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!
Gáztörvények
sh00k0nes
{ Fortélyos } kérdése
382
Zárt tartály hidrogénből és oxigénből álló gázelegyet tartalmaz. A tartályban 110,0 kPa nyomás uralkodik. Ha szikrával meggyújtjuk az elegyet, majd a reakció után - a nyomás 88,0 kPa-ra csökken a tartályban.
Számítsuk ki a kiindulási gázelegy térfogat-százalékos összetételét!
2 H₂ + O₂ = 2 H₂O
Azonos nyomáson és azonos hőmérsékleten a gázok térfogata az anyagmennyiségükkel arányos.
88kPa / 110kPa * 1mol = 0,8 mol gáz marad vissza, amely H₂ vagy O₂
- 0,8 mol gáz a reakció szerint: 1-1 mol esetén ( 0,4mol-0,4mol)
Nekünk azonban 2mol hidrogén és 1 mol oxigénünk van, tehát: 0,6mol és 0,2mol.
- az elfogyott 0,2mol az egyenlet szerint:
0,2/3mol oxigén
0,2/3*2mol hidrogén
Most kéne v/v%-ot számítanom, kezdet, átalakulás és egyensúly felvezetésével, de nem megy. Előre is köszönöm a segítséget!
Számítsuk ki a kiindulási gázelegy térfogat-százalékos összetételét!
2 H₂ + O₂ = 2 H₂O
Azonos nyomáson és azonos hőmérsékleten a gázok térfogata az anyagmennyiségükkel arányos.
88kPa / 110kPa * 1mol = 0,8 mol gáz marad vissza, amely H₂ vagy O₂
- 0,8 mol gáz a reakció szerint: 1-1 mol esetén ( 0,4mol-0,4mol)
Nekünk azonban 2mol hidrogén és 1 mol oxigénünk van, tehát: 0,6mol és 0,2mol.
- az elfogyott 0,2mol az egyenlet szerint:
0,2/3mol oxigén
0,2/3*2mol hidrogén
Most kéne v/v%-ot számítanom, kezdet, átalakulás és egyensúly felvezetésével, de nem megy. Előre is köszönöm a segítséget!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia
Válaszok
2
meika
{ Vegyész }
megoldása
Csak támpontokig sikerült jutnom.
Ha a kiindulási elegy sztöchiometrikus, akkor 2 mol hidrogént és 1 mol oxigént tartalmaz.
Ebben az esetben az összes mólszám 3, és a kiindulási összetétel 2/3 mol hidrogén és 1/3 mol oxigén, vagyis 66,7% hidrogén és 33,3% oxigén.
tartály van, tehát a térfogat állandó.
a hőmérsékletet nem ismerjük, de reméljük, hogy a kiindulási és a reakció utáni állapot azonos, tehát a hőmérséklet is azonos.
És még azt is feltételeznünk kell, hogy vízgőz keletkezett (tehát T1=T2=T > 373 K)
Bár te kijelented a megoldásodban, hogy vagy hidrogén vagy oxigén marad vissza, de a vízről sem te, sem a feladat szövege nem nyilatkozik, pedig ez nem mindegy a megoldás szempontjából.
Itt jön az, hogy azonos állapotban (nemcsak azonos nyomáson és hőmérsékleten, hanem azonos térfogatban is) a gázelegyek mól%-os és térfogat%-os összetétele megegyezik.
Ebben az esetben:
kiinduláskor p1 * V = n1 * R * T
a reakció után: p2 * V = n2 * R * T
az n1 a kiindulási összes mólszám, aminek szeretnénk tudni a mólarányát (ez a feladat megoldása).
Az azonos állapot miatt az összes V, R és T kiesik, ha vesszük a két arányt:
p2 / p1 = n2 / n1
88 / 110 = 0,8 = n2 / n1
Tehát n2 = 0,8 * n1
Vagyis a reakció után a kiindulási össz mólszám 80%-a marad.
Itt kéne bűvészkedni valamit a 2 H₂ + O₂ = 2 H₂O egyenlet alapján.
Ha a kiindulási elegy sztöchiometrikus, akkor 2 mol hidrogén és 1 mol oxigén van (összesen 3 mol és keletkezik 2 mol víz), ami 66,7% és 33,3%-os kiindulási összetételt jelent.
Keletkezik 2 mol víz, tehát ebben az esetben az n2/n1 arány 2/3=0,667 lesz.
Mivel nekünk ez az arány nagyobb, 0,8 ebből az következik, hogy vagy hidrogén vagy oxigén felesleg van.
Ez a felesleg (ami a keletkezett 2 mol víz mellett marad) legyen x mol, tehát:
(2+x) / 3 = 0,8
2+x = 2,4
x=0,4 mol a felesleg valamelyik gázból.
Ha oxigén felesleg van, akkor az összes hidrogén elreagál, és csak oxigén és vízgőz marad.
Ha hidrogén felesleg van, akkor az összes oxigén elreagál és csak hidrogén és vízgőz marad.
Ha az egyik összetevő mólszámát sikerülne kiszámolni (vagy a keletkezett vízét, ami egyenlő az elreagált hidrogén anyagmennyiségével illetve az elreagált oxigén anyagmennyiségének a felével) vagy a hidrogénét vagy oxigénét, akkor már egy lépés a megoldás.
