Kemi

Tryk af CO2

21. marts 2014 af mimsebassen (Slettet) - Niveau: B-niveau

Ved opvarmning af BaCO₃ (s) til 1360 ºC nedbrydes dette stof, og der dannes BaO (s) og CO₂(g). 10,00 g BaCO₃ (s) indføres i en lufttom beholder med et volumen på 3,00 L. Beholderen varmes op 1400 ºC.

a) Beregn trykket af CO₂(g) i beholderen ved 1400 ºC.

BaCO3 (s) er tungtoplseligt i vand med opløselighedsprodukt K_sp= 8,1*10^-9 M²ved 25 ºC.

b) Oppskriv udtrykket for opløselighedsproduktet for BaCO3 (s), og beregn opløseligheden af BaCO3 (s) i rent vand ved 25 ºC udtrykt i mg/L

Brugbart svar (0)

Svar #1
21. marts 2014 af khol (Slettet)

a) Udregn stofmængden for 10 g BaCO₃ og benyt idealgasloven

b) K_opl = [Ba²⁺][CO₃^2-]

Svar #2
21. marts 2014 af mimsebassen (Slettet)

Mange tak. Kan du også hjælpe mig med den næste opgave?

Jeg skal bestemme mængden af BaCO₃(s) i mg, der kan opløses i en Na₂CO₃-opløsning. Denne opløsning har et volumen på 1 L og er lavet ved at opløse 5,00 g Na2CO3 (s) i vand.

Brugbart svar (0)

Svar #3
21. marts 2014 af khol (Slettet)

Udregn stofmængden af 5 g Na₂CO₃

K_opl = [Ba²⁺][CO₃²^-] = x · x

Opløsningen indeholder allerede en mængde CO₃^2-, som skal medregnes

K_o_pl = x · (c(CO₃^2-) + x)

Svar #4
21. marts 2014 af mimsebassen (Slettet)

Hvordan udregnes c(CO3^2-)? Vil lige være sikker på, jeg har forstået det rigtigt

Brugbart svar (0)

Svar #5
21. marts 2014 af khol (Slettet)

Koncentrationen af CO₃²^- i opløsning inden der tilsættes BaCO₃

c = n / V

Stofmængden af Na₂CO₃

5 (g) / 106 (g/mol) = 0,047 mol

c = 0,047 mol / 1 L = 0,047 M

Svar #6
21. marts 2014 af mimsebassen (Slettet)

Tak, men jeg kan ikke få det til at stemme med facitlisten. Er det rigtigt nok, når jeg isolerer x i ligningen for opløselighedsproduktet, og derefter bruger det til at udregne s, opløseligheden?

Brugbart svar (0)

Svar #7
21. marts 2014 af khol (Slettet)

Nu kender jeg ikke svaret i facit, men hvordan isolerer du x? (du burde få en andengradsligning)

Brugbart svar (0)

Svar #8
22. marts 2014 af mathon

Tilsætningen af den minimale mængde BaCO₃ ændrer så lidt på koncentrationen af CO₃^2-, at der i det følgende ses bort fra den:

$\left [ CO{_{3}}^{2-} \right ] = \left [ Na_2CO{_{3}}^{} \right ] = 0,047\; M$

For BaCO₃'s opløsselighedsprodukt
har du :

$\left [ Ba^{2+} \right ] \cdot \left [ CO{_{3}}^{2-} \right ]=8,1\cdot 10^{-9}\; M^2$

$\left [ Ba^{2+} \right ] \cdot \left ( 0,047\; M \right )=8,1\cdot 10^{-9}\; M^2$

$\left [ Ba^{2+} \right ] =\frac{8,1\cdot 10^{-9}\; M^2}{\left ( 0,047\; M \right )}=1,72\cdot 10^{-7}}\; M$

dvs
                           Opløseligheden af BaCO₃ i 0,047 M Na₂CO₃ er 1,72·10^-7 M
         som omregnet til masse
         giver:
                             $\left ( 1,72\cdot 10^{-7}\; \frac{mol}{L} \right )\cdot \left ( 106\; \frac{g}{mol} \right )=1,86\cdot 10^{-5}\; \frac{g}{L}=1,86\cdot 10^{-2}\cdot \left (10^{-3}\; \frac{g}{L} \right )=$
                                                                                                              $0,0186\; \frac{mg}{L}$

Der kan i 0,047 M Na₂CO₃ opløses 0,0186 mg BaCO₃ pr liter Na₂CO₃-opløsning.

Brugbart svar (0)

Svar #9
22. marts 2014 af mathon

opløsselighedsprodukt --> opløselighedsprodukt

Brugbart svar (0)

Svar #10
22. marts 2014 af mathon

a)
M(BaCO₃) = sum({1,1,3}*{137.33,12.011,15.999}) g/mol = 197,338 g/mol

n(BaCO₃) = (10,00 g) / (197,338 g/mol) = $n(CO_2) = 0,050674\; mol$

$BaCO_3\; _{(s)}\; \; \; \rightarrow \; \; \; BaO\; _{(s)}\; \; \; +\; \; \; CO_2\; _{(g)}$

   med
              stofmængdeforholdet:     $BaCO_3\; :\; CO_2 = 1\; :\; 1$
   dvs
              $n(CO_2) = 0,050674\; mol$

   hvoraf

$p(CO_2) =\frac{\left ( 0,050674\; mol \right )\cdot \left ( 0,083145\; \frac{bar\cdot L}{mol\cdot K}\ \right )\cdot \left ( \left ( 273,15+1400 \right ) \right K)}{3,00\; L}$

Skriv et svar til: Tryk af CO2

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.