Chemické výpočty
Dobrý den, už si nějak nevím rady
1.) Oxidačně-redukční rozklad pevného dusičnan stříbrného probíhá za vzniku kovového stříbra, plynného oxidu dusičitého a plynného kyslíku. Vypočítejte a) jaká bude hmotnost pevné fáze po úplném rozkladu (tj. při 100% konverzi) dusičnanu stříbrného, jestliže jste pracovali s navážkou 9.75 g AgNO3, b) jaká je konverze dusičnanu a složení reakční směsi (v hmotn. %) po 8 minutách zahřívání, kdy hmotnost pevné fáze (prášku) poklesne o 18.3 %? Mol. hmotnosti: M(AgNO3) = 169,87 g/mol; M(Ag) = 107,87 g/mol; M(NO2) = 46,01 g/mol; M(O2) = 32,00 g/mol.
Reakce:2 AgNO3 → 2 Ag + 2 NO2 + O2
2.)
Čistý kyslík lze v laboratoři připravit katalyzovaným rozkladem peroxidu vodíku. Vypočítejte a) objem kyslíku (přepočtený na normální podmínky, tj. tlak 101 325 Pa a teplotu 0 °C), který je potřebný k oxidaci 50.6 g práškové mědi na oxid měďnatý. Dále vypočítejte b) hmotnost roztoku peroxidu vodíku, který obsahuje 28.9 hmotn. % H2O2, jehož katalyzovaným rozkladem lze připravit potřebné množství kyslíku. Mol. hmotnosti: M(H2O2) = 34,01 g/mol, M(Cu) = 63,55 g/mol, M(O2) = 32,00 g/mol, M(H2O) = 18,01 g/mol, M(CuO) = 79,55 g/mol.
Reakce: 2 H2O2 → O2 + 2 H2O
2 Cu + O2 → 2 CuO
3.)
Tlaková nádoba o objemu 1000 cm3 obsahuje dusík a oxid uhličitý v molárním poměru n(N2) : n(CO2) = 3.5 : 1. Tlak v nádobě je při teplotě 36 °C stejný jako okolní tlak 99.1 kPa. Vypočtěte: a) jaký bude v nádobě přetlak po zvýšení teploty plynu uvnitř nádoby o 100 °C, b) hustotu plynné směsi při obou uvedených teplotách. Mol. hmotnosti: M(N2) = 28,01 g/mol, M(CO2) = 44,01 g/mol.
Předem moc děkuji
1.) Oxidačně-redukční rozklad pevného dusičnan stříbrného probíhá za vzniku kovového stříbra, plynného oxidu dusičitého a plynného kyslíku. Vypočítejte a) jaká bude hmotnost pevné fáze po úplném rozkladu (tj. při 100% konverzi) dusičnanu stříbrného, jestliže jste pracovali s navážkou 9.75 g AgNO3, b) jaká je konverze dusičnanu a složení reakční směsi (v hmotn. %) po 8 minutách zahřívání, kdy hmotnost pevné fáze (prášku) poklesne o 18.3 %? Mol. hmotnosti: M(AgNO3) = 169,87 g/mol; M(Ag) = 107,87 g/mol; M(NO2) = 46,01 g/mol; M(O2) = 32,00 g/mol.
Reakce:2 AgNO3 → 2 Ag + 2 NO2 + O2
2.)
Čistý kyslík lze v laboratoři připravit katalyzovaným rozkladem peroxidu vodíku. Vypočítejte a) objem kyslíku (přepočtený na normální podmínky, tj. tlak 101 325 Pa a teplotu 0 °C), který je potřebný k oxidaci 50.6 g práškové mědi na oxid měďnatý. Dále vypočítejte b) hmotnost roztoku peroxidu vodíku, který obsahuje 28.9 hmotn. % H2O2, jehož katalyzovaným rozkladem lze připravit potřebné množství kyslíku. Mol. hmotnosti: M(H2O2) = 34,01 g/mol, M(Cu) = 63,55 g/mol, M(O2) = 32,00 g/mol, M(H2O) = 18,01 g/mol, M(CuO) = 79,55 g/mol.
Reakce: 2 H2O2 → O2 + 2 H2O
2 Cu + O2 → 2 CuO
3.)
