Test na Základy chemie: Stechiometrie a redoxní reakce

Otázka 1: Ušlechtilé kovy se snadno oxidují.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Ušlechtilé kovy se oxidují obtížně. V přírodě se vyskytují i ryzí, což je charakteristika kovů napravo od vodíku v elektrochemické řadě napětí kovů.

Otázka 2: Které tvrzení nejlépe popisuje obecné produkty reakce kovů s oxidujícími kyselinami podle studijních materiálů?

A. Vzniká sůl, vodík a voda.

B. Vzniká sůl, oxid prvku odpovídající centrálnímu atomu kyseliny s nižším oxidačním číslem a voda.

C. Vzniká pouze sůl a voda.

D. Vzniká sůl, oxid kovu a vodík.

Vysvětlení: Studijní materiály uvádí, že při reakci kovů s oxidujícími kyselinami "vzniká sůl, oxid prvku odpovídající centrálnímu atomu kyseliny s nižším ox. č. a voda". Příkladem jsou rovnice rozpouštění kovů v koncentrované kyselině sírové nebo dusičné, kde vzniká SO₂ (oxid síry s nižším oxidačním číslem) nebo NO/NO₂ (oxidy dusíku s nižším oxidačním číslem) namísto vodíku.

Otázka 3: Při neutralizaci 2 g hydroxidu sodného s kyselinou sírovou o molární koncentraci 0,5 mol/l je zapotřebí 100 ml kyseliny sírové.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Nejprve vypočítáme látkové množství hydroxidu sodného (NaOH): n(NaOH) = m/M = 2 g / 40 g/mol = 0,05 mol.Podle stechiometrie reakce 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O je poměr NaOH : H2SO4 = 2 : 1.Proto je zapotřebí poloviční látkové množství kyseliny sírové: n(H2SO4) = 0,05 mol / 2 = 0,025 mol.Nakonec vypočítáme objem kyseliny sírové z látkového množství a koncentrace: V = n/c = 0,025 mol / 0,5 mol/l = 0,05 L, což je 50 ml. Tvrzení, že je zapotřebí 100 ml, je tedy nepravdivé.

Otázka 4: K vytvoření 102,2 g amoniaku sloučením dusíku a vodíku je zapotřebí přibližně 84,16 g dusíku.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Nejprve vypočítáme látkové množství amoniaku (NH3): n(NH3) = m(NH3) / M(NH3) = 102,2 g / 17 g/mol ≈ 6,01 mol. Podle stechiometrie rovnice N2 + 3H2 → 2NH3 je k vytvoření 2 molů NH3 potřeba 1 mol N2. Tedy pro 6,01 mol NH3 je potřeba n(N2) = 6,01 mol / 2 ≈ 3,01 mol N2. Hmotnost dusíku m(N2) = n(N2) × M(N2) = 3,01 mol × 28 g/mol ≈ 84,16 g.

Otázka 5: Při neutralizaci hydroxidu sodného s kyselinou sírovou, kolik molů kyseliny sírové (H 2SO 4) je zapotřebí k reakci s 2 g hydroxidu sodného (NaOH)? Chemická rovnice: 2 NaOH + H 2SO 4 → Na 2SO 4 + 2 H 2O M(NaOH) = 40 g/mol

A. 0.025 mol

B. 0.050 mol

C. 0.100 mol

D. 0.0125 mol

Vysvětlení: Nejprve vypočítáme látkové množství hydroxidu sodného: n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 2 g / 40 g/mol = 0.05 mol.Podle stechiometrické rovnice 2 NaOH + H 2SO 4 → Na 2SO 4 + 2 H 2O reagují 2 moly NaOH s 1 molem H 2SO 4.Proto je látkové množství kyseliny sírové, které je zapotřebí, polovina látkového množství NaOH: n(H 2SO 4) = n(NaOH) / 2 = 0.05 mol / 2 = 0.025 mol.