Test na Destilácia vody a zvýšenie bodu varu roztoku

Otázka 1: Pre efektívne chladenie pár v Liebigovom chladiči by chladiaca voda mala vstupovať pri hornom konci a vystupovať pri spodnom konci chladiča.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Študijné materiály uvádzajú, že voda by mala vstupovať do chladiča pri spodnom konci a vystupovať pri hornom, aby sa zabezpečilo efektívne a úplné naplnenie chladiča vodou. Tvrdenie v otázke je teda v rozpore s poskytnutými informáciami.

Otázka 2: Ktoré z nasledujúcich tvrdení správne vystihuje princíp separácie zložiek pri destilácii podľa poskytnutého študijného materiálu?

A. Destilácia oddeľuje zložky zmesi na základe ich rozdielnej hustoty, pričom ľahšie zložky sa odparujú skôr.

B. Pri zahrievaní zmesi alebo roztoku sa najprv odparuje zložka s nižším bodom varu, ktorá sa následne kondenzuje ako destilát.

C. Destilácia funguje tak, že rozpustené pevné látky sa odparujú spolu s rozpúšťadlom a následne sa ich pary v chladiči separujú na základe molekulovej hmotnosti.

D. Roztoky pevných látok v kvapaline sa pri destilácii vždy odparujú ako celok, pričom sa zbiera celá zmes v čistejšej forme.

Vysvetlenie: Študijný materiál jasne uvádza, že „Destilácia je fyzikálny proces separácie zložiek kvapalnej zmesi, ktorý využíva rozdielne body varu týchto zložiek.“ A ďalej, že „pri zahrievaní zmesi kvapalín alebo roztoku sa najprv odparuje zložka s nižším bodom varu.“ Táto para sa potom ochladí a skondenzuje späť na kvapalinu (destilát). Iné možnosti sú v rozpore s princípmi destilácie opísanými v texte.

Otázka 3: Van 't Hoffov faktor predstavuje počet častíc, na ktoré sa molekula rozpustenej látky disociuje v roztoku.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, van 't Hoffov faktor (i) je definovaný ako počet častíc, na ktoré sa molekula rozpustenej látky disociuje v roztoku.

Otázka 4: Zvýšenie bodu varu je koligatívna vlastnosť roztokov, ktorá závisí od chemickej povahy rozpustenej látky.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Zvýšenie bodu varu je koligatívna vlastnosť roztokov, ktorá závisí od počtu častíc rozpustenej látky v danom objeme rozpúšťadla, a nie od ich chemickej povahy.

Otázka 5: Aký bude bod varu roztoku, ktorý vznikne rozpustením 58,44 gramov chloridu sodného (NaCl) v 1000 gramoch vody, pri štandardnom atmosférickom tlaku? Použite hodnoty z poskytnutých študijných materiálov.

A. 100,00 °C

B. 100,512 °C

C. 101,024 °C

D. 98,976 °C

Vysvetlenie: Podľa príkladu výpočtu zvýšenia bodu varu v študijných materiáloch: 1. Molárna hmotnosť NaCl je 58,44 g·mol⁻¹, takže 58,44 g NaCl predstavuje 1,00 mol. 2. Molalita roztoku je 1,00 mol / 1,00 kg (1000 g vody) = 1,00 mol·kg⁻¹. 3. NaCl je silný elektrolyt a disociuje na 2 ióny (Na⁺ a Cl⁻), takže van 't Hoffov faktor (i) je 2. 4. Ebulioskopická konštanta pre vodu (K_e) je 0,512 K·kg·mol⁻¹. 5. Zvýšenie bodu varu (ΔT_v) = i · K_e · b = 2 · 0,512 K·kg·mol⁻¹ · 1,00 mol·kg⁻¹ = 1,024 K (alebo °C). 6. Bod varu čistej vody je 100,00 °C. Preto bod varu roztoku = 100,00 °C + 1,024 °C = 101,024 °C.