L=2.5 \mathrm{mol}\\ m=n\cdot M_w=2.5\mathrm{mol}\times 36.5 g/mol=91.25\mathrm{g}\end{array}$

27. ما مولالية محلول يحتوي على 10.0g من كبريتات الصوديوم Na₂SO₄ ذائبة في 1000g ماء؟

$\begin{array}{c}n=\frac{m}{M_w}=\frac{10\mathrm{g}}{142 {\displaystyle g/mol}}=0.0704 \mathrm{mol}\\ m=\frac{0.07 \mathrm{mol}}{100 \mathrm{g}}=0.0704 \mathrm{m}\end{array}$

28. تحفيز. ما كتلة Ba(OH)₂ بالجرامات اللازمة لتحضير محلول مائي تركيزه 1m؟

$\begin{array}{c}n=1 \mathrm{m}\times 1 \mathrm{Kg}=1 \mathrm{mol}\\ m=n\cdot M_w=1\mathrm{mol}\times 171.3 g/mol=171.3 \mathrm{g}\end{array}$

29. ما الكسر المولي لهيدروكسيد الصوديوم NaOH في محلول مائي منه يحتوي على 22.8% بالكتلة من NaOH؟

أفرض أن لديك عيّنة وزنها 100.0g، عندئذٍ:

$\mathrm{g}$ 22.8 = كتلة NaOH

$\mathrm{g}$ 77.2 = 22.8 - 100 = كتلة H₂o

احسب عدد مولات كلٍّ من NaOH و H₂o:

$\begin{array}{r} \mathrm{mol}\mathrm{NaOH}=22.8\mathrm{g}\times \frac{1 \mathrm{mol}}{40.00 \mathrm{g}}=0.570 \mathrm{mol} \mathrm{NaOH}\\ \\ {\mathrm{molH}}_2\mathrm{O}=77.2\mathrm{g}\times \frac{1 \mathrm{mol}}{18.02 \mathrm{g}}=4.28 \mathrm{mol} {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\end{array}$

احسب الكسر المولي ل NaOH:

$\begin{array}{r}{\mathrm{X}}_{\mathrm{NaOH}}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}=\frac{0.570\mathrm{molNaOH}}{0.570\mathrm{molNaOH}+4.28{\mathrm{molH}}_2\mathrm{O}}=\frac{0.570}{4.85}=0.118\end{array}$

30. تحفيز. إذا كان الكسر المولي لحمض الكبريتيك H₂SO₄ في محلول مائي يساوي 0.325 فما كتلة الماء بالجرامات الموجودة في 100ml من المحلول.

أفرض أن عدد مولات العيّنة الكلي = $\mathrm{mol}$ 1 عندئذ:

$\begin{array}{r}{}^{\mathrm{N}}{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}{=}^{\mathrm{M}}{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\times \frac{1{\mathrm{moLH}}_2\mathrm{O}}{18{\mathrm{gH}}_2\mathrm{O}}\\ 0.675{=}^{\mathrm{M}}{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\times \frac{{\mathrm{lmoLH}}_2\mathrm{O}}{18{\mathrm{gH}}_2\mathrm{O}}\\ {}^{\mathrm{M}}{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}=0.675\times 18=12.15\mathrm{g}\end{array}$