Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

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!

Kémia sos

294
45,0 g tömegű metil-formiátot szeretnénk előállítani úgy, hogy összemérünk azonos tömegű metanolt és 46,0 tömegszázalékos hangyasav oldatot. Hány gramm alkoholból és hangyasavoldatból kell ehhez kiindulni? Az előállítás hőmérsékletéhez tartozó egyensúlyi állandó K=4,60.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Kémia

Válaszok

1
Azonos tömegű metanolt és 46,0 w%-os hangyasavat mérünk össze.

A 46,0%-os hangyasav oldattal még vizet viszünk be, ezért az egyensúly a kiindulási anyagok irányába tolódik el. A vizet mindenképpen figyelembe kell venni.

1 mol metil-formiát tömege: 1+12+32+15= 60 g

45,0 g metil-formiát anyagmennyisége 45/60=0,75 mol

`K=4,60=("[HCOOCH₃]"*"[H₂O]")/("[CH₃-OH]"*"[HCOOH]")`

1 mol metanolból és 1 mol hangyasavból 1 mol metil formiát keletkezik,
0,75 mol metanolból és 0,75 mol hangyasavból 0,75 mol metil formiát és 0,75 mol víz keletkezik.

CH₃-OH + HCOOH ⇔ HCOOCH₃ + H₂O

Kiindulunk x g metanolból és 0,46*x g tömény hangyasavból és 0,54*x g vízből.

A 46,0 %-os hangyasav oldat tömege is x, tehát a tömény hangyasav tömege/x=0,46.
A tömény hangyasav tömege=0,46*x

M(metanol)=32 g/mol
M(hangyasav)=46 g/mol

Kiindulunk x/32 mol metanolból és 0,01*x mol tömény hangyasavból és 0,03*x mol vízből.

Mivel 1-1 mol reagál és 1-1 mol termék keletkezik, ezért amennyi mol termék keletkezik, annyi mol kiindulási anyag reagál:
0,75 mol.

Az egyensúlyi koncentrációk (anyagmennyiségek) (eltekintünk a térfogat változástól):

(x/32)-0,75 mol metanol, 0,01*x-0,75 mol hangyasav és 0,75 mol metil-formiát, 0,03*x+0,75 mol víz.

`K=4.60=(0.75*(0.03*x+0.75)) / (((x/32)-0.75)*(0.01*x-0.75))`

`0.0014375*x^2-0.1648125*x+2.025=0`

Ezt az egyenletet kell megoldani x-re, ami éppen a metanol tömegét adja.

x1=13.994982729041235
x2=100.65719118400226

Mindkettő pozitív szám, matematikailag mindkettő jó, de szerintem a 100,66 gramm az igaz, mert 14 g metanolból és 14 g 46%-os hangyasavból fizikailag nem keletkezhet 45,0 g metil-amin.
Módosítva: 3 éve
0