Nekem eddig sikerült eljutni.
Ha ez rávezet téged a megoldásra, akkor kérlek jelezd.
Ha nekem eszembe jut, akkor itt javítom.
Ha a kiindulási elegy sztöchiometrikus, akkor 2 mol hidrogént és 1 mol oxigént tartalmaz.
Ebben az esetben az összes mólszám 3, és a kiindulási összetétel 2/3 mol hidrogén és 1/3 mol oxigén, vagyis 66,7% hidrogén és 33,3% oxigén.
tartály van, tehát a térfogat állandó.
a hőmérsékletet nem ismerjük, de reméljük, hogy a kiindulási és a reakció utáni állapot azonos, tehát a hőmérséklet is azonos.
És még azt is feltételeznünk kell, hogy vízgőz keletkezett (tehát T1=T2=T > 373 K)
Bár te kijelented a megoldásodban, hogy vagy hidrogén vagy oxigén marad vissza, de a vízről sem te, sem a feladat szövege nem nyilatkozik, pedig ez nem mindegy a megoldás szempontjából.
Itt jön az, hogy azonos állapotban (nemcsak azonos nyomáson és hőmérsékleten, hanem azonos térfogatban is) a gázelegyek mól%-os és térfogat%-os összetétele megegyezik.
Ebben az esetben:
kiinduláskor p1 * V = n1 * R * T
a reakció után: p2 * V = n2 * R * T
az n1 a kiindulási összes mólszám, aminek szeretnénk tudni a mólarányát (ez a feladat megoldása).
Az azonos állapot miatt az összes V, R és T kiesik, ha vesszük a két arányt:
p2 / p1 = n2 / n1
88 / 110 = 0,8 = n2 / n1
Tehát n2 = 0,8 * n1
Vagyis a reakció után a kiindulási össz mólszám 80%-a marad.
Itt kéne bűvészkedni valamit a 2 H₂ + O₂ = 2 H₂O egyenlet alapján.
Ha a kiindulási elegy sztöchiometrikus, akkor 2 mol hidrogén és 1 mol oxigén van (összesen 3 mol és keletkezik 2 mol víz), ami 66,7% és 33,3%-os kiindulási összetételt jelent.
Keletkezik 2 mol víz, tehát ebben az esetben az n2/n1 arány 2/3=0,667 lesz.
Mivel nekünk ez az arány nagyobb, 0,8 ebből az következik, hogy vagy hidrogén vagy oxigén felesleg van.
Ez a felesleg (ami a keletkezett 2 mol víz mellett marad) legyen x mol, tehát:
(2+x) / 3 = 0,8
2+x = 2,4
x=0,4 mol a felesleg valamelyik gázból.
Ha oxigén felesleg van, akkor az összes hidrogén elreagál, és csak oxigén és vízgőz marad.
Ha hidrogén felesleg van, akkor az összes oxigén elreagál és csak hidrogén és vízgőz marad.
Ha az egyik összetevő mólszámát sikerülne kiszámolni (vagy a keletkezett vízét, ami egyenlő az elreagált hidrogén anyagmennyiségével illetve az elreagált oxigén anyagmennyiségének a felével) vagy a hidrogénét vagy oxigénét, akkor már egy lépés a megoldás.
Nekem eddig sikerült eljutni.
Ha ez rávezet téged a megoldásra, akkor kérlek jelezd.
Ha nekem eszembe jut, akkor itt javítom.
Módosítva: 3 éve
1
-
sh00k0nes: Próbálkozom még vele! 3 éve 0
bogdaneva1
válasza
Addig megvan, hogy maradt 0,8 mol gázelegy (ami vagy H2 vagy O2) és elfogyott 0,2 mol H2O molekula.
2H2 + O2 = 2H2O
0,2 mol H2O = x mol H2 és x/2 mol O2, ebből következik. hogy x = 0,13333 mol H2 és 0,0666 O2 fogyott.
1. Ha maradék 0,8 mol gáz csak H2:
0,1333/0,8+0,1333+0,0666*100 = 13,3 n/n% azaz V/V% H2 és 86,7 n/n% azaz V/V% O2
2. Ha maradék 0,8 mol gáz csak O2:
0,0666/0,8+0,1333+0,0666*100 = 6,7n/n% azaz V/V% O2 és 93,3 n/n% azaz V/V% H2 volt az eredeti gázelegy tf%-os aránya.
2H2 + O2 = 2H2O
0,2 mol H2O = x mol H2 és x/2 mol O2, ebből következik. hogy x = 0,13333 mol H2 és 0,0666 O2 fogyott.
1. Ha maradék 0,8 mol gáz csak H2:
0,1333/0,8+0,1333+0,0666*100 = 13,3 n/n% azaz V/V% H2 és 86,7 n/n% azaz V/V% O2
2. Ha maradék 0,8 mol gáz csak O2:
0,0666/0,8+0,1333+0,0666*100 = 6,7n/n% azaz V/V% O2 és 93,3 n/n% azaz V/V% H2 volt az eredeti gázelegy tf%-os aránya.
0
- Még nem érkezett komment!