pozdrav! kako rijesiti ove zadatke? 1. a) Koliko oznosi volumen ugljikova(IV) oksida, pri 25 °C i tlaku 1012,8 hPa, koji nastaje u reakciji kalcijeva karbonata mase 5,00 g s razrijeđenom klorovodičnom kiselinom u suvišku? Jednadžba kemijske reakcije: CaCO3(s) + 2 HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(ℓ) b) Koliko iznosi masa nastalog ugljikovog(IV) oksida? c) Koliko iznosi brojnost molekula nastalog ugljikova(IV) oksida? 2. a) Izračunajte doseg reakcije prikazane jednadžbom kemijske reakcije: 4 Al(s) + 3 O2(g) → 2 Al2O3(s), ako je za reakciju utrošeno 10,0 g aluminija. b) Koliko iznosi iskorištenje reakcije, ako je reakcijom 10 g aluminija sa kisikom u suvišku dobiveno 16,0 g aluminijeva oksida?

Ime i prezime: lara presecki [email protected]

 


1. Ako je klorovodična kiselina u suvišku, onda će se u reakciji potrošiti sav kalcijev karbonat, a množina nastalog ugljikovog dioksida bit će jednaka početnoj množini kalcijevog karbonata:

n(CO2) = n0(CaCO3)

= m0(CaCO3)/M(CaCO3)

Iz množine možemo izračunati volumen preko jednadžbe stanja idealnog plina:

pV(CO2) = n(CO2)∙R∙T

V(CO2) = n(CO2)∙R∙T/p

Tlak i temperatura su zadani, s tim da tlak treba preračunati u paskale, a temperaturu u kelvine, dok bi opću plinsku konstantu (R) trebalo moći naći negdje u udžbeniku kemije ili tako da se u bilo koju internetsku tražilicu upiše "gas constant".

Masu se računa množenjem množine s molarnom masom:

m(CO2) = n(CO2)∙M(CO2) ,

a brojnost tj. broj molekula tako da se množina pomnoži s Avogadrovom konstantom:

N(CO2) = n(CO2)∙L

Iznos te konstante naći ćeš istom metodologijom kao i za prethodno spomenutu konstantu.


2. Doseg se računa prema formuli:

ξ = Δn(X)/ν(X)

pri čemu je ξ doseg, Δn(X) promjena množine sudionika reakcije, a ν(X) stehiometrijski broj tog sudionika reakcije. U konkretnom zadatku formula će biti:

ξ = Δn(Al2O3)/ν(Al2O3)

= Δn(Al2O3)/2

= Δm(Al2O3)/(2∙M(Al2O3))


Iskorištenje se računa tako da se stvarni doseg podijeli s teorijskim tj. maksimalnim mogućim koji bi se dobio potpunim iskorištenjem limitirajućeg reaktanta:

η = ξ/ξmax

U ovom slučaju to je aluminij jer je napisano da je kisik u suvišku:

ξmax = n0(Al)/ν(Al)

= n0(Al)/4

= m0(Al)/(4∙M(Al))

Umjesto preko dosega, iskorištenje se puno češće računa tako da se iz polazne množine (ili mase) limitirajućeg reaktanta izračuna maksimalna moguća množina (ili masa) produkta te da se onda s tim rezultatom podijeli stvarni prinos produkta. Takav pristup zapravo u omjer stavlja polazne i konačne množine ili mase, što je dosta praktično u stvarnom laboratorijskom poslu, a konačna se jednadžba dobije spajanjem dviju prethodnih:

η = ξ/ξmax

= (Δn(Al2O3)/2)/(n0(Al)/4)

= 2∙nk(Al2O3)/n0(Al)

= 2∙(mk(Al2O3)/M(Al2O3))/(m0(Al)/M(Al))

Kada u tu formulu ubacim sve zadane podatke, dobijem da iskorištenje iznosi 86 %. Općenito bih očekivao da iskorištenja u reakcijama izgaranja budu bliska 100 %, tako da mi je postotak u zadatku u najmanju ruku neobičan.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   [email protected]

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija