Skocz do zawartości

  •  
  • Mini kompendium
  • MimeTeX
  • Regulamin

- zdjęcie

michal210

Rejestracja: 08 May 2020
Offline Ostatnio: Oct 02 2020 13:59
-----

Moje posty

W temacie: Stężenie molowe roztworu

02.10.2020 - 14:01

Już pokazuję jak należy to obliczyć:

 

Od czego najlepiej zacząć? A no jak zawsze najlepiej najpierw zadać sobie pytanie co mamy obliczyć? A no mamy obliczyć stężenie molowe tak więc warto napisać sobie wzór na to stężenie:

 

Cmol=n/V 

 

Żeby z tego wzoru obliczyć stężenie molowe to musimy znać liczbę moli 2K[Al(OH)4], której z treści zadania nie znamy ( czyli to na pewno będziemy musieli obliczyć) oraz musimy znać objętość. Objętość znamy. Jest ona równa 250cm3 czyli inaczej 0,25dm3 (pamiętaj ze stężenie molowe podajemy w dm3). Podsumowując: ze wzoru na stężenie molowe nie znamy tylko jeden wielkości. Teraz zajmiemy się jej obliczeniem. 

 

W zadaniu przeprowadzamy reakcję chemiczną. Glin jest pierwiastkiem amfoterycznym tzn. reaguje i z kwasami i z zasadami. W chemii jest taka niepisana zasada, jeśli w zadaniu zachodzi reakcja to należy ja napisać  bo być może się do czegoś przyda.  

 

2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2

 

W reakcji bierze udział czysty glin. My natomiast do dyspozycji mamy stop glinu. Sprawdźmy ile (jak masa) w tym stopie jest czystego glinu. Tak swoją drogą jeśli chodzi o stężenia molowe to polecam http v://fizyka-kursy.pl/blog/stezenie-molowe 

 

1,5g----100%

x--------60%

x*100%=1,5g*60%|:100%

x= 0,09g Al (masa czystego glinu w próbce) 

 

Z tej reakcji można napisać proporcję i wykorzystać informację odnośnie masy glinu

 

Masa molowa glinu odczytana z układu okresowego pierwiastków M=27g/mol

 

2mol*27g/mol Al------------------------ 2mol 2K[Al(OH)4]

0,09g--------------------------------------n

n= 0,0033mol 

 

Mając już ilość moli 2K[Al(OH)4]jaka powstanie w reakcji możemy dokończyć obliczenie stężenia:

 

Cmol= 0,0033mol/0,25dm3 

Cmol=0,013mol/dm3 


W temacie: zadania z termodynamiki

02.09.2020 - 13:07

Cześć!

 

ja bym to pyknął tak jak ponizej:

 

żeby obliczyć temperaturę to najlepiej skorzystać ze wzoru na zmianę entalpii. No dobra a jak wygląda wzór na zmianę entalpii? I dlaczego właśnie z niego warto skorzystać? A no dlatego, że w tym wzorze jest temperatura którą przecież chcemy obliczyć :) Tak swoją drogą warto żebyś poczytał co nieco o entalpii. Podsyłam ciekawy artykuł https://fizyka-kursy.pl/blog/entalpia

 

Zmianę entalpii możemy obliczyć z różniczki zupełnej . Po scałkowaniu i po uwzględnieniu, że ciśnienie się niezmienna wzór na zmianę entalpii wyprowadzony z różniczki zupełnej wygląda tak:

 

 

ΔH=m*cp*ΔT

 

m- masa w [g]

cp- ciepło właściwe dla wody wynosi 4,1813

ΔT- różnica temperatur 

 

W przypadku zmieszania obu cieczy ze sobą trzeba je do siebie dodać żeby obliczyć całkowitą zmianę entalpii 

 

ΔH=m1*cp*(Tx-T1)+m2*cp*(Tx-T2)

 

m1-500g

m2-1000g

cp-  4,1813

Tx- temperatura jaka się ustali po zmieszaniu obu cieczy

T1- 293K

T2- 333K

 

Podstawmy dane:

 

ΔH=500*4,1813*(Tx-293)+1000*4,1813*(Tx-333)

 

