Kemi
Syre-Base reaktioner
Hej ..
Håber på hjælp ;)
Kan ikke finde ud af d'eren selvom den lyder enkelt !!!
Ved forbrænding af fossile brændsler dannes der CO2. CO2 er en drivhusgas, og der kan derfor være god grund til at rense f.eks. skorstensrøg, før den udledes til atmosfæren.
Dette kan ske ved en reaktion med calciumydroxid, f.eks: CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) (I) I et modelforsøg hældes 600 mL 0,0200 M Ca(OH)2 i et bægerglas.
a. Beregn pH for opløsningen.
Gennem opløsningen bobles der CO2 med en hastighed af 0,050 mol/min. Under gennemboblingen måles pH for opløsningen. 1,2 min. efter start er pH faldes til 12,2.
b. Beregn stofmængden af OH- i opløsningen til tiden 1,2 min. efter start.
CO2 er boblet igennem et porøst filter for at få reaktion (I) til at forløbe så effektivt som muligt.
c. Hvor mange % af den tilledte mængde CO2 har reageret?
Når alt Ca(OH)2 har reageret, kan vi regne med at have en mættet opløsning af CaCO3. CO32- kan regnes som monohydron base.
d. Bestem opløseligheden for CaCO3 (aragonit) ved opslag, og beregn pH for den mættede opløsning af calciumcarbonat.
Det første "Bestem opløseligheden for CaCO3 (aragonit) ved opslag," er vel bare at slå op i databogen?
Databogen: 0,0015 g/100 mL ved 23C og 0,0019 g/100 mL ved 75C
Svar #2
12. december 2008 af Ramses I (Slettet)
Selvfølgelig kan vi hjælpe eller forsøge:
Ca(OH)2 er tungtopløseligt i vand så derfor undersøges om opløsningen er overmættet. Alt udregning foregår ved 25 oC.
Ksp= 6,5 * 10^-6 ved 25 oC
Ksp = (Ca2+) * (OH-)^2 ; Lad x være Ca(OH)2 ----> Ksp= x * (2x)^2 -----> Ksp= 4*X^3
X= 0,01176 M Det betyder jo så at opløsningen er overmættet.
[OH-] = 2*x = 0,02351 M
pH = 14 + log [OH-] = 12,37
Så er vi ligesom igang!!! De andre opgaver bliver senere, men prøv nu at se på idealgasligningen og lav støkiometrisk beregning så har du svarene
Svar #3
12. december 2008 af Ramses I (Slettet)
b) pH =14 + log [OH-]
[OH-] = 10^-1,8 = 0,0158 M
[Ca(OH)2] = 0,00792 M
Svar #4
12. december 2008 af Ramses I (Slettet)
Det teoretiske udbytte af 0,05 mol/min * 1,2 min = 0,06 mol CO2:
Molforholdet mellem CO2 og CaCO3 er 1:1, MCaCO3 = 100,09 g/mol
X = 0,06 * 100,09 = 6,0054 g CaCO3
Forbrug af Ca(OH)2 = 0,02 mol/l - 0,00792 mol/l = 0,012 mol/l i 600 ml; molforhold 1:1
X = 0,012 * 0,6 * 100,09 = 0,73 g CaCO3
Effektivitet = 0,73/6,0054 * 100 = 12,076%
600 ml 0,02 M Ca(OH)2 kan maksimalt blive til: 0,02*0,6*100,09 = 1,201 g CaCO3
Her er der lagt op til en god diskussion for man kunne prøve at tillede 1/10 mol gas pr. min. og dele de 600 ml ud på 2 vaskeflasker i serie. Så tror jeg man vil se et helt andet resultat på effektiviteten. Noget helt andet er Ca(OH)2 er den absolut dårligste måde at samle CO2 op på, fordi det kommer fra CaO eller brænd kalk og CaO er netop blevet til fra naturens kalk CaCO3 ved at brænde det ved 800 - 1000 0C hvorved det frigiver CO2. Hertil skal lægges den CO2 fra et fosilt brændsel der skal til for at få ovnen op på de temperaturer. Så det er helt hul i hovedet.
Jeg kan oplyse at DONG og Vattenfall laver forsøg med fixering af CO2 med forskellige aminoalkoholer, hvor den mest kendte er monoethanolamin.
Svar #5
13. december 2008 af Lisianthus (Slettet)
Mange tak for hjælpen ..
Havde regnet a, b og c ud, men havde problemer med d'eren, så er lidt forvirret nu .. Al det du nu har vist, er det for at kunne komme i gang med d eller er det hele opgaven?
Svar #6
13. december 2008 af Ramses I (Slettet)
d) ups den glemte jeg i farten.
Jeg bestemmer koncentrationen af carbonationer pkb = 3,68 v. 25 oC. Ca2+ er en aprot, hvilket vil sige at den ikke har nogen indflydelse på pH. For at opgaven skal blive helt rigtig skal du finde opløsligheden for calciumcarbonat v. 25 grader, men jeg tror nu ikke 2 grader har den helt store indflydelse!
X (CO32-) = 0,0015 g / (100,09 g/mol *0,100 L) = 1,499*10^-4 M
pH = 14 - 0,5*(pkb - log Cb)
pH = 10,25
Skriv et svar til: Syre-Base reaktioner
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.