Zadania z egzaminu

Dyskusje dotyczące szerokiego spektrum zagadnień z dziedziny chemii, a w szczególności jej podstaw, zmierzających do zrozumienia prostych relacji chemicznych
elektro
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2014, o 18:10

Zadania z egzaminu

Post autor: elektro »

Witam!
Mam 5 zadań z egzaminu z tamtego roku, prosiłbym Was o pomoc w rozwiązaniu tych zadań:

1.Stop ołowiu z cyną zawiera 11% cyny. Jaką masę tego stopu i czystej cyny należy stopić, aby otrzymać 50g stopu zawierającego 74% ołowiu?

x - ilość cyny jaką należy stopić
y - ilość stopu miedzi i ołowiu jaką należy stopić

74% * 50g = 37g Pb w stopie
37gPb=0,89y
y=41,57
x=50-41,57=8,42

2. Kwas azotowy(V) reaguje z wodorotlenkiem potasu dając azotan (V) potasu i wodę. Obliczyć objętości roztworów: kwasu azotowego (V) o stężeniu 18% i gęstości 1,1g/cm3 oraz wodorotlenku potasu o stężeniu 2mol/dm3 potrzebne do otrzymania 30g azotanu (V) potasowego.

HNO3 + KOH KNO3 + H2O

Cp=18%
18g HNO3 w 100g roztworu
x HNO3 w 1100g roztworu (gęstość * V=1000cm3)
x=198g
198g/63g/mol = 3,14mola

KOH - 56g/mol
2 mole * 56/gmol = 112g


198g HNO3 reaguje z 112g KOH dając 1 mol KNO3 = 101g
x y 30g

x=58,81g
y=33,26g


3. pH roztworu kwasu solnego wynosi 1,24. Obliczyć stężenie procentowe roztworu tego kwasu zakładając, że gęstość roztworu wynosi 1g/cm3 i kwas jest w roztworze całkowicie zdysocjowany.

pH=1,24

pH=-log[H^+]
H^+ = x
1,24=-log(x)
-10^(1,24) = x
x = 5,75 * 10^-2moli/dm3 = Cm
w 1dm3 znajduje się (5,75*10^-2)mola*36,5g/mol=2,1g HCL

gęstość = 1g/cm3
1dm3=1000g
Cp=2,1g/1000g=0,0021%

Coś mi tu się nie zgadza, ale nie wiem co, prosiłbym o sprawdzenie.


4. Chlorowodór reaguje z dwuchromianem potasowym (K2Cr2O7) dając chlorek chromu (III), chlor, chlorek potasu i wodę. Obliczyć, jaka objętość chlorowodoru w temperaturze 298K i pod ciśnieniem 1500hPa należy wprowadzić do 300cm3 roztworu dwuchromianu potasu o stężeniu 0,1mol/dm3, aby przereagował całkowicie.

14 HCl + K2CR2O7 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O

pV=nRT
V=nRT/p

V=0,1mol/dm3*8,314J*298/1500*1000Pa=1651,71cm3


5. Po przepuszczeniu przez wodny roztwór siarczanu (VI) niklu (II) prądu o natężeniu 1 A w ciągu 1800s na katodzie wydzieliło się 0,53g niklu. Obliczyć wydajność prądową procesu wydzielania niklu. Obliczyć również objętość w warunkach normalnych tlenu, jaką wydzieli się na anodzie zakładając, że wydajność prądowa tego procesu wynosi 100%.

Bardzo bym prosił o wskazówki bądź rozwiązania powyższych zadań. W niektórych podałem rozwiązania, także również prosiłbym o sprawdzenie.