Z tego mogli byśmy obliczyć Tx czyli temperaturę po zmieszaniu. Jest jednak jeden mały problem. Z treści zadania nie znamy ΔH. Co teraz? Jest jeszcze inny wzór na entalpię. Napiszmy sobie go:

 

dH=dQ +Vdp

 

Żeby to zadanie w ogóle obliczyć to najlepiej zrobić 2 założenia:

1. najlepiej założyć, że mieszamy obie ciecze w termosie. Dlaczego najlepiej zrobić takie założenie? A no bo jak by to było jakieś zwykłe naczynie, które może wymieniać ciepło z otoczeniem, to w każdej kolejnej chwili temperatura układu po zmieszaniu by się zmieniała. Co oczywiście bardzo komplikuje analizę przypadku. Jak zastosujemy termos to spokojnie możemy założyć, że układ nie wymiana ciepła z otoczeniem. Skoro tak to zmiana ciepła czyli dQ=0 

2. Druga sprawa jest taka, że w tym zadaniu mamy do czynienia z cieczami, a skoro tak to zmiana ciśnienia nie następuje. Gdybyśmy mieli do czynienia z gazami to pewnie takiego założenia nie można by zrobić. Vdp=0

 

WOW Skoro oba człony z powyższego wzoru (tego drugiego na entalpię) się zerują to sprawa nam się upraszcza, bo to oznacza, że zmiana entalpii jest równa zero   ΔH=0 Podstawmy tą informację do tego pierwszego  wzoru na zmianę entalpii

 

0=500*4,1813*(Tx-293)+1000*4,1813*(Tx-333)

 

Przekształcając ten wzór wychodzi, że układ po zmieszaniu będzie miał następującą temperaturę:

 

Tx=319,7K 

 

 

 


W temacie: Stężenie procentowe

30.07.2020 - 13:35

Cześć, zadanie obliczyłeś poprawnie. Korzystając z okazji pokażę rozwiązanie. Może się to komuś jeszcze przyda. 

 

Mamy otrzymać 15% roztwór CuSO4 i tego roztworu ma być 120g. Skoro tak to ile gramów CUSO4 musi się tam znaleźć alby otrzymać wskazane stężeni? 

 

Wykorzystajmy do tego celu proporcję :)

 

Mamy otrzymać roztwór 15%-owy. Roztwór 15%-owy to znaczy, że mamy 15g CUSO4 w 100g roztworu. Ok a ile CUSO4 będziemy mieli jeśli roztworu  mamy 120g (tak jak jest w treści zadani) 

 

15gCuSO4---------------100g  mr

x---------------------------  120g  mr

aby rozwiązać proporcję musimy wymnożyć ją na krzyż

 

15g*120g=x*100g

x= 18g

 

Żeby otrzymać 120g  roztworu o stężeniu 15% to musimy  wprowadzić do układu 18g czystego CUSO4.

 

No dobra! Wszystko fajnie, tyle tylko, że nie mamy dostępnego czystego CuSO4, tylko w postaci hydratu (CuSO4*5H2O). Ile w takim razie należy odważyć hydratu aby w roztworze znalazło się dokładnie 18g CuSO4?

 

Do tego celu przyda nam się masa molowa

Mhydrat=249,5g/mol

MCUSO4=159,5g/mol

 

A więc możemy napisać, że w 249,5g hydratu  (CuSO4*5H2O)  znajduje się dokładnie 159,5g czystego CuSO4. My natomiast potrzebujemy 18g czystego CUSO4. Zapiszmy to w postaci proporcji:

 

249,5g/mol hydrat---------------159,5g/mol CUSO4

x-------------------------------------18g

x=28,16g

 

Odpowiedź:  Żeby otrzymać 15% roztwór CUSO4 to musimy odważyć 28,16g hydratu. A resztę do 120 g uzupełniamy wodą, dzięki czemu otrzymasz  żądany  roztwór. Jeśli chodzi o stężenie procentowe to polecam to: https:// fizyka-kursy.pl/blog/stezenie-procentoweJest tam kilka zadań więc można to poćwiczyć.


W temacie: Antalpia

05.06.2020 - 12:08

Reakcja jest w stosunku niestechiometrycznym. To znaczy, że nie wszystko ze sobą przereaguje. Część produktów pozostanie nieruszona w reaktorze. Musimy sprawdzić czego mamy nadmiarowo.

 

MN2=14 g/mol

Skorzystamy z proporcji. Wiemy, że tylko 5g azotu znajduje się w reaktorze. Sprawdźmy ile to moli

 

14g-------------1mol

5g --------------x

X=0,35mol  N2

 

Teraz obliczyć ile mamy moli wodoru

 

1mol----------------------3*22,4dm3

x---------------------------8mol

x=0,119mol H2

 

Z reakcji wynika, że z 1 molem azotu reagują 3 mole wodoru. To znaczy, że jeśli azotu w reakcji mamy 0,35mola to wodoru powinno znajdować się w układzie 3x więcej czyli 1,05mola żeby wszystko ze sobą przereagowało. Niestety wodoru mamy tylko 0,119mol. Z tego wynika, że wodór przereaguje w całości, a azotu przereaguje następująca ilość:

 

1mol N2---------------3 mol H2

x------------------------0,119mol

x=0,0397mol N2

 

i teraz tak patrząc, z reakcji widzimy, że jeśli  w reakcji bierze udział 1 mol azotu to efekt energetyczny takiej reakcji jest równy 92,4kJ. W naszym przypadku azotu realnie brało udział w reakcji tylko 0,0397mol, w takim razie jaki jest efekt energetyczny tej reakcji? W ten sposób sformułowaliśmy kolejną proporcję :)

 

1mol N2-------92,4kJ

0,0397mol----x

X=3,67kJ

 

Jeśli chodzi o entalpię i I zasadę termodynamiki to polecam to: https://fizyka-kursy.pl/blog/entalpia

Dokładnie ten sam wynik otrzymamy analizując reakcję od strony wodoru.

 

3mol H2-----------------92,4kJ

0,119mol--------------x

X=3,67kJ

 

Efekt energetyczny takiej reakcji będziemy równy 3,67kJ

 

 


W temacie: Bilans elektronowy

22.05.2020 - 11:22

Cześć,

 

mi się wydaje, że w tym przypadku chodzi o tlen z wodorotlenku potasu, dlatego, że cała grupa MnO4 znalazła się po drugiej stronie równania w związku K2MnO

Widać, w grupie  MnO4 nic się nie dzieje z tlenem bo całą ta grupa nienaruszona przechodzi na drugą stronę równania. W takim razie musi chodzi o tlen z KOH.

 

Bilans 

MnVII +1e -->  MnVI |*2

 

O-II -2e -->O0

 

Z bilansu wynika że w bilansie biorą udział 2 mangany po jednej i drugiej stronie dlatego napisałem przed nimi dwójki. Jeśli natomiast chodzi o tlen to po jednej i drugiej stronie bierze udział po jednym atomie. Z tego powodu tlen po prawej stronie trzeba wymnożyć razy 0,5

2KMnO4 + KOH -> 2K2MnO4 +0,5O2 + H2O  

 

a teraz jak wprowadziliśmy dane z bilansu to musimy sprawdzić czy reszta atomów się zgadza. 

 

K - po lewej stronie mamy 3 a po prawej mamy 4 atomy

Mn- po lewej i prawej tyle samo

O - po lewej 9 a po prawej 10

H- po lewej 1 a po prawej 2 

 

w tej sytuacji proponuję przy KOH dopisać dwójkę dzięki czemu potas, tlen i wodór nam się bezie zgadzał po lewej i prawej stronie 

 

2KMnO4 + 2KOH -> 2K2MnO4 +0,5 O2 + H2O  

 

kolejna kwestia chemicy nie bardzo lubią współczynniki ułamkowe dlatego całą reakcję można wymnożyć razy 2 żeby pozbyć się ułamka przy tlenie. Wówczas reakcja będzie wyglądała następująco:

 

4KMnO4 + 4KOH -> 4K2MnO4 + O2 + 2H2O  

 

w celu poćwiczenia redoksów  odsyłam tutaj: https://fizyka-kursy...g/redoksymetria