Разтвори и реакции във водни разтвори: задачи

Разтвори

1. Кое е разтвореното вещество в солената вода?

   • водата
   • солта
   • въздухът
   • няма такова

   Отговор: солта

   Водата е разтворителят, а солта е разтвореното вещество.

2. Какво се случва, ако охладим горещ наситен разтвор на KNO₃?

   • нищо не се случва
   • част от солта се отделя като кристали
   • солта се превръща в газ
   • разтворът започва да кипи

   Отговор: част от солта се отделя като кристали

   Разтворимостта на KNO₃ намалява при охлаждане и излишъкът кристализира.

3. Колко грама захар и колко грама вода са нужни за 400 g разтвор с масова част 25%?

   • 75 g захар и 325 g вода
   • 25 g захар и 375 g вода
   • 100 g захар и 400 g вода
   • 100 g захар и 300 g вода

   Отговор: 100 g захар и 300 g вода

   m(захар) = 400 · 0,25 = 100 g, m(вода) = 400 − 100 = 300 g.

4. Как се изменя разтворимостта на повечето твърди вещества във вода при нагряване?

   • увеличава се
   • намалява
   • не се изменя
   • става нула

   Отговор: увеличава се

   Повечето соли се разтварят по-добре в топла вода.

5. Колко mL вода трябва да се добавят към 100 mL разтвор с концентрация 1 mol/L, за да стане концентрацията 0,25 mol/L?

   • 75 mL
   • 400 mL
   • 300 mL
   • 250 mL

   Отговор: 300 mL

   c₁V₁ = c₂V₂: V₂ = 100 · 1 : 0,25 = 400 mL, добавят се 400 − 100 = 300 mL вода.

6. Каква е масовата част на разтвор, получен от 25 g сол и 225 g вода?

   • 25%
   • 10%
   • 11,1%
   • 9%

   Отговор: 10%

   w = 25 : (25 + 225) = 25 : 250 = 0,1.

7. Разтворимостта на KNO₃ при 20 °C е 31,6 g в 100 g вода. Каква е масовата част на наситения разтвор?

   • 31,6%
   • ≈ 24%
   • ≈ 46%
   • ≈ 76%

   Отговор: ≈ 24%

   w = 31,6 : (100 + 31,6) = 31,6 : 131,6 ≈ 0,24.

8. Колко грама H₂SO₄ има в 100 mL разтвор с концентрация 0,5 mol/L? (H = 1, S = 32, O = 16)

   • 9,8 g
   • 0,05 g
   • 4,9 g
   • 49 g

   Отговор: 4,9 g

   n = 0,1 · 0,5 = 0,05 mol, m = 0,05 · 98 = 4,9 g.

9. Колко грама син камък CuSO₄·5H₂O са нужни за 200 g разтвор на CuSO₄ с масова част 8%? (Cu = 64, S = 32, O = 16, H = 1)

   • 12,8 g
   • 40 g
   • 25 g
   • 16 g

   Отговор: 25 g

   m(CuSO₄) = 16 g = 0,1 mol, толкова мола е и кристалохидратът: 0,1 · 250 = 25 g.

10. Смесват се 200 mL разтвор на NaCl с концентрация 0,1 mol/L и 300 mL разтвор с концентрация 0,6 mol/L. Каква е концентрацията на сместа?

    • 0,7 mol/L
    • 0,4 mol/L
    • 0,35 mol/L
    • 0,2 mol/L

    Отговор: 0,4 mol/L

    n = 0,02 + 0,18 = 0,2 mol в 0,5 L: c = 0,4 mol/L.

Дифузия и осмоза

1. В кое агрегатно състояние дифузията е най-бърза?

   • в газообразно
   • в течно
   • в твърдо
   • еднакво бърза е

   Отговор: в газообразно

   В газовете частиците са далеч една от друга и се движат най-бързо.

2. Какво става, ако капнем мастило в чаша вода и я оставим?

