Obliczenia

[anielka1604]

Mam problem z zadaniem:

Chlor na skale laboratoryjną mozna otrzymać działając na tlenek manganu (IV) kwasem solnym. Ile chloru otrzyma sie działając nadmiarem kwasu solnego na 26,1g tlenku manganu (IV).

Mój tok rozumowania wygląda tak :

MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

z tego wynika że z 4 moli HCl powstanie jeden mol Cl2

Proporcje:
Masa moloa Hcl =36,5

26,1g HCl-xg Cl2
4*36,5 HCl-71g Cl2

X=12,7 Gdzie robię błąd ? ma wyjsc 21,3 g

[adamantan]

". na 21,6g tlenku manganu (IV)."

[anielka1604]

Juz poprawiłam , ma byc na 26,1g tlenku manganu (IV)

[adamantan]

Klucz do rozwiązania nadal tkwi we fragmencie:

". na 26,1g tlenku manganu (IV)."

[preandpost]

Mam problem z zadaniem
1) 16,16 g mieszaniny Fe i Fe3O4 roztworzono w kwasie solnym. Następnie utleniono Fe2+ obecne w roztworze do Fe3+. Osad Fe(OH)3 wytrącony z roztworu za pomocą amoniaku odsączono i wyprażono otrzymując 17,6 g Fe2O3. Oblicz skład ilościowy mieszaniny początkowej.

2) Oblicz temperaturę wrzenia roztworu zawierającego 31,2 g chlorku baru w 100g wody (alfa=75%)

3) Kwas mrówkowy rozpuszczony w wodzie wykazuje cechy kwasu średniej mocy. Podaj przykłady dwóch rozpuszczalników, jednego zwiększającego i drugiego zmniejszającego moc kwasu mrówkowego.
Zilustruj swoją odpowiedź równaniami odpowiednich reakcji zgodnie z protonową teorią kwasów i zasad.

4) W roztworze kwasu chlorowego (VII) iloczyn stężeń wszystkich jonów zawartych w roztworze jest równy 1x10 do -17. Oblicz stężenie molowe kwasu chlorowego (VII) w tym roztworze.

[adamantan]

Pokaż dokładnie na swoim rozwiązaniu/próbie rozwiązania ten problem.

[preandpost]

problemem jest to, że nie potrafię ich rozwiązać, w pierwszym próbowałem zrobić rekacje
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
czyli powstały 2 mole Fe3+ i 2 mole Fe2+, jony Fe2+ utleniam czyli powstają mi 4 mole Fe3+ i później nie rozumiem jak mam wykorzystać te informacje, żebym mógł obliczyć skład ilościowy mieszaniny wyjściowej.
a zadań kolejnych kompletnie nie rozumiem

[adamantan]

Podpowiedzi:
1.)
W zadaniu obliczeniowym gdzie należy obliczyć skład mieszaniny, której składniki ulegają reakcji na 99% trzeba rozwiązać układem równań (tak jest łatwiej, można to zrobić jednym równaniem). Potwierdzają to dwie wartości liczbowe podane w zadaniu. A więc oznacz przez x masę w [g] Fe a przez y masę w [g] Fe₃O₄ w mieszaninie. Ułóż odpowiednie dwa równania wiążące te zmienne i rozwiąż układ równań.
2.)
- oblicz łączną liczbę moli wszystkich indywiduów pochodzących od BaCl₂
- zastosuj wzór na temperaturę wrzenia (ebulioskopia (ebuliometria))
3.)
Substancje, o jakim charakterze będą ułatwiać oderwanie protonów od kwasu mrówkowego a o jakim charakterze przeciwdziałać temu oderwaniu?
4.)
- definicja mocnego kwasu
- równanie dysocjacji i powiązanie zmiennymi stężenia jonów ze stężeniem początkowym
- zastosowanie danej liczbowej z zadania i obliczenie

[preandpost]

proszę o rozwiązanie tych zadań i wytłumaczenie etapami

[adamantan]

1.)
Niech:

MFe = 55.85 [g/mol]
MFe3O4 = 231.55 [g/mol]
MFe2O3 = 159.7 [g/mol]

x - masa Fe [g]
y - masa Fe3O4 [g]

Pierwsze równanie
(1) x + y = 16.16

Z 1 mola Fe można otrzymać po przemianach 0.5 mola Fe2O3.
My mamy x[g] żelaza, czyli x/55.85 mola żelaza, więc z niego otrzymamy 0.5 * (x/55.85) mola Fe2O3.

