chemie roztoky

NeuRotiCk13.02.2019 21:26 Nahlásit
Dobrý den, mám tu jeden příklad z laboratoří, né moc složitý ale nemůžu na něj přijít, kdyby někdo věděl, byl bych mu vděčný.
Odměřte přesně 35,0 cm3 H2O (pipetami 20 a 15ml) do 50ml odměrné baňky.
Pomocí Dispensette pomalu přidávejte 15,0 cm3
koncentrované H2SO4. Současně ochlazujte
odměrnou baňku studenou vodou (rozpouštěcí teplo) až na 20 °C. Po ochlazení doplňte
destilovanou vodou pomocí dělené pipety po rysku (doplněné množství si zapište),
promíchejte, případně znovu doplňte (objemy vody sečtěte!).
Uveďte výpočet molární koncentrace:
a) prvního připraveného roztoku (bez doplnění na 50,0 cm3
),
b) připraveného roztoku kyseliny sírové (po doplnění na 50,0 cm3
)
====================
b) je se bude počítat stejně jako a) to je mi jasné akorát bude jiný objem vody. takže mi stačí vysvětlit jen na tom A).
hustota(96% H2SO4) = 1,84 g/cm^3

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek14.02.2019 13:30 (Upr. 15.02.2019 15:12) Nahlásit
Zkusil bych to takto: Spočítáme hmotnost roztoku a hmotnostní zlomek H2SO4 v něm. Podle hmotnostního zlomku najdeme v tabulkách hustotu a pak vypočteme objem a koncentraci před doplněním objemu na 50cm3. Počítal bych s hustotou vody 0,9982g/cm3.
m(H2O) = 0,9982*35 = 34,937g; m(96%) = 15*1,84 = 27,6g; m(H2SO4) = 27,6*0,96 = 26,496g
n(H2SO4) = 26,496/98,0785 = 0,2701mol; w(H2SO4) = 26,496/(34,937+27,6) = 0,4237 = 42,37%
ρ(42%) = 1,32g/cm3; V(42%) = 62,537/1,32 = 47,377cm3; c(H2SO4) = 0,2701/0,047377 = 5,701mol/dm3.
Po doplnění na 50cm3 bude c(H2SO4) = 0,2701/0,05 = 5,402mol/dm3.

OK?
Anonym Zizekis15.02.2019 11:03 Nahlásit
Roztomilé zadání, ale jaký byl úmysl zadavatele s tou spartakiádou při doplňování?(Cituji: doplněné množství si zapište; případně znovu doplňte; objemy vody sečtěte!)

Já bych šel na to cestou od b)
Zde stačí spočítat látkovou koncentraci 96% H2SO4, která je (0,96·1,84)/98,079=18,01 mol/L
Už tento jednoduchý výpočet mi napoví, kde se asi bude pohybovat správný výsledek.
Cca trojnasobným ředěním (15 mL H2SO4 do 50 mL roztoku) se dostanu ke koncentraci stále docela vysoké.
Přesněji 18,01·(50/15)=5,403 mol/L.

Takže při řešení ad a) se musím dostat cca k podobnému číslu, mírně vyššímu.
Naznačený postup řešení výše považuji v podstatě, až na opravu v překlepu, za jediné správné. Proto bych byl zvědavý na důvod ke zjištění toho doplňovaného objemu.
Pouze bych věnoval větší péči přesnějšímu určení hustoty roztoku na základě hmotnostního zlomku H2SO4 0,4237. Interpolací lze získat hustotu 1,3238 g/mL. "Neznehodnotí" se tak péče s hustotou vody ;-)
Pak mi vychází látková koncentrace dle zadání a) 5,718 mol/L.
Mezek15.02.2019 15:16 Nahlásit
Díky Zizekis, měl jsem tam v obou případech chyby v desetinné čárce. Ale kolega NeuRotiCk na to jistě přišel. Možná zadavatel počítal s řešením ad A s využitím toho zaznamenaného množství doplňované vody. To by mělo být 2,6 cm3.
Anonym Zizekis18.02.2019 09:43 Nahlásit
Zaznamenaný objem je ale problém. Jak je vidět, dochází při ředění ke kontrakci objemů, a i když se poté doplňuje do silnějšího roztoku kyseliny relativně malý objem, nelze objemovou kontrakci zcela vyloučit. To znamená, že zaznamenaný objem bude nepatrně větší než vypočtených 2,6 mL (mně po odladěné hustotě naředěného roztoku H2SO4 vychází 2,76 mL).
Ano, bude to miliprd, ale metodicky to není správné a zadavatel by měl minimálně na tuto skutečnost upozornit.
Přidat komentář do diskuze ▾