Stop metali magnezu i glinu rozpuszczono w kwasie chlorowodorowym. Łączna masa stopu wynosiła 180gramów. Ułamek molowy magnezu w stopie wynosił 0,3. Obliczyć ile gramów wodoru wydzieliło się w wyniku tej reakcji
More Questions From This User See All
n1-liczba moli Magnezu [mol], n1=ms1/M1
n2-liczba moli Glinu [mol], n2=ms2/M2
U=n1/(n1+n2)
m-masa stopu[g]=180g
ms1-masa magnezu w stopie[g]
ms2-masa glinu w stopie[g]
M1-masa molowa magnezu[g/mol]=24g/mol
M2-masa molowa glinu [g/mol]=27g/mol
U=n1/(n1+n2) => n1+n2=n1/U nalezy teraz zwiazac sumę liczb moli z zadaną masą stopu (m)
m=ms1+ms2 więc wstawimy teraz wczesniej zapisane rownanie na (n1) i (n2) po uprzednich przksztalceniach
ms1=n1*M1, ms2=n2*M2
m=ms1+ms2=n1*M1+n2*M2
m=n1*M1+n2*M2 teraz mozemy wyprowadzić wartość (n2) z rownania wiazacego liczby moli metali Mg i Al z wartoscia ulamka molowego (U)
n1+n2=n1/U => n2=n1/U-n1
wstawiamy nasz wynik do poprzedniego rownania
m=n1*M1+n2*M2
m=n1*M1+(n1/U-n1 )*M2
m=n1*M1+((n1*M2)/U)-n1*M2
wyciagamy przed nawias (n1)
m=n1*[(M1)+(M2/U)-1/M2)]
obliczamy liczbę moli Magnezu (n1) z powyższego równania
n1=m/[(M1)+(M2/U)-1/M2)] dalej daruje sobie już upraszczanie tego równania gdyż wcale to nie ułatwi dalszego procesu
teraz obliczymy liczbę molin Glinu w danym stopie
n1+n2=n1/U => n2=n1/U-n1
moze dosc tej teorii wstawmy dane z zadania(wylacznie dla dluzszej zywotnosci mojej klawiatury)
n1=m/[(M1)+(M2/U)-1/M2)] =180/[(24)+(27/0,3)-(1/27)]=180/113,96297=1,5794604=1,58mol(w przyblizeniu)
oraz obliczymy liczbe moli glinu (n2)
n2=n1/U-n1=1,5794604/0,3-1,5794604=3,6854076=3,69mol
zapiszemy równania reakcji przebiegajace w czasie procesu
Mg+2HCl->MgCl2+H2 w tym rownaniu jako Vx1 oznaczam objetosc wodoru wynikajaca z tej reakcji [dm3]
2Al+6HCl->2AlCl3+3H2 w tym rownaniu jako Vx2 oznaczam objetosc wodoru wynikajaca z tej reakcji[dm3]
nx1-liczba moli wodoru powstająca w reakcji magnezu z kwasem[mol] nx1=Vx1/Va
nx2 liczba moli wodoru powstająca w reakcji glinu z kwasem[mol], nx2=Vx2/Va
zapiszemy teraz zwiazki pomiedzy liczba moli Magnezu(n1) a liczba moli powstajacego gazu w podanej reakcji (nx1)
nx1=n1 , nx1=Vx1/Va
Vx1/Va=n1 =>Vx1=n1*Va
oraz zwiazek liczby moli wodoru powstajacej w reakcji glinu z kwasem
nx2=(3/2)*n2=3*n2/2, nx2=Vx2/Va
Vx2/Va=3*n2/2 =>Vx2=3*n2*Va/2
w zadaniu zapytano nas o sumaryczna objetosc wodoru powstajaca podczas procesu wiec Vx1+Vx2=Vx1=n1*Va+3*n2*Va/2 =1,58*22,4+(3*22,4*3,69)/2=35,392+247,968/2=159,376dm3
na koniec najmocniej przepraszam za uproszczenia i przyblizenia wynikow przy tak zlozonym zadaniu nalezy wyprowadzic najprostrze rownanie na wynik ostateczny w celu uzyskania jak najdokladniejszej wartosci
Bardzo sie ciesze ze ktos wrzucil takie zadanie dawno nie spotkalem sie z ulamkiem molowym.