Z 1 mola Fe3O4 można otrzymać po przemianach 1.5 mola Fe2O3.
My mamy y[g] Fe3O4 czli y/231.55 mola Fe3O4, więc z niego otrzymamy 1.5 * (y/231.55) mola Fe2O3.
Całkowita liczba moli Fe2O3 to:
0.5 * (x/55.85) + 1.5 * (y/231.55) [moli]
A jaką to ma masę?
159.7*(0.5 * (x/55.85) + 1.5 * (y/231.55)) [g]

Stąd drugie równanie do układu równań:
(2) 159.7*(0.5 * (x/55.85) + 1.5 * (y/231.55)) = 17.6
Rozwiązujemy układ równań :

(1) x + y = 16.16
(2) 159.7*(0.5 * (x/55.85) + 1.5 * (y/231.55)) = 17.6

x = 2.23
y = 13.93

2.)

delta T = Keb * Cn
gdzie:
delta T = podwyższenie temp wrzenia w porównaniu do czystego rozpuszczalnika
Keb - stała ebulioskopowa wody = 0.52
Cn - liczba moli (wszystkich) indywiduów (z substancji rozpuszczonej) przypadająca na 1000 g rozpuszczalnika (czyli stężenie molalne)

Dla naszego roztworu 31.2 g BaCl2 rozpuszczono w 100g H2O. A więc w 1000g wody byłoby 312 g BaCl2. 75% tej ilości zdysocjowało, 25% nie uległo dysocjacji (nie skomentuję sensu treści tego zadania).
MBaCl2 = 208.23 [g/mol]

Z każdego mola BaCl2 powstają 3 mole jonów. Zatem z (75%*312)/208.23 = 1.124 mola BaCl2 powstanie 3*1.124 = 3.372 mola jonów. Dysocjacji nie uległo (25% * 312)/208.23 = 0.375 mola. Zatem ilość moli indywiduów w roztworze to:
3.372 + 0.375 = 3.747 mola
Stężenie molalne tych indywiduów:
Cn = 3.747 [mol/kg]
Zatem:

delta T = 0.52 * 3.747 = 1.95 stopnia C
Zatem temp. wrzenia roztworu::
T = 100 + 1.95 = 101.95 stopnia C (pewnie chodziło o 102)

3.)
Rozpuszczalnik zwiększający moc kwasu mrówkowego to np. ciekły amoniak (ciekły, nierozpuszczony w wodzie!)
Rozpuszczalnik zmniejszający moc kwasu mrówkowego to np. ciekły chlorowodór (ciekły, nierozpuszczony w wodzie!)

4.)
HClO4 jest mocnym, jednoprotonowym kwasem. Niech początkowe stężenie kwasu wynosi c. Wtedy:

HClO4H+ + ClO4-
c c c

Bezmyślne wstawienie tego do warunków zadania da nam absurdalny wynik:

c² = 10^-17
c = 3.162*10^-9 == pH = 8.5 == mocny kwas ma odczyn zasadowy? Absurd. Przyczyną otrzymania absurdu jest co? Nie uwzględnienie jonów pochodzących z autodysocjacji wody. A więc

H2Olt H+ + OH-
pp_ p

przez p oznaczyliśmy stężenie jonów H+ i OH- pochodzących z autodysocjacji wody. W każdym roztworze wodnym iloczyn [H+][OH-] = 10^-14
Zbierzmy do kupy wszystkie informacje:

W naszym roztworze wodnym łączne stężenia wszystkich indywiduów będą wynosić:

[H+] = c + p
[OH-] = p
[ClO4-] = c

Mamy zatem układzik równań do rozwiązania:
(1) p*(c+p) = 10^-14
(2) c*p*(c+p) = 10^-17

Rozwiązanie daje nam:
c = 10^-3 [mol/dm3]
p = 10^-11 [mol/dm3]

Mam nadzieję, że się w obliczeniach nie kopnąłem .
PS
Zadanie trzeba tak długo męczyć, aż pęknie

[preandpost]

dziękuje serdecznie

[preandpost]

1) Przeprowadzono fermentację octową, użyto 100 cm3 etanolu o stężeniu Cp=10% i gęstości d=0.95 g/cm3
Obliczyć stężenie procentowe otrzymanengo kwasu zakładając, że stopień przereagowania wynosi 100%
jakie będzie pH otrzymanego roztowru jeżeli po zakończeniu rekacji roztówr dopełniono do objętości 1 dm3

wyszło mi Cp=12,2% a pH z -log 0,2x10^-2, mógłby ktoś sprawdzić?

2) Płytkę metalową o całkowitej powierzchni 100 cm2 umieszczono jako katodę zawierającym roztówr soli niklu II i prowadozno elektrolize prąde o natężeniu 0,2 A przez 4825 s
W wyniku procesu otrzymano warstwę niklu o grubości 2,64x10^-3 mm
Oblicz jaka część ładunku została żużyta na wydzielenie niklu oraz podaj równanie drugiego procesu zachodzącego na katodzie.

a tu F=120583,4 ale to raczej źle :p

pozdrawiam

[Adax82]

preandpost,
Ad.2:

1. Masz powierzchnię płytki i grubość warstwy to objętość niklu wynosi V = S*l
2. Uwzględniając gęstość niklu d = 8,91 g/cm3 dostaniemy masę wydzielonego metalu
3. Z treści zadania wynika, że przepłynął ładunek Q = 0,01 F co oznacza możliwość wydzielenie 0,005 mola niklu.
4. Sprawdź jak ma się ilość niklu możliwego do wydzielenia się teoretycznie ( pkt.3 ) z ilością wydzielonego faktycznie ( pkt. 2 ) i obliczysz z proporcji ilość ładunku, która poszła na wydzielenie się niklu.

Na katodzie:
K/: Ni2+ + 2eNi
oraz:
2H+ + 2eH2

Nie pytali o to, ale na podstawie ilości ładunku jaki spowodował wydzielenie się niklu, wobec ilości całego ładunku, można obliczyć ilość wydzielonego wodoru.