   • остава на дъното
   • образува утайка
   • оцветява постепенно цялата вода
   • изпарява се

   Отговор: оцветява постепенно цялата вода

   Частиците на багрилото се разпространяват чрез дифузия.

3. Как се изменя парното налягане на водата при повишаване на температурата?

   • не се изменя
   • става нула
   • намалява
   • увеличава се

   Отговор: увеличава се

   При по-висока температура повече молекули имат енергия да преминат в пара.

4. Коя мембрана в живите организми е полупропусклива?

   • клетъчната мембрана
   • зъбният емайл
   • костната тъкан
   • черупката на яйцето

   Отговор: клетъчната мембрана

   Клетъчната мембрана пропуска водата и някои вещества, а задържа други.

5. Кога течността кипи?

   • когато парното ѝ налягане стане равно на външното налягане
   • винаги при 100 °C
   • когато се изпари половината
   • когато в нея се разтвори сол

   Отговор: когато парното ѝ налягане стане равно на външното налягане

   Тогава мехурчетата пара могат да се образуват в целия обем на течността.

6. Защо в тенджера под налягане храната се сварява по-бързо?

   • парата е по-студена
   • водата кипи при по-ниска температура
   • по-високото налягане повишава температурата на кипене
   • налягането разрушава храната

   Отговор: по-високото налягане повишава температурата на кипене

   При по-високо налягане водата кипи над 100 °C, а по-високата температура ускорява сваряването.

7. Защо на висока планина водата кипи при температура под 100 °C?

   • водата е по-чиста
   • атмосферното налягане там е по-ниско
   • там няма кислород
   • въздухът е по-студен

   Отговор: атмосферното налягане там е по-ниско

   Парното налягане достига по-ниското външно налягане при по-ниска температура.

8. Какво става със сушени сливи, накиснати във вода?

   • набъбват, защото водата навлиза в тях чрез осмоза
   • не се изменят
   • разтварят се напълно
   • свиват се

   Отговор: набъбват, защото водата навлиза в тях чрез осмоза

   Разтворът в плодовете е по-концентриран, затова водата влиза в тях.

9. Защо растенията увяхват, ако се поливат с много солена вода?

   • солта ги загрява
   • водата излиза от клетките им чрез осмоза
   • солта отделя кислород
   • солта запушва листата

   Отговор: водата излиза от клетките им чрез осмоза

   Разтворът в почвата е по-концентриран от клетъчния сок и водата се движи навън.

10. Кой разтвор има по-голямо осмотично налягане: NaCl с концентрация 0,1 mol/L или глюкоза с концентрация 0,1 mol/L?

    • нито един няма осмотично налягане
    • еднакво е
    • разтворът на глюкоза
    • разтворът на NaCl

    Отговор: разтворът на NaCl

    NaCl се разпада на Na⁺ и Cl⁻, т.е. частиците са два пъти повече.

Електролити и pH

1. Колко е pH на неутрален разтвор при 25 °C?

   • 14
   • 1
   • 7
   • 0

   Отговор: 7

   В чиста вода [H⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ mol/L.

2. Какъв цвят има лакмусът в кисела среда?

   • син
   • малинов
   • безцветен
   • червен

   Отговор: червен

   Лакмусът е червен в кисела и син в основна среда.

3. Кое от веществата е силен електролит?

   • етанолът
   • NaCl
   • оцетната киселина
   • захарта

   Отговор: NaCl

   Солите се дисоциират напълно; захарта и етанолът не са електролити, а оцетната киселина е слаб електролит.

4. Кои йони се образуват при дисоциацията на HCl във вода?

   • H₂ и Cl₂
   • H⁺ и Cl⁻
   • OH⁻ и Cl⁻
   • H⁻ и Cl⁺

   Отговор: H⁺ и Cl⁻

   HCl → H⁺ + Cl⁻.

5. Колко е pH на разтвор на NaOH с концентрация 0,001 mol/L при 25 °C?

