HTML

Kémiai feladatok

A megszűnőben lévő Győri Kökél pótlására.

Kedves Olvasó!

A Győri Kökél legutóbbi számai 2006. végén jelentek meg. Ezt a lapot dr. Várnai György, a Középiskolai Kémiai Lapok alapító főszerkesztője hozta létre 2004-ben a lap addigi tevékenységének töretlen folytatásaként az akkori Szerkesztőbizottság segítségével, akik részben már az alapítás során is közreműködtek, s egy-egy rovat beindításával és működtetésével járultak hozzá évtizedeken keresztül a diákok kémiai gondolkodásának alakításához. Azóta számos kiváló szakember lett a hajdani diákokból, de még az utóbbi években is - amikor már szinte valamennyien nyugdíjasként dolgoztunk - ezernyi, feladatmegoldást, vagy szakfordítást tartalmazó levél bizonyította a diákok érdeklődését témáink iránt.

2007-ben -anyagi támogatás híján - nem tudtunk egyetlen számot sem megjelentetni, mert - bár a szerkesztők mind önkéntes munkában dolgoztak, ellenszolgáltatás nélkül - a nyomda- és postaköltségre nem tudtak támogatást szerezni.

Elhatároztam tehát, hogy mindaddig, amíg lapunk nem lesz nyomdaképes, ezen a blogon teszem közzé a rovataimba szánt feladataimat. Először csak a "sztöchiometriai és egyensúlyi feladatok" rovatot újítom, később megpróbálkozom a német és angol szakfordítói rovataimmal is.

A megoldásokat minden diák beküldheti. Cím: Maleczkiné Szeness Márta Veszprém, 8201, Pf.158. Aki megcímzett, felbélyegzett borítékot küld, visszakapja javított megoldásait. Mindaddig beküldhetők a feladatmegoldások, amíg az én megoldásaim itt meg nem jelennek.

Legutóbbi hozzászólások

B-8. feladat

2009.03.29. 12:28 Maleczkiné Szeness Márta

B-8. feladat

Hány amperóra elektromos töltés kell az elektrolízis során ahhoz, hogy

a)      1000g egységnyi molalitású Cr2(SO4)3-oldat 0,100 molalitásúvá híguljon?

b)      100g egységnyi molalitású CuCl2-oldat 0,500 molalitásúvá legyen?

c)      1000g 0,10 molalitású Na2SO4-oldat 1,00 molalitásúvá töményedjen?

d)      Mennyi króm és oxigén (a), réz és klór(b), hidrogén és oxigén (c)válik le, s hány százalék lesz az a) oldat kénsav-tartalma?

 

Megoldás

 

a)

Az 1,00 molalitású Cr2(SO4)3-oldat  1392 g oldatban tartalmaz 1 mol (392 g) krómszulfátot,  1000g oldatban 0,718 mólt, 718 g víz mellett. A  0,100 molalitású oldat 1039,2 g oldatban tartalmaz 0,1 mol (39,2 g) krómszulfátot.

Az elektrolízis egyenlete(a d)-ben írtak alapján):

Cr2(SO4)3 + 3H2O    6F >  2Cr  + 1,5O2 + 3H2SO4
 

Tegyük fel, hogy levált 2n mol Cr és mellette 1,5n oxigén, maradt (0,718-n) mol
Cr2(SO4)3,  eltűnt 3n mol víz, és képződött 3n mol kénsav.

Az oldatban maradt (718-3n · 18) = (718 – 54n) g víz és (0,718 - n) mol krómszulfát, arányuk 1000/0,1 = 104.

Tehát

718 - 54n = 10000,
0,718 - n 

s ebből n = 0,65 . Levált 2n = 1,3 mol, vagyis 67,2g Cr, és 1,5n = 0,975 mol oxigén, ami 23,9 (st) liter O2. A fenti mennyiséghez 3 · 1,3mol töltés kell, tehát Q = 3,9F = 104,5Ah. Az oldatban 3n = 1,95 mol, vagyis 191,1 g kénsav képződött, az oldat össztömege 98,8g-mal csökkent, tehát 19110/901,2 = 21,2% (m) a kénsav-tartalom.

b)

Az egységnyi molalitású CuCl2-oldat 1134,5g-jában 1 molCuCl2 van, 100g-ban0,088mol CuCl2 88,1 g vízben. Az elektrolízis egyenlete:

CuCl2    2F > Cu + Cl2
 

(itt a víz - elvileg - nem bomlik, csak réz és klór távozik az oldatból).

A 0,50 molalitású oldatban 88,1 g víz mellett 0,044 mol CuCl2 van, tehát kivált 0,088 - 0,044 = 0,044 mol CuCl2 bomlásával 0,044 mol (2,79 g) réz és 0,044 mol (1,078 l) klór. A művelethez kétszerennyi mól töltés kell, azaz 0,088F, ami  2,36 Ah.

c)

A 0,100 molalitású Na2SO4-oldat 1014,2 g-jában van 0,1 mol, 1000 g-jában 0,0986mol, 986 g vízben. Az elektrolízis során csak a víz bomlik:

H2O    2F > H2 + 0,5O2
 

A 0,0986 mol nátriumszulfát mellett tehát 98,6 g víznek kell maradnia, hogy 1,0 molalitású legyen. 986 - 98,6 =  887,4 g víznek, azaz 49,3 mol víznek kell elbomlania. Ehhez 2 · 49,3 = 98,6F töltés kell, vagyis 2642 Ah. Képződik 49,3mol H2 és 24,65mol O2.

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://kemia.blog.hu/api/trackback/id/tr761032753

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.