Zadania Pac - skład mieszaniny przed i po reakcji

Przygotowanie do matury z chemii, rozwiązywanie zadań, pomoc w zrozumieniu reakcji chemicznych, arkusze maturalne z chemii
domi1995
Posty: 11
Rejestracja: 29 gru 2019, o 20:17

Zadania Pac - skład mieszaniny przed i po reakcji

Post autor: domi1995 » 26 sty 2020, o 21:04

Cześć :) Mam kilka zadań z którymi mam problem. Nawet nie chodzi o samo rozwiązanie, tylko o mój tok myślenia. Proszę, żeby ktoś mi napisał czy dobrze myślę, a jak nie to bardzo proszę o wyjaśnienie.

Może najpierw zamieszczę te zadania wraz z rozwiązaniem, a potem do tego zadam pytania :D
info1.PNG
131.PNG
18 g H2O - 4 * 6,02 * 10^23 jonów
x g H2O - 6,02 * 10 ^ 22 jonów
x=0,45 g

%h20 = 0,45g/7,2g =0,0625 -> 6.25%
132.PNG
mh2o=1000g
x=liczba moli
mNa2O=62g/mol
mNaH= 24g/mol
0,02= 3*x*40/1000+x*62+x*24
x=0,169 mola
mNa2O= 0,169*62= 10,5 g
133.PNG
m Na : m NaH : m Na2O = 1 : 2 : 4

n NaOH = 0,051 mol
m Na = x g
m NaH = 2x g
m Na2O = 4x g

n Na = x/23 mol
n NaH = 2x/24 mol
n Na2O = 4x/62 mol

z 1mola Na otrzymamy 1 mol NaOH
z 1 mola NaH otrzymamy 1 mol NaOH
z 1 mola Na2O otrzymamy 2 mola NaOH
suma moli NaOH

x/23 + 2x/24 + 8x/62 = 0,051
x = 0,2 g
info2.PNG
134.PNG
mr=100g
mO=3,2 g

64g O - 98 g H2SO4
3,2g O - x g H2SO4
X=4,9g
4,9 g H2SO4 -xg SO3
98 g H2SO4 - 80 g SO3
x= 4 g
mh2o=100-4=96
stosunek 1:24
136.PNG
9,8 g=0,1 mol H2SO4 -> nh2o=0,4 mol
8g=0,1 mol SO3
nh2so4: 0,1+0,1=0,2
nh2o= 0,4 -0,1=0,3
stosunek 3:2

Moje 1 pytanie: rozumiem o co chodzi w 131, że było 7,2 g wody, ale cała nie przereagowała, więc trzeba obliczyć ile tej wody przereagowało...ale z rozwiązania 132 wynika, że cała masa wody czyli 1000g przereagowała, bo tyle wzięto żeby obliczyć masę roztworu :mh2o+ms, skąd mam wiedzieć, że cała woda przereagowała, no i że to 2% NaOH to jest max ilość jaka mogła właśnie powstać z całej masy H2O? To jest związane z tym, że napisali 'równomolową mieszaninę tlenku i wodorku wprowadzono'? Jeśli tak to i tak nie rozumiem jak to sie ma do ilości wody przereagowanej w tym zadaniu. :?

Pyt. 2
Skoro trzeba rozwiązać to zadanie tak, że: 0,02=ms/mh20+ms to nie wystarczy podstawić to w taki sposób: 0,02=mNaOH/mh2o+mNaOH -> 0,02 = 3*x*40/1000+3*x*40 wtedy x wychodzi dokładnie 0,17....zamiast rozwiązania które podałam wyżej 0,02=3x40/1000+ x*62+x*24 x wychodzi 0,169 czyli w sumie tak samo? Czyli ms w mianowniku to po prostu mNaOH produktu a nie ms=mtlenku+mwodorku=substratów?

