Pohjatunti

4

a)
c\left(HI\right)=\frac{1{,}00mol}{5{,}00l}=0{,}20\ \frac{mol}{dm^3}
\begin{array}{l|l}
&HI&H_2&I_2\\
\hline
c_{alku}&0{,}20&&\\
muutos&-2x&+x&+x\\
c_{tasap}&&&
\end{array}
K_c=0{,}015=\frac{\left[H_2\right]\left[I_2\right]}{\left[HI\right]^2}=\frac{x^2}{\left(0{,}20-2x\right)^2}
x=0{,}019675
\left[HI\right]=0{,}20\ \frac{mol}{l}-2\cdot0{,}019675\ \frac{mol}{l}=0{,}16065\ \frac{mol}{l}
n\left(HI\right)=5l\cdot0{,}16065\ \frac{mol}{l}=0{,}80\ mol

2

c\left(CO_2\right)=c\left(H_2\right)=\frac{2{,}00\ mol}{3{,}00l}=0{,}666....\ \frac{mol}{l}
\begin{array}{l|l}
&CO_2&H_2&CO&H_2O\\
\hline
c_{alku}&0{,}6666...&0{,}6666...&0&0\\
muutos&-x&-x&+x&+x\\
c_{tasap}&0{,}6666...-x&0{,}6666...-x&x&x
\end{array}
K_c=4{,}39=\frac{\left[CO\right]\left[H_2O\right]}{\left[CO_2\right]\left[H_2\right]}=\frac{x^2}{\left(0{,}6666...-x\right)^2}
 
x=0{,}45128...\ \left(tai\ x=1{,}27537\right)
sivuutetaan toinen vaihtoehto, alkukonsentraatio ei voi mennä negatiiviseksi
\left[CO_2\right]=\left[H_2\right]=0{,}21538...\approx0{,}22\ \frac{mol}{l}
\left[CO\right]=\left[H_2O\right]=0{,}45128...\approx0{,}45\ \frac{mol}{l}
 

3

a)
alussa 
c\left(HCl\right)=0{,}20\ \frac{mol}{l}
\left[H_3O^+\right]=0{,}20\ \frac{mol}{l}
n\left(HCl\right)=cV=0{,}20\ \frac{mol}{l}\cdot0{,}00025l=0{,}00005mol
alussa pH
-\lg\left(0{,}20\right)=0{,}6989
lopussa 
kun 250ml pullo täytetään vedellä, tilavuus kasvaa 25ml -> 250ml
c\left(HCl\right)=\frac{n}{V}=\frac{0{,}00005mol}{0{,}0025l}=0{,}02\ \frac{mol}{l}
lopussa pH
-\lg\left(0{,}020\right)=1{,}6989
 
\Delta pH=1


b)
NH_3\left(aq\right)+H_2O\left(l\right)\xrightleftharpoons[]{}NH_4^+\left(aq\right)+OH^-\left(aq\right)
\left[NH_3\right]=0{,}50\ \frac{mol}{l}
K_b=\frac{\left[NH_4^+\right]\left[OH^-\right]}{\left[NH_3\right]}=1{,}8\cdot10^{-5}\ \frac{mol}{dm^3}
\Rightarrow1{,}8\cdot10^{-5}\frac{mol}{dm^3}=\frac{x^2}{0{,}5-x}
x=0{,}002991
\left[OH^-\right]=0{,}002991\ \frac{mol}{l}
pOH=2{,}5241
pH=14-pOH=11{,}475

8

H_2CO_3+H_2O\xrightleftharpoons[]{}HCO_3^-+H_3O^+
jos liuokseen lisätään happoa, oksoniumionikonsentraatio kasvaa ja emäksenä toimiva vetykarbonaatti neutraloi lisätyn hapon
HCO_3^-\left(aq\right)+H_3O^+\left(aq\right)\Rightarrow H_2CO_3\left(aq\right)+H_2O
jos liuokseen lisätään emästä eli hydroksidi-ionikonsentraatio kasvaa, oksoniumionit neutraloivat emäksen
H_3O^+\left(aq\right)+OH^-\left(aq\right)\Rightarrow2\ H_2O\left(l\right)

9

a)
CaCO_3+2\ HCl\Rightarrow CaCl_2+CO_2+H_2O
b) c)

reaktion nopeus hetkellä t=100s on 0,00624 g/s
d)
25 sekunnissa reaktioseoksen massa pienenee
1{,}20398g-1{,}01g=0{,}19398g
sekunnissa massa pienenee
\frac{0{,}19398}{25s}=0{,}0077592g
hiilidioksidia muodostuu 0,0078g/s aikavälillä 75-100s