Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Sziasztok! Tudnátok légyszi ebben segíteni?

43
Ez a feladat a 2019. májusi emelt kémia érettségi feladatsorból való. Hiába próbálkoztam, nem jött ki sosem a jó végeredmény, és a megoldókulcs alapján nem tudtam megérteni a helyes megoldás menetét. Rettentően hálás lennék, ha valaki el tudná érthetően magyarázni.

Megmértük 300 cm3cismeretlen töménységű kálium-szulfát-oldat (A oldat) sűrűségét: ez
1,10 g/cm3 adódott. Ezután 8,00 órán keresztül 20,0 A áramerősséggel elektrolizáltuk platinaelektródok között úgy, hogy közben az oldat hőmérsékletét állandó értéken tartottuk. Eleinte –a buborékképződésen kívül – nem tapasztaltunk számottevő változást az oldatban, egy idő után azonban kristályok jelentek meg. Az elektrolízis végéig 0,470 g vízmentes kálium-szulfát kristályosodott ki. (Tételezzük fel, hogy a kísérlet közben víz nem párolgott el az oldatból.)
Ezután a keletkezett oldatból (B oldat) kivettünk 150 g-ot, főzőpohárba tettük úgy, hogy a
kivált kristályok ne kerüljenek át. Lemértük a pohárral együtt, majd hagytuk, hogy a nyitott
főzőpohárból elpárologjon valamennyi víz. Miközben a főzőpohár tartalmának tömege 30,0
grammal csökkent, a mérések szerint 3,33 g kálium-szulfát kristályosodott ki.

a.) Mit mondhatunk az A és a B oldat töménységéről? (Telített, telítetlen vagy túltelített?)
b.) Határozza meg a kálium-szulfát oldhatóságát 100 g vízre vonatkoztatva az elektrolízis hőmérsékletén!
c.) Határozza meg a kiindulási 300 cm3 oldat tömegszázalékos kálium-szulfát-tartalmát!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
a,

Az A oldat nyílván telítetlen, a B pedig telített; túltelített nem lesz az oldat.

b,

Az oldat tömege 30 g-mal csökkent, ennyi víz párolgott el; ugyanakkor 3,33 g `K_2SO_4` vált ki.

A telített oldat esetén tehát:

30 g vízre jut 3,33 g oldott anyag

100 g vízre jut `100/30*3.33` = 11,1 g oldott anyag.

A `K_2SO_4` oldhatósága az adott hőmérsékleten: 11,1 g só / 100 g víz.

c,

Elektródfolyamatok:

K: 2 `H_2O` + 2 `e^-` `rightarrow` `H_2` + 2 `OH^-`

A: 2 `H_2O` `rightarrow` `1/2` `O_2` + 2 `H^+` + 2 `e^-`

Összesítve:

`H_2O` `overset(2*96500C)(rightarrow)` `H_2` + `1/2` `O_2`


`Q=I*t` = `20A*(8*3600)s` = 576.000 C

96500 C töltés szükséges 1 mol elektron átviteléhez

576000 C töltés szükséges `576000/96500` = 5,97 mol elektron átviteléhez

Ennyi elektronátmenet feleannyi, vagyis `5.97/2` = 2,984 mol vizet bont; ennek a tömege `2.984*18` = 53,72 g.

A kiindulási oldatunk 300 `cm^3`; ennek a tömege `300*1.1` = 330 g. Az elektrolízis végén az oldton kívül még volt 0,47 g `K_2SO_4`

A végső oldat tömege tehát 330-(53,72+0,47) = 275,81 g

Az oldhatóság alapján:

111,1 g oldatban van 11,1 g `K_2SO_4`

275,81 g oldatban van `275.81/111.1*11.1` = 27,56 g `K_2SO_4`

Az eredeti oldatban tehát volt összesen 27,56+0,47 = 28,03 g `K_2SO_4`

330 g oldatban volt 28,03 g `K_2SO_4`

100 g oldatban `100/330*28.03` = 8,493 g `K_2SO_4`

A kiindulási `K_2SO_4`-oldat 8,493 tömeg%-os.
0