Ogólnie mam chyba problem z interpretacją reakcji jak trzeba wziąć pod uwagę wodę/roztwory/obliczanie stężenia.
Bo jak mam reakcje np. CaCO3-> CaO +CO2 to wiadomo, że stosunek molowy to 1:1:1, jak rozłożyło się np. 100 g CaCO3 i powstało 56g CaO no i powstało 44g CO2, ale że CO2 jest gazem to te 44 g stanowi ubytek próbki
ale jak mam reakcje tak jak w powyższych zadaniach to mam problem.
-w tym 132 właśnie nie wiem dlaczego wzięto pod uwagę w rozwiązaniu mtlenku i mwodorku zamiast po prostu mNaOH, no i skoro przereagowało 1000g wody to po reakcji jest 1000g wody+ msNaOH n bo to roztwór?
- w 134 założono że mr to 100g, więc mr przed reakcją i po to 100 g tak? i można mr obliczyć przed reakcją jako: mh2o+mSO3, a po reakcji jako mh2o+mh2so4 tak czy jakoś inaczej?
- w 136 skoro stosunek molowy po reakcji, czyli jak już powstało h2so4 jest 4:1->0,4h2o:0,1h2so4
to te 0,4 mola wody to też tyle było przed reakcją i 0,4 mola wody było w substratach? wtedy bym zrobiła tabelke:

SO3 + H2O -> H2SO4
no 0,1 0,4 0,1
np -x -x +x
nk 0 0,3 0,2 ?????

Dziękuję z góry za przeczytanie tego wszystkiego i bardzo proszę o wyjaśnienie, szczególnie jeśli chodzi o tą wodę i stężenie.

00000000000000000000
Posty: 1150
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Re: Zadania Pac - skład mieszaniny przed i po reakcji

Post autor: 00000000000000000000 » 27 sty 2020, o 07:36

domi1995 pisze:
26 sty 2020, o 21:04
ale z rozwiązania 132 wynika, że cała masa wody czyli 1000g przereagowała, bo tyle wzięto żeby obliczyć masę roztworu :mh2o+ms, skąd mam wiedzieć, że cała woda przereagowała,
Wcale nie wynika, że cała woda przereagowała. Niby dlaczego?
domi1995 pisze:
26 sty 2020, o 21:04
Pyt. 2
Skoro trzeba rozwiązać to zadanie tak, że: 0,02=ms/mh20+ms to nie wystarczy podstawić to w taki sposób: 0,02=mNaOH/mh2o+mNaOH -> 0,02 = 3*x*40/1000+3*x*40 wtedy x wychodzi dokładnie 0,17....zamiast rozwiązania które podałam wyżej 0,02=3x40/1000+ x*62+x*24 x wychodzi 0,169 czyli w sumie tak samo? Czyli ms w mianowniku to po prostu mNaOH produktu a nie ms=mtlenku+mwodorku=substratów?
Twój sposób jest zły. Zrób to samo zadanie obydwoma sposobami ale z mniejszą ilością wody (np. 30g zamiast 1000g). Po prostu masa wody jest w zadaniu ogromna w stosunku do masy NaOH i dlatego obie metody (poprawna i niepoprawna) dają podobne wyniki (owo 0.170 vs 0.169). Nie można w mianowniku zapisać (1000 + mNaOH) bo oby to mNaOH powstało to trochę wody z tych 1000g poszło na reakcję. Inaczej mówiąc, masa NaOH nie jest równa sumie mas tlenku sodu i wodorku sodu.
domi1995 pisze:
26 sty 2020, o 21:04
-w tym 132 właśnie nie wiem dlaczego wzięto pod uwagę w rozwiązaniu mtlenku i mwodorku zamiast po prostu mNaOH, no i skoro przereagowało 1000g wody to po reakcji jest 1000g wody+ msNaOH n bo to roztwór?
Właśnie dlatego co napisałem w poprzednim zdaniu.
domi1995 pisze:
26 sty 2020, o 21:04
- w 134 założono że mr to 100g, więc mr przed reakcją i po to 100 g tak? i można mr obliczyć przed reakcją jako: mh2o+mSO3, a po reakcji jako mh2o+mh2so4 tak czy jakoś inaczej?
Nie. Masa SO3 nie jest taka sama jak masa H2SO4.
To zadanie można zrobić z jedną proporcją mniej:

64g O --- 98g H2SO4 --------- 80g SO3
3.2g O ------------------------- X g SO3
--------------------------------------------------------------
X=4g
domi1995 pisze:
26 sty 2020, o 21:04
- w 136 skoro stosunek molowy po reakcji, czyli jak już powstało h2so4 jest 4:1->0,4h2o:0,1h2so4
to te 0,4 mola wody to też tyle było przed reakcją i 0,4 mola wody było w substratach? wtedy bym zrobiła tabelke:

SO3 + H2O -> H2SO4
no 0,1 0,4 0,1
np -x -x +x
nk 0 0,3 0,2 ?????
Było sobie 0.1 mola H2SO4 oraz 0.4 mola H2O. Wprowadzono 0.1 mola SO3. W wyniku reakcji UBYŁO 0.1 mola wody, a PRZYBYŁO 0.1 mola kwasu. Czyli po reakcji było 0.2 mola kwasu oraz 0.3 mola wody.

domi1995
Posty: 11
Rejestracja: 29 gru 2019, o 20:17

Re: Zadania Pac - skład mieszaniny przed i po reakcji

Post autor: domi1995 » 27 sty 2020, o 18:44

Dzięki za odpowiedź! :)

No to już rozumiem, że masa np. tych tlenków nie jest taka jak NaOH, albo masa SO3 nie jest taka jak h2so4.
No i że woda była na początku 1000g, ale musiało ileś jej przereagować, żeby powstał NaOH.

Widzę, że mr obliczamy z początku reakcji czyli m początkowa wody=1000g + masa substratów czyli tych tlenków. Nie rozumiem tylko jednak jednego. Te 2% to była masa wodorotlenku sodu, czyli jakby po zajściu reakcji, więc czemu mr liczymy z początku reakcji (z substratów). Nie powinno się teoretycznie wziąć właśnie mase wody która została po przereagowaniu (np. jakby przereagowało 200g to zostałoby jeszcze 800g) + mNaOH?

Pewnie to jest banalne, ale już mi te wszystkie zadania namieszały w głowie, już myślałam że ogarniam interpretacje reakcji, ale tu z tą ms i mr mam problem. Chodzi mi o liczenie zawartości procentowej substancji w roztworze na początku i po zajściu reakcji...

00000000000000000000
Posty: 1150
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Re: Zadania Pac - skład mieszaniny przed i po reakcji

Post autor: 00000000000000000000 » 29 sty 2020, o 11:35

domi1995 pisze:
27 sty 2020, o 18:44
Widzę, że mr obliczamy z początku reakcji czyli m początkowa wody=1000g + masa substratów czyli tych tlenków. Nie rozumiem tylko jednak jednego. Te 2% to była masa wodorotlenku sodu, czyli jakby po zajściu reakcji, więc czemu mr liczymy z początku reakcji (z substratów). Nie powinno się teoretycznie wziąć właśnie mase wody która została po przereagowaniu (np. jakby przereagowało 200g to zostałoby jeszcze 800g) + mNaOH?
Nie ma znaczenia jak policzysz. Ponieważ w zadaniu mamy zaniedbać masę wydzielonego wodoru (a więc założyć, że pozostał w roztworze (co jest dziwne ale niech tam)) to przecież masa wszystkich substratów jest równa masie wszystkich produktów i nie ma znaczenia co będziemy liczyli. Po prostu obliczymy to co jest łatwiej policzyć. Drugim sposobem wyglądałoby to tak:

nNa2O=nNaH=x

nNaOH=3x ---> mNaOH=3x*40

nH2O(reakcja)=2x ---> mH2O(reakcja)=2x*18 (tyle wody wzięło udział w reakcji czyli tyle jej ubyło)

nH2(reakcja)=2x ---> mH2(reakcja)=2x*2 (tyle wodoru powstało w reakcji)

0.02=3x*40/((1000-2x*18)+3x*40+2x*2)

x=0.169 czyli to samo co metodą z substratami.

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post