   • 10
   • 3
   • 13
   • 11

   Отговор: 11

   [OH⁻] = 10⁻³, pOH = 3, pH = 14 − 3 = 11.

6. Колко йона се образуват при пълната дисоциация на една формулна единица CaCl₂?

   • 4
   • 1
   • 3
   • 2

   Отговор: 3

   CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻.

7. Колко пъти намалява концентрацията на H⁺, ако pH се повиши от 3 на 6?

   • 3 пъти
   • 30 пъти
   • 1000 пъти
   • 2 пъти

   Отговор: 1000 пъти

   Всяка единица pH е 10 пъти: 10³ = 1000.

8. Каква е концентрацията на OH⁻ в разтвор с pH = 9 при 25 °C?

   • 10⁻⁵ mol/L
   • 9 mol/L
   • 10⁻⁷ mol/L
   • 10⁻⁹ mol/L

   Отговор: 10⁻⁵ mol/L

   pOH = 14 − 9 = 5, [OH⁻] = 10⁻⁵ mol/L.

9. 0,4 g NaOH се разтварят до 1 L разтвор. Колко е pH при 25 °C? (NaOH = 40)

   • 2
   • 12
   • 13
   • 10

   Отговор: 12

   n = 0,01 mol, c = 0,01 mol/L, pOH = 2, pH = 12.

10. Колко е pH на разтвор на H₂SO₄ с концентрация 0,005 mol/L при пълна дисоциация?

    • 3
    • 2,3
    • 5
    • 2

    Отговор: 2

    Всяка молекула дава 2 H⁺: [H⁺] = 0,01 mol/L, pH = 2.

Йонни уравнения

1. Какво се наблюдава при смесване на разтвори на AgNO₃ и NaCl?

   • разтворът става син
   • не се наблюдава нищо
   • образува се бяла утайка
   • отделя се газ

   Отговор: образува се бяла утайка

   Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ (бяла утайка).

2. Как се записват силните електролити в разтвор в пълните йонни уравнения?

   • не се записват
   • като утайки
   • като молекули
   • като йони

   Отговор: като йони

   Те са напълно дисоциирани, затова се записват като йони.

3. Кое съкратено йонно уравнение отговаря на реакцията между разтвори на Na₂CO₃ и HCl?

   • CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂
   • H⁺ + OH⁻ → H₂O
   • CO₃²⁻ + H⁺ → CO₂ + OH⁻
   • Na⁺ + Cl⁻ → NaCl

   Отговор: CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂

   Na⁺ и Cl⁻ остават в разтвора, а карбонатът и киселината дават вода и CO₂.

4. Кой газ се отделя при реакцията на карбонат с киселина?

   • H₂
   • CO₂
   • O₂
   • Cl₂

   Отговор: CO₂

   CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑.

5. Кое съкратено йонно уравнение отговаря на реакцията между разтвори на FeCl₃ и NaOH?

   • Na⁺ + Cl⁻ → NaCl
   • Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂
   • Fe³⁺ + OH⁻ → FeOH
   • Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃

   Отговор: Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃

   Образува се кафява утайка Fe(OH)₃.

6. Протича ли докрай реакция при смесване на разтвори на KNO₃ и NaCl?

   • да, образува се вода
   • не, защото не се образуват утайка, газ или слаб електролит
   • да, образува се утайка KCl
   • да, отделя се газ

   Отговор: не, защото не се образуват утайка, газ или слаб електролит

   Всички възможни продукти (KCl, NaNO₃) са разтворими силни електролити.

7. Колко грама AgCl се утаяват при реакция на 17 g AgNO₃ с излишък от NaCl? (Ag = 108, N = 14, O = 16, Cl = 35,5)

   • 1,435 g
   • 14,35 g
   • 17 g
   • 28,7 g

   Отговор: 14,35 g

   M(AgNO₃) = 170 g/mol, n = 0,1 mol, m(AgCl) = 0,1 · 143,5 = 14,35 g.