Z góry dziękuję za pomoc
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: Adax82 »

elektro,
Ad.1:
W końcowym stopie o masie mk = 50g musi być 74% Pb
Dobrze obliczyłeś, że ostatecznie ołowiu musi być 37 g. Ale ta ilość ołowiu pochodzi ze stopu, który zawiera 89% ołowiu. To oznacza, że masa stopu wynosi: ms = 37/0,89 = 41,57 g
Ten początkowy stop zawierający 37 g ołowiu, zawiera również 4,57 g cyny. Cyny ostatecznie musi być 26% z 50 g czyli mc = 13 g.
Cyny ze stopu jest 4,57 g a jej ostateczna masa całkowita wynosi 13, zatem należy dodać czystej cyny: mx = 13 – 4,57 = 8,43 g
Odp. W celu uzyskania .tego to a tego.należy wziąć 8,43 g czystej cyny oraz 41,57 g stopu zawierającego 11% cyny.

Ad.3:
elektro pisze:Cp=2,1g/1000g=0,0021%
nie sprawdzałem poprzedniej wyliczanki to poprawka w powyższym równaniu:

Cp = 2,1/ ( 1000 + 2,1 )* 100% = 0,21%

Masz złą odpowiedź z 2 powodów: nie uwzględniłeś masy substancji w masie roztworu oraz nie uwzględniłeś jednostek procentowych
Ostatnio zmieniony 4 lut 2014, o 19:30 przez Adax82, łącznie zmieniany 1 raz.
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: Adax82 »

elektro,
Ad.2:

Żle: 198g/63g/mol = 3,14mola bo wychodzi 3,54 mola, ale i tak nie ma to znaczenia dalej
Żle: 2 mole * 56/gmol = 112g bo nie wiadomo czy KOH było 2 mole ( stężenie 2 mol/dm3 nie jest równoznaczne z ilością moli równą 2 )

30 g KNO3 oznacza n = M/m = 101/30 = 3,37 mol KNO3 co oznacza, że było także 3,37 moli HNO3, oraz 3,37 mol KOH ( patrz równanie reakcji )
VKOH = 3,37/2 = 1,68 dm3
Oznacza to, że HNO3 było 3,37 mola czyli mk = 212,31 g
Zatem objętość kwasu:
Cp = mk/ ( Vk * d +mk ) * 100% = 18%
Z tego otrzymamy: Vk = 0,8793 dm3
Odp. Objętość użytego kwasu wynosiła 0,8793 dm3 zaś objętość użytej zasady wynosiła 1,68 dm3
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: Adax82 »

elektro,
Ad.5:

K/: 2Ni2+ + 4e2Ni
A/: 2 H2O4 H+ + O2 + 4e

1. Z natężenia prądu oraz czasu obliczysz ładunek
2. Z ładunku obliczysz teoretyczną ilość moli oraz masę wydzielonego Ni, pamiętając że ładunek 96500 C wydziela 0,5 mola Ni
3. Porównując ilość rzeczywiście wydzielonego niklu ( w gramach ), do teoretycznej jego ilości ( w gramach ) otrzymasz wydajność procesu
4. mając ilość wydzielonego ( rzeczywiście ) niklu w molach, na podstawie powyżej przytoczonego procesu elektrolizy, obliczysz ilość moli wydzielonego O2, co łatwo przeliczysz na objętość
.i tyle
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: Adax82 »

elektro,

Ad.4
No masakra – przypadkowo dobierane liczby do obliczeń!

Na podstawie reakcji widać, że mamy n1 = 0,3*0,1 = 0,03 moli dwuchromianu.
Z tego wynika, że należy wprowadzić 14*0,03 = 0,42 moli HCl
Objętość tego HCl w warunkach normalnych wynosi V1 = 9,41 dm3
Przelicz te V1 na V2 dla podanych w zadaniu warunków ciśnienia i temperatury ( z równania: p1V1/T1 = p2V2/T2, z tego V2 = ? )

elektro,
Staramy się tu pomóc każdemu, ale nie mów, że jesteś na studiach i tak pojmujesz takie zagadnienia - nie przyniesie Ci to chwały. Weź i ogarnij się trochę bo ja wiecznie żyć nie będę ( Mariolka w SPA )
elektro
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2014, o 18:10

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: elektro »

O ja, dziękuję Ci bardzo za odpowiedź!
Nie masz pojęcia jaką radość sprawiły mi Twoje posty

Jeszcze mam pytania odnośnie Twoich odpowiedzi:
Zadanie drugie już kumam, z tym, że mam pewne wątpliwości co do wzoru przez Ciebie użytego:
n=M/m, nie powinno być:

n=m/M? I w takim wypadku 30/101 = 0,297 mola?

