Biolog.pl

Mam problem z rozwiązaniem zadania cke z materiałów na 2014-2015 oto ono:
Mieszanine matanu i chlorometanu w temp 20*C i pod cisnieniem 1013hPa przepuszczono w obiegu zamkniętym przez płuczkę napełniona wodą o obj 1 dm3 aż do nasycenia wody gazami.Mieszanina gazów po przejściu przez płuczkę zawierała 24g metanu i 41,3 chlorometanu.

Oblicz stosunek obj metanu do chlorometanu w mieszaninie gazów, która wprowadzono do płuczki z wodą.

Rozpuszczalnosc w 20*C cisn 1013hPa
metan 2,3 mg/100g wody
chlorometan 920,0mg/100g wody

ken,
W 1 dm3 wody rozpuści się 23 mg metanu oraz 9,2 g chlorometanu ( spójrz na dane do zadania ).
Zatem pierwotnie było: m1 = 24+0,023 = 24,023 g metanu oraz m2 = 41,3+9,2 = 50,5 g chlorometanu
zaś w molach: n1= 1,5 mola metanu oraz n2 = 0,94 mola chlorometanu

Stosunek objętości metanu do chlorometanu jest taki sam jak ich stosunek molowy, zatem:
V1/V2 = 1,6

dzięki ! już łapie
z tym, ze rozpuszczalnosc metanu z tresci zadania 2,3mg w 1dm3.
a 1mg=0,001g co daje 0,92g CH3Cl i 0,0023g CH4
wyszło mi v1:v2 20:1

ken,

ken pisze:z tym, ze rozpuszczalnosc metanu z tresci zadania 2,3mg w 1dm3.

oraz:

ken pisze:co daje 0,92g CH3Cl

To, że było 2,3 mg/100 g wody to zauważyłem
Z uwagi, że wody było 1000 g do zadania musisz wstawić 10-krotnie większe wartości: 23 mg metanu oraz 9200 mg chlorometanu.

Czy można to zadanie rozwiazać stosując wzór Clapeyrona? Ja obliczyłem to tak, że wyliczyłem objętość metanu i chlorometanu ze względu na warunki (czyli temp i ciśnienie) znając jednocześnie masę tych zwiazków. Stosunek mi wyszedł: 1.6 : 1 , czy takie rozwiazanie jest poprawne?

Vatras,
Może przytocz swoją pełną wersję rozwiązania - to sprawdzę.

Co do równania Clapeyrona to nie ma ono związku z rozpuszczalnością. Jednakże jeśli po rozpuszczeniu ( gazów w roztworze ) zostało ich tyle to a tyle to dalszy ciąg rozumowania może mieć jakiś związek ( powiązany ) z ich pierwotną ilością. Dlatego powtarzam: przytocz swoją pełną wersję rozwiązania.

Tutaj daje skan bo wygodniej: brak

Vatras,
Nie dość, że koślawe pismo ( co rozumiem bo mam tak samo ) ale jeszcze do góry nogami ?!

Tak mi się zeskanowało. Wybacz. i jak dobrze mam?

To jest kompletnie źle. Zupełnie przypadkowo wyszedł ci taki sam wynik jak Adaxowi. Miałeś obliczyć stosunek objętości metanu do chlorometanu w mieszaninie gazów sprzed przepuszczenia ich przez płuczkę, a ty obliczyłeś stosunek ich objętości już po rozpuszczeniu ich części w płuczce. Poza tym masa molowa CH4 to 16g/mol, a nie 18g/mol.

Tak staram się to zanalizować ale wgl nie czaje tego zadania, nie rozumiem treści

Vatras,
Już pomijam, czy podane dane liczbowe nie są obarczone błędem.
Haugen, próbuje naprowadzić cię, ale zbywasz to:

Vatras pisze:ale wgl nie czaje tego zadania, nie rozumiem treści

Czego konkretnie nie rozumiesz: co to jest metan, chlorometan, rozpuszczalność ?
Prześledź zatem kolejne kroki:
1. Mamy w płuczce wodę o objętości V = 1 dm3 ( przyjmujemy m= 1000 g wody )
2. Rozpuszczalność metanu wynosi 2,3 mg/100 g wody co oznacza, że w 1000 g wody rozpuściło się 23 mg metanu
3. Rozpuszczalność chlorometanu wynosi 920 mg/100 g wody co oznacza, że w 1000 g wody rozpuściło się 9200 mg chlorometanu
4. Mieszanina gazów po przejściu przez spłuczkę posiadała 24 g metanu czyli przed spłuczką było jego 24g + 23mg = 23,023 g
5. Mieszanina gazów po przejściu przez spłuczkę posiadała 41,3 g chlorometanu czyli przed spłuczką było jego 41,3g + 9200mg = 50,5 g
6. Objętość metanu przed spłuczką ( w warunkach normalnych ) V1 = 23,023/16 *22,4 = 32,23 dm3
7. Objętość chlorometanu przed spłuczką ( w warunkach normalnych ) V2 = 50,5/50,5 *22,4 = 22,4 dm3
8. Stosunek objętościowy metanu do chlorometanu przed spłuczką: V1/V2 = 32,23/22,4 = 1,44
9.Ten stosunek objętościowy będzie zachowany także w innej temperaturze i ciśnieniu niż warunki normalne, czyli w warunkach standardowych podanych w zadaniu.

p.s. nie pytaj mnie o warunki standardowe bo to „młóciliśmy” już wielokrotnie na uczelni. W zależności od „literatury” chemia i fizyka trochę rozmijają się. W każdym razie bierze się pod uwagę temperaturę 20oC lub 25oC oraz ciśnienie 1013 hPa lub 1000 hPa. Zadanie pytania ( nie daj Boże na maturze ) o podanie warunków standardowych byłoby chwytem poniżej pasa"

Może zainteresuje Was moja korespondencja z CKE w sprawie zadania z postu.

Mój E-mail:
-
Dostałem informację z OKE w Krakowie, że dostrzeżone błędy w zadaniach zamieszczonych jako przykładowe przez CKE można zgłąszać do Państwa co też niniejszym czynię.
Sprawa dotyczy arkuszy zamieszczonych na stronie OKE: Dokładnie arkusza PR_4A, dla którego przykłady poprawnych rozwiązań zamieszczono w pliku W Zadaniu 33 z powyższego arkusza podano rozpuszczalności metanu i chlorometanu pod ciśnieniem 1013hPa. Ta rozpuszczalność oznacza, że gdy ciśninie metanu nad wodą wynosi 1013 hPa to jego rozpuszczalność wynosi 2.3mg/100g, natomiast gdy ciśnienie chlorometanu nad wodą wynosi 1013hPa to jego rozpuszczalność wynosi 920mg. W zadaniu mieszanina obu gazów ma ciśnienie 1013 hPa (suma ciśnień parcjalnych obu składników). Nie można więc obliczyć rozpuszczalności każdego z nich tak jak to przedstawiono w przykładzie poprawanego rozwiązania, gdyż w mieszaninie żaden z nich nie ma ciśnienia parcjalnego 1013hPa.
-

Odpowiedź z CKE:
-
Szanowny Panie,
bardzo dziękuję za zainteresowanie jakością materiałów egzaminacyjnych i za przekazanie uwagi dotyczącej zadania 33. w arkuszu pokazowym na egzamin maturalny z chemii od 2015 roku. Uwaga jest słuszna. Mogę tylko wyjaśnić, że autorzy zadania podczas jego konstrukcji przyjęli szkolne uproszczenie. W programie nauczania chemii w szkole ponadgimnazjalnej nie ma mowy o ciśnieniach parcjalnych, prawie Henryego czy ciśnieniowej stałej równowagi. Jest to jednak uproszczenie zbyt daleko idące i w przyszłości będziemy unikali tego typu zadań.
-