Toplista
- betöltés...
Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Sziasztok! Tudnátok légyszi ebben segíteni?
Kaktusz123
kérdése
395
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!
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
kazah
megoldása
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.
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
- Még nem érkezett komment!