W takim razie odpowiedź troszkę się zmieni:
VKoh=0,297/2=0,1485dm3
HNO3 było 0,297 mola, czyli 18,711g

no i wzór Vk=0,07749dm3

1,2,3 już ogarnąłem, 4 i 5 postaram się jutro zrozumieć, bo już za późno na tęgie myślenie

Jeszcze raz dziękuję za odpowiedź i przepraszam za moje braki
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: Adax82 »

elektro pisze:n=m/M? I w takim wypadku 30/101 = 0,297 mola?
No przecież!
Po to podaję wyliczankę, żeby oczywiste błędy wyłapać.
elektro,
A jeśli to zauważasz to czytasz odpowiedzi z uwagą. No to będą jeszcze z Ciebie ludzie". Tak trzymaj a będzie OK
elektro
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2014, o 18:10

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: elektro »

Ok, starałem się ogarnąć te zadania:
4. Chlorowodór reaguje z dwuchromianem potasowym (K2Cr2O7) dając chlorek chromu (III), chlor, chlorek potasu i wodę. Obliczyć, jaka objętość chlorowodoru w temperaturze 298K i pod ciśnieniem 1500hPa należy wprowadzić do 300cm3 roztworu dwuchromianu potasu o stężeniu 0,1mol/dm3, aby przereagował całkowicie.

14 HCl + K2CR2O7 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O

Twój post:
Na podstawie reakcji widać, że mamy n1 = 0,3*0,1 = 0,03 moli dwuchromianu.
Z tego wynika, że należy wprowadzić 14*0,03 = 0,42 moli HCl
Objętość tego HCl w warunkach normalnych wynosi V1 = 9,41 dm3
p1V1/T1=p2V2/T2

103125Pa*9410cm3/273K=1500000Pa*V2/298K

V2=706,18cm3

Zadanie 5:

K/: 2Ni2+ + 4e2Ni
A/: 2 H2O4 H+ + O2 + 4e

Q=I*t=1A*1800s=1800C

do redukcji 1 mola jonów Ni2+ potrzeba 2*96500C
do redukcji x moli potrzeba 1800C


x=1800/2*96500=0,0093mola

0,0093mola/1mol*100%=0,93%

coś niska ta wydajność.


Nie mam pojęcia, mimo wskazówek, jak obliczyć ilość moli wydzielonego O2. Jeśli nadal masz czas i chęci to prosiłbym o pomoc
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: Adax82 »

elektro,
Bardzo dobrze Ci idzie, nie wiem co Cię zatrzymuje dalej.
elektro pisze:x=1800/2*96500=0,0093mola
- ciąg dalszy zad. 5
nie jest tego wiele ale i ładunek jest mały.
Sam napisałeś w procesie anodowym i katodowym, że wydzielenie 1 mola O2 oznacza także wydzielenie 2 moli Ni. Zatem ( ukochana proporcja ):

2 mol Ni1 mol O2
0,0093 mol Nix mol O2
x = 0,00465 mol O2

1 mol O222,4 dm3
0,00465 mol O2y dm3 O2

Odp.: y = 0,1 dm3 O2
elektro
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2014, o 18:10

Re: Zadania z egzaminu

Post autor: elektro »

Aa, no tak


Dzięki Ci bardzo za pomoc!
Na prawdę to doceniam
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Google [Bot] i 1 gość