- Ismeretlen térfogatú edényben 100g (= 100/18 mól) víz van és l mol levegő 100 oC-ra melegítvén, a víz 10%-a, vagyis 10 g kerül a gáztérbe, s azt is tudjuk, hogy gőznyomása atmoszferikus, vagyis 101,3 kPa. Gázelegyekben a gáztörvény alkalmazásakor az összetartozó paraméterek: (ni, pi, vö), vagy ( ni,vi,pö), vagy (nö,pö,vö). Esetünkben az elsőt használhatjuk:
pvízvö = nvízR.T,
ahol nvíz = 10/18 mol, pvíz = 101,324 kPa, T = 373 K, R = 8,314 dm3kPa/(molK),
s ezeket behelyettesítve: vö = 17,00dm3, ennyi a gáztér térfogata. Az edény valamivel nagyobb, hiszen ott van még 90 g cseppfolyós víz, amelynek térfogata kb. 0,09 dm3. Az edény 17,09 dm3-es. A 100 oC-on mérhető összes nyomást a harmadik paraméter-hármassal számítjuk, hiszen ismerjük már az összes térfogatot és az összes mólt is:
Pö = nöRT/vö = 283,76 kPa.
- Pentán-oktán folyadékelegyet égetünk, a szükséges oxigén-mennyiség kétszeresében Ha n az átlagos szénatomszám, ( ahol 5< n < 8 ) akkor az égés:
CnH2n+2 + ((3n+1)/2) O2 = nCO2 + (n + 1)H2O.
és az égéstermékben n mól CO2 és (n+1) mól víz mellett még (3n + 1) / 2 mól oxigén van, hiszen kétszer annyiban égettünk, mint amennyi szükséges. Ennyi gáz marad a széndioxid és a víz eltávolítása után, ha 1 mólt égetünk. Esetünkben 91g-ot (x mólt) égettünk, s maradt 10 mol oxigén, tehát x(1,5n + 0,5) = 10, és mivel az átlagos móltömeg M = 14n + 2 , és xM = 91, egyenleteinkből n = 7,28, x = 0,87 mol . Tehát 0,87 mol gázt égettünk 19,87 mol oxigénben, lett 23,47 mol termék. Az átlagos szénatomszám 5 és 8 szénatomszám esetében (ha Xp a pentán móltörtje):
5 Xp + 8 (1- Xp) = 7,28,
s ebből Xp = 0,24. Tehát 24% pentán, 76% oktán van az elegyben. Az Összes égéstermék: 23,5 mol, a lecsapódott víz 7,2 mol, vagyis 129 g.
- Sósavval mindhárom fém hidrogént fejleszt, lúggal csak az ón és az alumínium, a jódot csak az ón(II) redukálja. Ha x mol Al, y mol Sn és z mol Mg van jelen, akkor az egyenletek:
x Al + 3x HCl = x AlCl3 + 1,5x H2
y Sn + 2y HCl = y SnCl2 + y H2
z Mg + 2z HCl = z MgCl2 + z H2,
összesen ( 1,5x + y + z) mol hidrogén,
x Al + x NaOH + 3x H2O = x Na[Al(OH)4] + 1,5x H2,
y Sn + 2y NaOH + 2y H2O = y Na2[Sn(OH)4] + y H2,
összesen (1,5x + y) mol hidrogén, és
y Sn2+ + y I2 = y Sn4+ + 2y I- ,
összesen y mol jód.
Adataink szerint:
a) 4y = 1,5x + y + z,
b) 2(1,5x + y ) = 1,5x + y + z ,
c) Ha x + y + z = 1, akkor x, y, z egyúttal móltörtek is.
A három egyenletből: x = 2/11, y = 3/11, z = 6/11, ezek a móltörtek.
mol%-ban: 18,18% alumínium, 27,27% ón , és 54,54% magnézium.
- A folyamatok bruttó egyenletei:
a) CuSO4 + H2O 2F ® Cu + H2SO4 + 0,5 O2
b) H2O 2F ® H2 + 0,5 O2
Adataink szerint 98 g, azaz 1,0 mol kénsav képződött, tehát ugyanennyi mól réz-szulfát volt az oldatban Az a) reakcióra tehát 2F töltés fogyott, a b)-re 1F. Eltávozott 1,0 mól réz, 0,5 mól hidrogén, 0,75 mól oxigén. Tömegük összesen 88,5 g. Volt tehát (9800+88,5)= 9888,5g oldat, benne 1 mól rézszulfát, azaz 0,103 mol/1000g víz.
- A reakció:
Fe2O3 + 2 Al = Al2O3 + 2Fe.
Az alumínium fölöslegben volt, tehát a reakciótermékben Fe, Al, és Al2O3 van.
Ha x mol vas van, akkor mellette 0,5x mól alumínium-oxid, és y mól alumínium.
Sósavval a Fe és az Al reagál:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2,
és
Al + 3HCl = AlCl3 + 1,5 H2 .
Összesen 12 mmol hidrogén fejlődött 1000 mg elegyből, tehát:
x + 1,5y = 12, és 56x + 27y + 51x = 1000,
s ebből
x = 8,8 mmol, 0,5x = 4,4 mmol, y = 2,13 mmol.
A termék mól-%-os összetétele: 57,4% Fe, 28,7% Al2O3, 13,9% Al.
A kiindulási mólarány(Al/vasoxid) : (x+y)/0,5x =10,13/4,4 =2,3.
- Az egyensúlyi reakció:
a)
4H2S +2SO2 <= > 3 S2 + 4H2O
egyensúlyban: 2n n 0,75n n
átalakult: n 0,5n
volt: 3n 1,5n
Az átalakulás 33,3%-os. Az egyensúlyi összetétel:42,1% kénhidrogén, 21,05% víz, 21,05% kéndioxid, 15,8% kén.
4H2S +2SO2 <= > 3 S2 + 4H2O
egyensúlyban: 2n n 0,75n n
átalakult: n 0,5n
volt: 3n 1,5n
Az átalakulás 33,3%-os. Az egyensúlyi összetétel:42,1% kénhidrogén, 21,05% víz, 21,05% kéndioxid, 15,8% kén.
b) egyensúlyban: legyen nö= 1 mol, akkor 0,5 mol víz, 0,375mol S2 mellett (1-0,875)/3 mol SO2 és kétszer-ennyi H2S van. A móltörtek: 0,50, 0,375, 0,041, és 0,083. Tehát reagált 0,5mol H2S, volt 0,5833mól, az átalakulás 85,7%-os.
