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!
Kémiások!
Itachi
kérdése
279
10,0 tömeg % -os , 1,12 g / cm³ sűrűségű CuSO4 - oldatot elektrolizálunk grafitelektródok között 5,00 A hasznos áramerősséggel 5 napon keresztül . Az elektrolízis végén az elektrolit - oldatunk 10,0 tömeg % -os , 1,07 g / cm³ sűrű ségű kénsavoldat . a ) Mekko térfogatú réz - szulfát - oldatot kezdtünk elektrolizálni ? b ) Mekkora az oldat térfogatcsökkenése ? ( Az elektrolizis teljes ideje alatt gondoskodunk arról , hogy az oldat ne melegedjen túl , így a víz párolgásától eltekinthetünk . ) [ 4 , ( Cu ) = 63,5 ]
Arra, hogy 10 tömeg%-os volt a kiindulási oldat, azért lehet szükség, hogy tényleg van e az oldatban annyi réz-szulfát, hogy keletkezhessen a feladatban leírt mennyiségű kénsav.
-1
Itachi:
Köszönöm szépen!
1 éve0
Itachi:
De a megoldás azt írja hogy a térfogatcsökkenés 184,9 cm3.És azt írja,hogy a katódon csak réz válna le akkor kb 6 tömeg%-os a kénsavoldat keletkezne.Fel kell tételezni,hogy a réz leválásán kívül vízbontas is történik. Ennyit ír.
1 éve0
Ármós Csaba:
Helló! Egy egyetemen tanító kémikus Tanár megoldását is elküldöm! Nézd meg azt is!
1 éve0
Ármós Csaba
válasza
Szia!
Nézd meg a szervetlen kémia tanszéken tanító kémia Tanár Úr megoldását, ez közelebb áll az általad a megoldásnál közölt eredményhez!
Remélem hasznos lesz Számodra a levezetés!
Üdv.: Ármós Csabi Debrecenből (46 éves kémia, matematika korrepetáló)
1
Itachi:
Koszonom!
1 éve0
Ármós Csaba:
Nagyon szívesen!
1 éve0
Kristóf:
Nekem ennek a megoldasnak a masodik resze kaoszos. Volna kedved elmagyarazni?
1 éve0
Ármós Csaba:
Nem tudom, mert nem én vezettem le a feladatot! Sajnos, ne haragudj! Viszont szerintem ez jó megoldásnak tűnik!
1 éve0
Kristóf:
Majd gepen megnezem, hatha ugy jobban latom. Amugy maga a feladat enyhén szolva k*csog, mert ha a katodon elfogy a levalo fem, akkor szoktak irni, szinte mindig, hogy ott is fejlodik gaz. (Amugy otosom lesz kemiabol 537C feladat)
1 éve0
Ármós Csaba:
Oké, rendben! Igen, ez nem egy "egyszerű" kémia feladat enyhén szólva! Igen, hidrogén fog fejlődni a katódon az összes réz leválása után, az anódon meg eközben mindvégig az oxigéngáz fejlődik!
1 éve0
Kristóf:
Nekem valami ebben a megoldasban nem tetszik. Bocsi, csak ha valami nem tiszta akkor addig ugysem nyugszom, amig ki nem hozom/meg nem ertem
1 éve0
Kristóf:
Igen az vilagos. De a tanar altal kuldott megoldas nekem nem tiszta. Hazaerek, leirom es rendes valaszban bekuldom, hogy nekem mi jon ki. Meg valaszban azt is leiron majd mi nem tiszta a tanar megoldasanal
1 éve0
Ármós Csaba:
Oké, nyugodtan! Jövőre is foglalkozol majd kémiával? Hányadikos voltál most?
1 éve0
Kristóf:
Huha, ez egy kicsit bonyolult. Igen, kemia szakra megyek amugy A matek pedig a hobbim
1 éve0
kazah
válasza
Akkor nekiállunk mégegyszer:
`M_(CuSO_4)` = 159,5 `g/(mol)`
K: `Cu^(2+)` + 2 `e^-` `rightarrow` `Cu`
Ha elfogyott a réz, akkor jöhet a hidrogénfejlődés
A töltésátmenetig biztos, illetve az anód szempontjából is, hiszen ott csak az oxigénfejlődés van.
Van tehát 22,4 mol elektronátmenet; 5,6 mol oxigénfejlődés, az 179,2 g oxigén, ez lesz a tömegcsökkenés egyik része.
