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

Az Irinyi döntő feladatok VI. feladatsor megoldása

2012.05.01. 11:51 Maleczkiné Szeness Márta

 

 
  1. 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.
 
  1. 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.
 
  1. 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 I2y 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.
 
 
  1. 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.
 
  1. 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.
 
  1. 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.
 
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.                   
 
 

 

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://kemia.blog.hu/api/trackback/id/tr64482062

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.