Τράπεζα Θεμάτων
www.trapeza-thematon.gr
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | Τάξη: | Α' Λυκείου |
|---|---|---|---|
| Μάθημα: | Χημεία | Θέμα: | 4 |
| Κωδικός Θέματος: | 12032 | Ύλη: | 1.5.2 Περιεκτικότητες Διαλυμάτων - Εκφράσεις περιεκτικότητας 4.3.1 Συγκέντρωση ή μοριακότητα κατ' όγκο διαλύματος 4.3.2 Αραίωση διαλύματος |
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο |
|---|---|
| Τάξη: | Α' Λυκείου |
| Μάθημα: | Χημεία |
| Θέμα: | 4 |
| Κωδικός Θέματος: | 12032 |
| Ύλη: | 1.5.2 Περιεκτικότητες Διαλυμάτων - Εκφράσεις περιεκτικότητας 4.3.1 Συγκέντρωση ή μοριακότητα κατ' όγκο διαλύματος 4.3.2 Αραίωση διαλύματος |
| Τελευταία Ενημέρωση: 27-Μαΐ-2022 | |
Θέμα 4ο.
Τα υδατικά διαλύματα νιτρικού οξέος, \(ΗΝΟ_{3}\), χρησιμοποιούνται ως υγρό λίπασμα στις υγροπονικές καλλιέργειες. Ο κύριος σκοπός της χρησιμοποίησής τους είναι η μείωση του \(pH\) του θρεπτικού διαλύματος στα επιθυμητά επίπεδα για κάθε καλλιέργεια. Ένας καλλιεργητής προμηθεύτηκε από το εμπόριο ένα δοχείο, που περιέχει \(10\) L υδατικού διαλύματος \(ΗΝΟ_{3}\) περιεκτικότητας \(63 \%\ w/v\) (διάλυμα \(Δ1\)).
α) Να υπολογίσετε πόση μάζα \(ΗΝΟ_{3}\), σε Kg, περιέχεται σε \(2\) L του διαλύματος \(Δ1\).
(μονάδες 7)
β) Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση, c (σε Μ), του διαλύματος \(Δ1\).
(μονάδες 8)
γ) Για τη λίπανση της καλλιέργειας ο γεωπόνος προτείνει να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα ένα διάλυμα \(Δ2\), όγκου \(200\) L, με συγκέντρωση \(0,065\) Μ σε \(ΗΝΟ_{3}\) . Πόσος όγκος από το διάλυμα \(Δ1\), σε \(L\), πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να παρασκευαστεί το διάλυμα \(Δ2\);
(μονάδες 10)
Δίνονται : \(A_{r}(Na)= 23, A_{r}(H)=1, A_{r}(C)=14, A_{r}(O)=16\)
Μονάδες 25
Απάντηση Θέματος:
Ενδεικτικές απαντήσεις
α) Από την περιεκτικότητα \(63 \%\ w/v\) του διαλύματος \(Δ1\) έχουμε:
Σε \(100\) mL διαλύματος περιέχονται \(63\) g \(ΗΝΟ_{3}\)
Σε \(2\) L = \(2000\) mL διαλύματος περιέχονται \(x\) g \(ΗΝΟ_{3}\)
\(\dfrac{100\ mL}{2000\ mL}= \dfrac{63\ g}{x\ g} \Rightarrow x=1260\ g = 1,26\) Kg \(ΗΝΟ_{3}\)
Επομένως σε \(2\) L του διαλύματος \(Δ1\) περιέχονται \(1,26\) Kg \(ΗΝΟ_{3}\).
β) H συγκέντρωση του διαλύματος \(Δ1\) δίνεται από τη σχέση:
\(c=\dfrac{n_{ΗΝΟ_{3}}}{V_{διαλύματος}}\) \((1)\)
Για το \(ΗΝΟ_{3}\) : \(M_{r} = 1 + 14 + 3\cdot16 = 63\)
Από την περιεκτικότητα \(63 \%\ w/v\) του διαλύματος \(Δ1\) έχουμε :
Σε \(100\) mL διαλύματος περιέχονται \(63\) g \(ΗΝΟ_{3}\)
Δηλαδή σε \(V = 0,1\) L διαλύματος περιέχονται \(𝑛=\dfrac{m\ g}{M_{r}\dfrac{g}{mol}} =\dfrac{63\ g}{63 \dfrac{g}{mol}}=1\) mol \(ΗΝΟ_{3}\)
Από τη σχέση \((1)\) \(\Rightarrow c=\dfrac{n_{ΗNO_{3}}}{V_{διαλύματος}} = \dfrac{1\ mol}{0,1\ M} = 10M\).
γ) Διάλυμα \(Δ1\) : \(c_{1} = 10\) M , \(V_{1} = y\) L
Διάλυμα \(Δ2\) : \(c_{2} = 0,065\) M , \(V_{2} = 200\) L
Ο όγκος του διαλύματος \(Δ1\) , που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή του \(Δ2\), θα περιέχει την ίδια ποσότητα διαλυμένης ουσίας, \(ΗΝΟ_{3} \Rightarrow n_{HNO_{3}(Διάλυμα\ Δ1)} = n_{HNO_{3} (διάλυμα\ Δ2)}\)
\(c_{1}\cdot V_{1} = c_{2}\cdot V_{2} \Rightarrow 10\ M\cdot V_{1} = 0,065\ Μ\cdot 200\ L \Rightarrow V_{1} = 1,3\ L\)
Επομένως πρέπει να χρησιμοποιηθούν \(1,3\) L διαλύματος \(Δ1\) για την παρασκευή του διαλύματος \(Δ2\).
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida).