Kemi

KEMI EKSAMEN2

11. maj 2015 af ellese1 - Niveau: Universitet/Videregående

Er der nogle der kan hjælpe med denne opgave?

Organiske forbindelser.

Til brændsel i en gasgrill bruges butan (C4H10) eller propan (C3H8) eller en blanding af de 2 gasser.

a) Vælg et af stofferne og opskriv et reaktionsskema for forbrænding af gassen, når det vides at der bliver dannet CO2 og H2O.

Afstem reaktionsskemaet.

b) Tegn elektronprikformler for de 4 stoffer i reaktionsskemaet.

c) I en lille gasflaske er der 500 g gas.

Hvor mange gram CO2 vil der dannes, hvis hele indholdet brændes af?

(Regn videre på det stof du valgte i spørgsmål a.)

Ved kemisk analyse af et stof viste det sig at stoffet indeholdt: 60,0 % C, 13,4 % H og 26,6 % O

d) Vis ved beregning at stoffets formel er C3H8O.

håber nogle kan hjælpe!

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. maj 2015 af Toonwire

Lad os vælge propan

Opskriv forbrændingsreaktionen: dvs. propans reation med ilt - Det kan antages at være en fuldstændig forbrænding.

$C_3H_8+5O_2~~\rightarrow~~3 CO_2+4H_2O$

Denne reaktion er afstemt således, at der optræder lige mange unikke atomer på hver side af reaktionspilen. Altså 3 Carbon, 8 Hydrogen og 10 Oxygen på hver side.

Når man tegner elektronprikformler så søger man, i de fleste tilfælde, at opfylde oktetreglen for samtlige atomer (med få undtagelser). Dvs. hvert atom vil gerne have præcis 8 elektroner i sin yderste skal. Bemærk undtagelse; at hydrogen hellere vil opfylde dubletreglen (2 elektroner i yderste skal).

Propan

Ilt

Carbondioxid

Vand

Givet 500g propan.

Hvis du kigger på reaktionsskemaet for forbrændingen kan du, at der for hvert propan-molekyle bliver dannet 3 -molekyler. (Det antages at ilt ikke er den begrænsende faktor)

Hermed har vi at
$n(CO_2)=3\cdot n(C_3H_8)=3\cdot \frac{500~g}{44.0956~ \frac{g}{mol}}=3\cdot11.34~mol=34.0170~mol$

Massen af kuldioxid kan ligeledes findes ved:
$m(CO_2)=M(CO_2)\cdot n(CO_2)=44.0095 ~\frac{g}{mol}\cdot34.0170 ~mol=\underline{1497.0771 ~g}$

At gå fra fordelingen i procent mellem atomerne til den emperiske formel er ganske simpel.
Start med at antage, at du har 100g af det stof, som du har den procentvise fordeling af.
Dvs. i dette tilfælde har vi hhv.

Så skal der bare divideres igennem med det laveste antal, som her mol-tallet for oxygen, hvorved den emperiske formel står klart. Altså:

$\\ 60~g~~~~~ C~~~\Rightarrow~~~\frac{60~g}{12.0107~\frac{g}{mol}}= 4.9955~mol\\\\\\ 13.4~g~~ H~~~\Rightarrow~~~\frac{13.4~g}{1.008~\frac{g}{mol}}~~ ~= 13.2937~mol\\\\\\ 26.6~g~~ O~~~\Rightarrow~~~\frac{26.6~g}{15.9994~\frac{g}{mol}}= 1.6626~mol\\\\\\\left.\begin{matrix} C: ~~~~ 4.9955~mol & /~~~1.6626 ~mol\\ ~H: ~~~~ 13.2937~mol& /~~~1.6626 ~mol\\ O: ~~~~ 1.6626~mol& /~~~1.6626 ~mol \end{matrix}~~~\right\}~~ \begin{matrix} 3.0047\\ 7.9960\\ 1 \end{matrix}~~\approx~ \begin{matrix} 3 ~~C\\ 8~~ H\\ 1~~O \end{matrix}$

Dermed bekræftet, at formlen for stoffet er

Brugbart svar (0)

Svar #2
12. maj 2015 af mathon

$2\, C_4H_{10}\; _{\textit{(g)}}\; \; +\; \; 13\, O_2\; _{\textit{(g)}}\; \; \rightarrow \; \;8\, CO_2\; _{\textit{(g)}}\; \; +\; \; 10\, H_2O\; _{\textit{(g)}}$
molforhold
C₄H₁₀ : CO₂ = 1 : 4

eller
$C_3H_{8}\; _{\textit{(g)}}\; \; +\; \; 5\, O_2\; _{\textit{(g)}}\; \; \rightarrow \; \;3\, CO_2\; _{\textit{(g)}}\; \; +\; \; 4\, H_2O\; _{\textit{(g)}}$

molforhold
C₃H₈ : CO₂ = 1 : 3

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. maj 2015 af mathon

for $C_4H_{10}$
$m(CO_2)=4\cdot \left (\frac{500\; g}{58{,}1222\; \frac{g}{mol}} \right )\cdot \left ( 44{,}0095\; \frac{g}{mol} \right )$

Svar #4
12. maj 2015 af ellese1

Tusind tak for jeres rigtige gode svar!! Det jeg virkelig glad for

Lige hurtig til sidst. I opgave c og d. når i dividere det ovenstående tal med det nedesrte, hvordan ved i så hvilket tal i skal dividere med nederst, hvor har i fundet det henne, eller kommet frem til det på?

KH elle

Brugbart svar (0)

Svar #5
12. maj 2015 af Toonwire

Hvis du mener divisionen, eksempelvis:

$n(O)=\frac{26.6~g}{15.9994~ \frac{g}{mol}}=1.6626~mol$

Der benyttes formlen
$m=M\cdot n~~\Leftrightarrow~~n=\frac{m}{M}~~\Leftrightarrow~~ M=\frac{m}{n}$

hvor;
$\\m=\text{massen, med enheden: ~~~~~~~~ \textit{gram}}~(g)\\ n=\text{stofm\ae ngden, med enheden: ~ \textit{mol}}~(n),~~~~ 1~mol=6.0221\cdot 10^{23}\\ M=\text{molarmassen, med enheden ~~\textit{gram per mol}}~(g/mol)\\$

Det er sådan set bare simpel brøkregning med enheder.
I udregningerne divideres, hhv. ganges med den/de enheder der gør, at vi får det søgte.

Altså hvis f.eks. man søger massen af et stof, skal man multiplicere stoffets molare masse med dets stofmængde. Molarmassen kan findes i det periodiske system eller i en databog.

Skriv et svar til: KEMI EKSAMEN2

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.