Tlaková nádoba o objemu 1000 cm3 obsahuje dusík a oxid uhličitý v molárním poměru n(N2) : n(CO2) = 3.5 : 1. Tlak v nádobě je při teplotě 36 °C stejný jako okolní tlak 99.1 kPa. Vypočtěte: a) jaký bude v nádobě přetlak po zvýšení teploty plynu uvnitř nádoby o 100 °C, b) hustotu plynné směsi při obou uvedených teplotách. Mol. hmotnosti: M(N2) = 28,01 g/mol, M(CO2) = 44,01 g/mol.
Předem moc děkuji
Odpovědi
Diskuze
62/1,5 = 41,333g/mol. Počáteční látkové množství AgNO3 n = 9,75/169,87 = 0,0574 mol.
A: Po úplné konverzi bude ve směsi jen čisté stříbro o hmotnosti m(Ag) = 0,0574*107,87 = 6,1917g.
B: Hmotnost pevné fáze poklesne o hmotnost uvolněných plynů, tedy o m(gas) = 0,183*9,75 = 1,7842g-
n(gas) = 1,7842/41,333 = 0,04317 mol. Látkové množství rozloženého AgNO3 je 1,5x menší:
n(AgNO3rozl.) = 0,04317/1,5 = 0,02878 mol; α = 0,02878/0,0574 = 0,5014 = 50,1%. Reakční směs obsahuje 0,02878*107,87 = 3,1045 g Ag. Celková hmotnost směsi bude 9,75-1,7842 = 7,9658g a bude tedy obsahovat 7,9658-3,1045 = 4,8613g AgNO3. V hmotnostních procentech obsahuje směs
w%(Ag) = 100*3,1045/7,9658 = 38,97% Ag a 4,8613*100/7,9658 = 61,03% nerozloženého AgNO3.
2: Trochu si to usnadníme: n(H2O2) = n(Cu); n(O2) = n(Cu)/2. n(Cu) = 50,6/63,55 = 0,7962 mol
n(O2) = 0,7962/2 = 0,3981 mol => V = n(O2)*22,41 = 8,9217 dm3
m(H2O2) = 0,7962*34,01 = 27,0788g => m(28,9) = 27,0788/0,289 = 93,6981g.
3: Látkové množství plynů v nádobě (pokud jsou to ideální plyny) je
n = p*V/R*T = 99,1*1/(8,314*309,15) = 0,0386 mol; Ve směsi je 1 díl N2 a 3,5 dílů CO2. Připomínám, že jde o objemové díly. Celkem tedy 4,5 dílů. Takže n(N2) = 0,0386*3,5/4,5 = 0,03002 mol N2 a
0,0386*1/4,5 = 0,00858mol CO2. Hmotnost směsi je 0,03002*28,01 + 0,00858*44,01 = 1,2185g.
A protože je to v objemu 1dm3, je hustota ρ = 1,2185/1 = 1,2185g/dm3. Protpže během zahřívání se nemění ani látkové množství (a tedy hmotnost), ani objem, nemění se ani hustota. mění se jen tlak:
p/T = p1/T1 => p1 = p*T1/T = 99,1*409,15/309,15 = 131,15 kPa.
OK?
2.) m(roztok H2O2)= by mělo vyjít 105,4 g
3.) A přetlak by měl vyjít 32,6 KPa
2: Když si spočítáš, kolik Cu zoxiduje 105,4g 28,9% peroxidu, vyjde ti 56,9g. Ten objem O2 sedí?
Ta 1 by měla vyjít a) m(pevné fáze) =6,191 g b) konverze (AgNO3) =50,13 obsah AgNO3 =61,04 hmotn%
obsah Ag =38,96 hmotn%
A za ty chybz se omlouvám.
Moooc děkuji..
U té 3.)je v molárním poměru n(N2) : n(CO2) = 3.5 : 1. a já bych to chápala jako 3,5 dílu N2 a 1 díl CO2, ale ty jsi s tím počítal naopak.. Tak mohu se zeptat proč??
Předem moc děkuji za vysvětlení
Takže n(N2) = 0,0386*3,5/4,5 = 0,03002 mol N2 a 0,0386*1/4,5 = 0,00858mol CO2.
0,03002/0,00858 = 3,4988.
OK?