Kemi, opgaver

oxidationstrin     +7                  +3                        +2                  +4
                         MnO₄^- _(aq)  +  C₂O₄^2- _(aq)   →   Mn²⁺ _(aq)   +   CO_{2 (g)}

               2 MnO₄^- _(aq)  +  5 C₂O₄^2- _(aq)  +   16 H⁺ _(aq)   →   2 Mn²⁺ _(aq)   + 10 CO_{2 (g)}   +  8 H₂O _(l)

         2 KMnO₄  +  5 Na₂C₂O₄ + 8 H₂SO₄  → K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 5 Na₂SO₄ + 10 CO₂ + 8 H₂O

     +6
S i SO₄^2- oxideres ikke, da S allerede befinder sig i sit højst mulige oxidationstrin

b)
                                    0,189 g Na₂C₂O₄ = (0,189 g)/(134,0 g/mol) = 0,001410 mol Na₂C₂O₄
som ækvivaleres af
                                   (2/5)•(0,001410 mol) = 0,0005642 mol KMnO₄
                                   i fællesvolumenet 0,0263 L
  
                                   c(KMnO₄) = n/V = (0,0005642 mol)/(0,0263 L) = 0,021452 M
 

c)
        "Hvorfor dannes der i virkeligheden ikke så meget CO_{2 (g)} som beregnet?"

         en del af CO₂-en opløses i opløsningsmidlet vand:

                                   CO₂  +  2 H₂O  <--->  HCO₃^-  +  H₃O⁺

mange tak, hvad med den sidste opgave+

Opgave 3.6 B

koncentrationer i mol/L:             2H_{2 (g)}    +    CO _(g)    <--->     CH₃OH _(g)     (I)
før temperaturændring             0,318             0,507                     0,398
efter temperaturændring        0,318+2x        0,507+x                0,398-x
 

              a)
                                         Y_før =  [CH₃OH] / ([H₂]²·[CO])

                                         Y_før = (0,398) /((0,318)²·(0,507)) = 7,76

              b)                        da reaktionsbrøken er blevet mindre
                                         er
                                         ligevægten blevet forskudt mod venstre
                                        

              c)                        Y_efter = (0,398-x) /((0,318+2x)²·(0,507+x)) = 5,51   

                                         x = [CH₃OH]_før - [CH₃OH]_efter = (0,398-0,377)M = 0,021 M

 koncentrationer
 efter                                [H₂]_efter = 0,318+2·x = (0,318+2·0,021) M = 0,360 M

                                        [CO]_efter = 0,507+x = (0,507+0,021) M = 0,528 M

(2/5)•(0,001410 mol) = 0,0005642 mol KMnO4
i fællesvolumenet 0,0263 L

Mathon,

Burde du ikke at gange med 2.5, idet det er forholdet de reagerer i? Hvis nej, hvorfor skal du gange med 2/5?

                                          2 MnO₄^- _(aq)  +  5 C₂O₄^2- _(aq)  +   16 H⁺ _(aq)   →   2 Mn²⁺ _(aq)   + 10 CO_{2 (g)}   +  8 H₂O _(l)

viser
stofmængdeforholdet
                                                   KMnO₄  :  H₂C₂O₄  =  2 : 5 = 0,4 : 1

........................

for
du har vel ikke sat lighedstegn mellem

                                                2/5  og  2,5 ???

Aha, jo. Jeg kan godt se det nu - eller til en vis grad. Jeg forstår dog ikke hvordan du kommer frem til H2C2O4. Altså hvordan kommer H2 ind i billedet fra?

PS: Denne opgave driller mig enormt meget:

Beregn en værdi for volumenet af den mængde CO2(g), der dannes ved reaktionen. Antag at 1mol gas ved 20°C og 1 atm tryk fylder 24,4L.

Skal man anvende idealgasligningen?

tastfejl

                            2 MnO₄^- _(aq)  +  5 C₂O₄^2- _(aq)  +   16 H⁺ _(aq)   →   2 Mn²⁺ _(aq)   + 10 CO_{2 (g)}   +  8 H₂O _(l)

viser
stofmængdeforholdet
                                                   KMnO₄  :  Na₂C₂O₄  =  2 : 5 = 0,4 : 1

viser
stofmængdeforholdet
                                                   Na₂C₂O₄  :  CO₂  =  5 : 10 = 1 : 2

hvoraf
                            0,001410 mol Na₂C₂O₄ ækvivalerer 2·(0,001410 mol) = 0,002820 mol CO₂

som ved
20°C og 1 atm tryk
fylder
                            V = (0,002820 mol) · (24,4 L/mol) = 0,068808 L ≈ 68,8 mL
 

Tusind tak, MAthon. Nu gav det meget mere mening.

Er det vgtigt at angive det i mL og ikke bare L?

Men Mathon, der dannes vel bare kulsyre, når vand og kuldioxid reagere, gør der ikke?

                                 H₂CO₃ er aldrig blevet isoleret
men spalter i
                                "H₂CO₃"  →  H₂O + CO₂

CO2 + 2 H2O <---> HCO3- + H3O+

Så, det vil sige, at der er dannet kulsyre her. Det "ses" bare ikke direkte. Forstår jeg dig ret?

H₂CO₃ er aldrig blevet isoleret, men man regner med dets forekomst i vandig opløsning.

CO_{2 (g)} er noget opløseligt i vand:
                                                                ca. 1 vol. CO₂ i 1 vol H₂O ved stuetemperatur

CO_{2 (g)} vil i vandig opløsning i ringe grad omsættes sig med H₂O til kulsyre, så opløsmingen reagerer svagt surt

                           CO₂  +   2H₂O  <--->  H₂CO₃  +  H₂O  <--->  H₃O⁺  +  HCO₃^-      da H₂CO₃ er en svag syre

HCO₃^-  er kun en meget svag syre, hvorfor der dannes meget lidt CO₃^2-

Men man kan også godt sige:

CO2 + H2O --> H2CO3

Er det ikke det samme egentlg?