Kemi

Opløsning og trykændring

20. januar 2015 af Silahm - Niveau: Universitet/Videregående

Håber der er nogle søde sjæle derude, der kan hjælpe mig med følgende opgave:

En ny celle til et bombekalorimeter kalibreres med en 1,333 g benzoesyre (C₆H₅COOH, s) tablet, hvorved temperaturen stiger 1,353 K. Der fyldes 5,00 ml vand i bunden af cellen, som har et volumen på 2 dl. Ved forbrændingen tilsættes ilt med et tryk på 30 atm og begyndelsestemperaturen er 25,0 ºC.

Hvor meget af den tilsatte ilt opløses i vandet? Hvad er trykændringen fra dette inden forbrænding?

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. januar 2015 af Heptan

Henrys lov:

$K=\frac{p(O_{2\ (g)})}{[O_{2\ (aq)}]}$

Ligevægtskonstanten har jeg fundet til

$K = 746,8\ \frac{\textup{bar}}{\textup{M}}=756,7 \ \frac{\textup{atm}}{\textup{M}}$ http://www.engineeringtoolbox.com/air-solubility-water-d_639.html

Brugbart svar (0)

Svar #2
20. januar 2015 af LubDub

eller anskaf dig
CRC Handbook Of Chemistry And Physics
den såkaldte
gummibibel.

Den har stort set alt, hvad angår konstater og lignende

Brugbart svar (0)

Svar #3
20. januar 2015 af Heptan

Jahh, men der står ikke svaret på opgaven. Jeg har problemer med at beregne koncentrations/trykændringen.

Svar #4
21. januar 2015 af Silahm

Har fået at vide, at svaret skal give:

b=0,038 mol/kg

p= 2,3 kPa

Men ved stadig ikke hvordan jeg skal finde frem til disse svar :-(

Brugbart svar (0)

Svar #5
21. januar 2015 af Heptan

Det giver mening. Hvis trykændringen er 0,023 bar, så er stofmængden som er opløst:

$n=\frac{pV}{RT}=\frac{0,023\cdot (0,2-0,005)}{0,083145\cdot 298,15}\ \textup{mol}=1,8092204834376307\cdot 10^{-4}\ \textup{mol}$

Det giver en molalitet på:

$m=\frac{1,8092204834376307\cdot 10^{-4}\ \textup{mol}}{0,005\ \textup{kg}} = 0,036184409668753\ \frac{\textup{mol}}{\textup{kg}}$

Det stemmer overens.

Brugbart svar (1)

Svar #6
21. januar 2015 af Heptan

Jeg tror endelig jeg har den:

Antag at trykændringen er negligibel. Heraf fås

$m(O_2)=\frac{30\ \textup{atm}}{756,7\ \frac{\textup{atm}}{\textup{molal}}} =\mathbf{0,039645831}\ \textup{molal}$

som tilsvarer stofmængden

$0,039645831\ \textup{molal}\cdot 0,005\ \textup{kg} = 1,9822915499999999\cdot 10^{-4}\ \textup{mol}$

som tilsvarer trykændringen

$1,9822915499999999\cdot 10^{-4}\cdot 0,083145\cdot \frac{298,15}{0,2-0,005}\ \textup{bar} = \mathbf{0,025200193159084}\ \textup{bar}$

Antagelsen Δp << 30 atm er rimelig.

Den lille forskel skyldes nok at de har brugt en anden ligevægtskonstant (der er flere forskellige på nettet).

Svar #7
21. januar 2015 af Silahm

Tusind tak! :-)

Skriv et svar til: Opløsning og trykændring

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.