Nézzük a katódot, az összetettebb; legyen a kiindulási oldat x `cm^3` (ha már úgyis azt kérdezi). Ennek a tömege `x*1.12` g. Ebben van `0.1*1.12*x` réz-szulfát, ami `(0.1*1.12)/159.5*x` mol; ennyi mol réz vált ki. Ezt kíséri kétszerannyi elektronátmenet. (Összeszorozhatjuk a sok számot). `1.4*10^(-3)*x` mol elektron megy át a réz kiválásáig, a többi elektronátmenet a hidrogénfejlődésre megy el, vagyis `22.4-1.4*10^(-3)*x` mol. Ebből fejlődik feleannyi mol hidrogén, azaz `11.2-7*10^(-4)*x` mol hidrogéngáz.
A keletkező kénsavoldat:
Azt már megtudtuk, hogy nem a réz-szulfátból származó szulfátion mennyisége dönti el a kénsavoldat összetételét, hanem a keletkező hidrogénion az anódon (22,4 mol) és a hidrogéngáz formájában távozó hidrogénion (22.4-1.4*10^(-3)*x mol) mennyiségének különbsége.
`1.4*10^(-3)*x` mol hidrogénionból `7*10^(-4)*x` mol kénsav keletkezik, ami `98*7*10^(-4)*x` = `0.0688*x` g kénsav. Az oldatra nézve ez tízszerese (merthogy 10 %-os), vagyis `0.688x` g. Ennek a térfogata pedig `0.688/1.07*x` = `0,643*x` `cm^3`
Összehasonlítva a kiindulási és a keletkezett oldatok tömegét:
`1.12x-0.688x` = `0.432*x` g a tömegcsökkenés.
Ez pedig az alábbiakból tevődik össze:
1. oxigénfejlődés: 179,2 g; még az elején kiszámoltuk
2. réz kiválása: `(0.1*1.12)/159.5*x*63.5` = 0,0446x g; a réz-szulfát mennyiségéből.
3. hidrogénfejlődés: `22.4-1.4*10^(-3)*x` g
A tömegcsökkenésre felírhatunk egy egyenletet:
`0.432*x=179.2+0.0446*x+22.4-1.4*10^(-3)*x`
x-re megoldod:
x = 518,5 `cm^3` , ennyi volt a kiindulási oldat térfogata.
A térfogatcsökkenés: `x-0.643*x` = `0.357*x` = `0.357*518.5` = 185 `cm^3`.
Módosítva: 1 éve
1
Kristóf:
Na ez a tokeletes válasz. Az kepen küldött, mint ahogy irtam is tobb sebbol verzik.
1 éve0
Kristóf:
Na mostanra sikerült hazaérnem, és gép elé kerülnöm. Újra átolvastam a megoldásod, egy kérdésem azonban lenne:
1 éve0
Kristóf:
"Azt már megtudtuk, hogy nem a réz-szulfátból származó szulfátion mennyisége dönti el a kénsavoldat összetételét, hanem a keletkező hidrogénion az anódon (22,4 mol) és a hidrogéngáz formájában távozó hidrogénion (22.4-1.4*10^(-3)*x mol) mennyiségének különbsége."
1 éve0
Kristóf:
Hogy ennek mi az oka? Ahogy elfogy a réz, ami ki tudna válni, úgy a bruttó egyenlet voltaképpen vízbontás H2O=1/2O2+H2 (2 F töltésátmenettel). Tehát több kénsavoldat nem tud képződni, mint amennyi szulfátion van a réz mellett nem? Hanem az tud tovább töményedni 10%-ra a vízbontás végett. Szóval a vízbontásig keletkezik nagyjából 6%-os, majd a vízbontás miatt az további 10%-ra töményedik.
1 éve1
Kristóf:
Kérlek ha van egy kis időd majd válaszolj erre. Láttam a profilod, az teljesen világos, hogy nagyságrendekkel képzetebb vagy, mint én, ugyanis én csak most kezdem a kémia szakot. Azonban ha van egy feladat amelyből egy apróbb momentumot sem értek, addig úgysem nyugszok amíg meg nem fejtem akár segítséggel.
1 éve0
kazah:
Jól gondolkodsz. Tehát fogy a réz, a rézionok kicserélődnek hidrogénionokra. Ahogy elfogyott a réz, ott van egy kénsavoldat, ahogy a megoldásod írja, kg 6 %-os lesz. Az elektrolízis megy tovább, vízbontás történik, vagyis az oldat elkezd töményedni. Amikor letelt az idő, addigra 10 tömeg%-os lett az oldat (kénsavra). Kb pont úgy, ahogy leírtad.
1 éve1