Kemi

Koncentration af HCl

13. november 2005 af onsunshine (Slettet)

En vandbeholder med 2.0 m^3 vand er blevet forurenet med saltsyre. Beholderens pH måles til 4.5.

Beregn koncentrationen af HCl i beholderen.

For at beregne koncentrationen bruger vi først formlen n=m/M og derefter c = n/V.
Vi starter med at regne 2.0 m^3 om til kg: 2.0 m^3 * 1000 = 2000 kg.
Derefter regner vi det om til gram: 2000 kg * 1000 = 2000000 gram.
Nu kender vi m og skal til at finde M som gøres på denne måde: 1.008 + 35.45 = 36.46 g/mol.
n kan nu findes sådan: 2000000 gram / 36.46 g/mol = 54857.64 Mol.

Nu kan koncentrationen udregnes: 54857.64 Mol / 2000000 gram = 0.027 mol/L

Er dette rigtigt...?

Brugbart svar (0)

Svar #1
13. november 2005 af IBM (Slettet)

Nej, sådan kan du ikke gøre.

HCl er en stærk monoprot syre som reagerer fuldstændigt med vand:

HCl + H2O --> H3O+ + Cl-

Det ses, at der dannes een H3O+ af hver HCl, og derfor bliver den aktuelle koncentration af H3O+ lig den formelle koncentration af HCl. Af pH-definitionen kan man bestemme den formelle koncentration af HCl i vandbeholderen

pH = -log(cS) <=>

-pH = log(cS) <=>

cS = 10^(-pH)

Brugbart svar (0)

Svar #2
13. november 2005 af IBM (Slettet)

Og det lærte du da også i følgende tråd:

https://www.studieportalen.dk/forum/viewtopic.php?t=135333&h=-pH

Svar #3
13. november 2005 af onsunshine (Slettet)

OK...

Jeg har en formel i min bog der hedder: [H3O+] = 10 ^-pH

Så sætter jeg bare min pH ind i formlen for oven så det bliver til:

[H3O+] = 10^(-4.5) = 0.000032 mol/L
Koncentrationen af HCl i beholderen bliver dermed 0.000032 mol/L.

Er det mere rigtigt så...?

Svar #4
13. november 2005 af onsunshine (Slettet)

#2 Ja det gjorde jeg. Men der er snart så mange formler i den verden som der er stjerner på en skyfri nattehimmel så det var lidt svært at finde ud af hvilken jeg skulle bruge. Men jeg håber at jeg er inde på det rigtige nu.

Brugbart svar (0)

Svar #5
13. november 2005 af IBM (Slettet)

#3: Ja, det er rigtigt, at [H3O+] i beholderen er 0,000032M, og da der jf. #1 gælder, at cS(HCl,beholder) = [H3O+](beholder), så må den formelle koncentration af HCl i beholderen også være 0,000032M. Og det er jo cS(HCl,beholder), der spørges til.

Svar #6
13. november 2005 af onsunshine (Slettet)

Godt... Så er spørsmålet:

Hvor mange gram HCl er der i beholderen?

Her skal jeg så finde lille m.
Jeg starter med at regne 2.0 m^3 til kilo/liter. 2.0 * 1000 = 2000 liter.

Jeg ved jo at der går 0.000032 mol for en liter, så nu skal jeg finde ud af hvor mange der går på 2000 liter.

0.000032 mol/L * 2000 = 0.063 Mol.
nu har jeg lille n og skal finde lille m. Her bruger jeg formlen m= n*M.

0.063 Mol * ( 1.008 + 35.45) = 2.30 g.

Så må der vel være 2.3 gram HCl i beholderen? Det lyder da meget realistisk synes jeg selv.

Brugbart svar (0)

Svar #7
13. november 2005 af IBM (Slettet)

Ja, og 2,3g er det rigtige.

Svar #8
13. november 2005 af onsunshine (Slettet)

Hvor mange gram NaOH skal der tilsættes for at neutralisere syren?

Den molare masse for NaOH er: 22.99 g/mol + 16 g/mol + 1.008 g/mol = 39.998 g/mol.

Her skal vi udregne m og det kan vi gøre ved hjælp af formlen: m=n*M.
Der skal derfor tilsættes 0.063 Mol * 39.998 g/mol = 2.53 gram NaOH.

Er den korrekt ?

Brugbart svar (0)

Svar #9
13. november 2005 af IBM (Slettet)

Ja, det er korrekt, men du bør lige redegøre for, hvorfor der skal anvendes en stofmængde NaOH, der er lig stofmængden af HCl i beholderen. Det gør du ved at opskrive reaktionen:

H3O+ + OH- --> 2H20

Det ses, at hver gang der bruges 1mol OH-, så bruges der også 1mol H3O+.

Svar #10
13. november 2005 af onsunshine (Slettet)

ok så gør jeg det.

Skriv et svar til: Koncentration af HCl

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.