8. Кое съкратено йонно уравнение описва реакцията между разтвори на Ba(OH)₂ и H₂SO₄?

   • Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄ + 2H₂O
   • H⁺ + OH⁻ → H₂O
   • Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄
   • Ba²⁺ + 2H⁺ → BaH₂

   Отговор: Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄ + 2H₂O

   Тук едновременно се образуват утайка и вода, затова в съкратеното уравнение остават всички йони.

9. Колко mL разтвор на NaOH с концентрация 0,2 mol/L са нужни за пълна неутрализация на 50 mL разтвор на HCl с концентрация 0,1 mol/L?

   • 50 mL
   • 10 mL
   • 25 mL
   • 100 mL

   Отговор: 25 mL

   n(HCl) = 0,005 mol = n(NaOH), V = 0,005 : 0,2 = 0,025 L.

10. Колко литра CO₂ (н.у.) се отделят при реакцията на 10,6 g Na₂CO₃ с излишък от HCl? (Na = 23, C = 12, O = 16)

    • 2,24 L
    • 1,12 L
    • 22,4 L
    • 4,48 L

    Отговор: 2,24 L

    M(Na₂CO₃) = 106 g/mol, n = 0,1 mol = n(CO₂), V = 2,24 L.

Окисление и редукция

1. Кой елемент се окислява при горенето на въглерод C + O₂ → CO₂?

   • кислородът
   • нито един
   • и двата
   • въглеродът

   Отговор: въглеродът

   Въглеродът преминава от 0 към +4 и отдава електрони, а кислородът се редуцира от 0 към −2.

2. Кое вещество се редуцира при горенето на магнезий 2Mg + O₂ → 2MgO?

   • MgO
   • магнезият
   • кислородът
   • нито едно

   Отговор: кислородът

   O (0 → −2) приема електрони, а Mg (0 → +2) ги отдава.

3. Каква е степента на окисление на азота в HNO₃?

   • +5
   • +6
   • +3
   • −3

   Отговор: +5

   +1 + x + 3 · (−2) = 0, x = +5.

4. Каква е степента на окисление на кислорода във водородния пероксид H₂O₂?

   • −1
   • 0
   • +1
   • −2

   Отговор: −1

   2 · (+1) + 2x = 0, x = −1 (в пероксидите кислородът е −1).

5. Кое вещество е окислител в реакцията Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu?

   • CuSO₄ (йоните Cu²⁺)
   • Cu
   • ZnSO₄
   • Zn

   Отговор: CuSO₄ (йоните Cu²⁺)

   Cu²⁺ приема 2 електрона и се редуцира до Cu.

6. Колко електрона отдава един атом алуминий, когато образува йон Al³⁺?

   • 1
   • 2
   • 3
   • 13

   Отговор: 3

   Al − 3e⁻ → Al³⁺.

7. Каква е степента на окисление на мангана в MnO₂?

   • +2
   • −4
   • +7
   • +4

   Отговор: +4

   x + 2 · (−2) = 0, x = +4.

8. Каква е степента на окисление на сярата в Na₂SO₃?

   • −2
   • +6
   • +3
   • +4

   Отговор: +4

   2 · (+1) + x + 3 · (−2) = 0, x = +4.

9. Каква е сумата от коефициентите в изравненото уравнение C + HNO₃ → CO₂ + NO₂ + H₂O?

   • 12
   • 14
   • 8
   • 10

   Отговор: 12

   C (0 → +4) отдава 4e⁻, N (+5 → +4) приема 1e⁻: C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O, сборът е 1 + 4 + 1 + 4 + 2 = 12.

10. Каква е сумата от коефициентите в изравненото уравнение Cu + HNO₃ (разредена) → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O?

    • 18
    • 9
    • 12
    • 20

    Отговор: 20

    3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O, сборът е 3 + 8 + 3 + 2 + 4 = 20.

Финален въпрос