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!
Térfogat meghatározása - reakcióegyenlet
AniNani
kérdése
434
1,00 dm3 25 oC hőmérsékletű és 0,1013 MPa nyomású klórgázt szeretnénk előállítani KMnO4 és sósav reakciójával, az alábbi rendezendő egyenlet szerint. Mekkora térfogatú 0,5 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldat és 0,02 mol/dm3 koncentrációjú KMnO4 oldatra van szükségünk? R=8,314 J/molK
KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
kémia, térfogat, oldat, Nyomás, sósav, hőmérséklet, reakcióegyenlet, gáztörvény
kémia, térfogat, oldat, Nyomás, sósav, hőmérséklet, reakcióegyenlet, gáztörvény
0
Középiskola / Kémia
Válaszok
1
meika
{ Vegyész }
megoldása
Először az előállítandó klórgáz anyagmennyiségét tudjuk kiszámolni az adatokból:
Az általános gáztörvénnyel:
p*V=n*R*T
Ha mindent SI-ben helyettesítesz be, akkor nem tévedhetsz nagyot:
n=(p*V) / (R*T) = (101300 Pa * 0,001 m³) / (8,314 [J/mol*K] * 298,15 K) = 0,040866 mol
Az egyenlet rendezése oxidációs számokkal:
Mn: +7-ről változik +2-re (5-tel)
Cl: -1-ről változik 0-ra (1-gyel), tehát 5 HCl kell első körben:
Ebből 2,5 mol klórgáz lesz,
KMnO₄ + 5 HCl = KCl + MnCl₂ + 2,5 Cl₂ + H₂O
Mindent szorzunk 2-vel (mert nem szoktunk tört együtthatókat használni):
A vízzel a végén számolunk el.
2 KMnO₄ + 10 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O
2 K, 2 Mn mindkét oldalon megvan.
Jobb oldalon 16 Cl van, így a bal oldalra még 6-ot írunk.
2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O
Már csak a víz maradt:
Bal oldalon 8 O van, így a jobb oldalra 8 vizet írunk:
2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O (kész is, mert a bal és jobb oldalon megvan a 16 H is).
oldatok:
5 mol klórgázhoz 2 mol KMnO₄ és 16 mol HCl kell.
0,040866 mol klórgázhoz x=0,040866 * 2/5 =0,016346 mol KMnO₄ és y=0,040866 * 16/5 =0,1307712 mol HCl kell.
c=n/V az anyagmennyiség koncentráció.
V1 (KMnO₄) =n1/c1= 0,016346 mol / 0,02 [mol/dm3] = 0,8173 dm3 = 817 cm3
V2 (HCl) =n2/c2= 0,1307712 mol / 0,5 [mol/dm3] = 0,2615 dm3 = 262 cm3
Az általános gáztörvénnyel:
p*V=n*R*T
Ha mindent SI-ben helyettesítesz be, akkor nem tévedhetsz nagyot:
n=(p*V) / (R*T) = (101300 Pa * 0,001 m³) / (8,314 [J/mol*K] * 298,15 K) = 0,040866 mol
Az egyenlet rendezése oxidációs számokkal:
Mn: +7-ről változik +2-re (5-tel)
Cl: -1-ről változik 0-ra (1-gyel), tehát 5 HCl kell első körben:
Ebből 2,5 mol klórgáz lesz,
KMnO₄ + 5 HCl = KCl + MnCl₂ + 2,5 Cl₂ + H₂O
Mindent szorzunk 2-vel (mert nem szoktunk tört együtthatókat használni):
A vízzel a végén számolunk el.
2 KMnO₄ + 10 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O
2 K, 2 Mn mindkét oldalon megvan.
Jobb oldalon 16 Cl van, így a bal oldalra még 6-ot írunk.
2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O
Már csak a víz maradt:
Bal oldalon 8 O van, így a jobb oldalra 8 vizet írunk:
2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O (kész is, mert a bal és jobb oldalon megvan a 16 H is).
oldatok:
5 mol klórgázhoz 2 mol KMnO₄ és 16 mol HCl kell.
0,040866 mol klórgázhoz x=0,040866 * 2/5 =0,016346 mol KMnO₄ és y=0,040866 * 16/5 =0,1307712 mol HCl kell.
c=n/V az anyagmennyiség koncentráció.
V1 (KMnO₄) =n1/c1= 0,016346 mol / 0,02 [mol/dm3] = 0,8173 dm3 = 817 cm3
V2 (HCl) =n2/c2= 0,1307712 mol / 0,5 [mol/dm3] = 0,2615 dm3 = 262 cm3
Módosítva: 2 éve
1
-
AniNani: Nagyon szépen levezetted, nagyon köszönöm. Egy észrevételem lenne. A MNO4 oldat térfogata 204 cm3, a feladatgyűjteményem végeredményeként van megadva. 2 éve 0
-
meika: És a sósav mennyi? 2 éve 0
-
meika: Pedig 817-nek kellene kijönnie. Nincs semmilyen csavar a feladatban. 2 éve 2
-
AniNani: Nos a sósavoldat térfogata 261,22 cm3 a feladatgyűjteményben, az fedi a leírt metódust is. Viszont a MnO4-oldat elvileg 204 cm3. 2 éve 0
-
kazah: Jól számolz meika. A sósavoldat kerekítés miatt tér el kicst, a `KMnO_4`-oldat térfogata valószínűleg el van írva a megoldókulcsban. 2 éve 1
-
AniNani: meika és kazah, nagyon köszönöm az értékes segítségeteket és a gondolkodást!!! Szuper a magyarázata az egyenletrendezésnek! 2 éve 0