Kemi

ligevægt

07. marts 2015 af chokolokolo (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg kan ikke finde ud af den vedhæftede opgave

Vedhæftet fil: ligevægtskonstant.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
07. marts 2015 af mathon

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \frac{\left [ HC{O_{3}}^{-} \right ]}{\left [ C{O_{3}}^{2-} \right ]}\cdot \frac{\left [ NH_3 ]}{\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]}=\frac{\left [ H_3O^+ \right ]\cdot \left [ OH^- \right ]}{K_{s_1}\cdot {K_b}}=\frac{10^{-14}\; M^2}{(10^{-6,37}\; M)\cdot (10^{-4,75}\; M)}=1,32\cdot 10^{-3}$

Brugbart svar (0)

Svar #2
07. marts 2015 af mathon

$N{H_{4}}^{+}\; \; +\; \; C{O_{3}}^{2-}\; \; \rightleftharpoons \; \; NH_3\; \; +\; \; HC{O_{3}}^{-}$
molariteter 0,30-x 0,15-x x x

$\frac{x^2}{\left ( 0,15-x \right )\cdot \left ( 0,30-x \right )}=1,32\cdot 10^{-3}\; \; \; \; \; \; 0< x< 0,15$

x=0{,}007421

Brugbart svar (0)

Svar #3
07. marts 2015 af mathon

         $\left [ N{H_{3}}^{} \right ]=\left [ HC{O_{3}}^{-} \right ]=0,0074\; M$
   $\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]=\left (0,30-0,0074 \right )\; M=0,29\; M$
   $\left [ C{O_{3}}^{2-} \right ]=\left (0,15-0,0074 \right )\; M=0,14\; M$
   $\! \! \! \! \! \! \left [ {OH_{}}^{-} \right ]=\left (10^{-4,75}\; M \right )\cdot\frac{\left [ NH_3 \right ]}{\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]}=\; \left\! \! \! \(10^{-4,75}\; M \right )\cdot\frac{0,0074\;M }{0,29\; M}=4{,}54\cdot 10^{-7}\; M$          $\left [ {H_{}}^{+} \right ]=\frac{10^{-14}\; M^2}{4{,}54\cdot 10^{-7}\; M}=2,20\cdot 10^{-8}\; M$

Brugbart svar (0)

Svar #4
07. marts 2015 af mathon

I en {c_s} molær opløsning af en stærk, monoprot syre
vil [H₃O⁺] = c_s hvis c_s > 10^-6 M
og [H₃O⁺] = 10^-7 hvis c_s < 10^-8 M

I det mellemliggende område kan [H₃O⁺] beregnes
af:

                        $\left [ H_3O^+ \right ]=c_s+\left [ OH^- \right ]$
hvoraf
                                                $\left [ H_3O^+ \right ]\cdot \left [ OH^- \right ]=\left [ H_3O^+ \right ]\cdot \left (\left [ H_3O^+ \right]-c_s \right )=K_{v}$
hvoraf $\left [ H_3O^+ \right ]$ kan beregnes.
For c_s = 10^-7 M findes således:
                                                 $\left [ H_3O^+ \right ]=1,62\cdot 10^{-7}$    og   pH=6{,}8

Brugbart svar (0)

Svar #5
07. marts 2015 af mathon

Her er der tale om en svag, monoprot syre,
hvorfor
$\left [ H_3O^+ \right ]\approx 10^{-7}\; M$
og dermed
$pH\approx 7$

Brugbart svar (0)

Svar #6
07. marts 2015 af Heptan

Du har brugt den forkerte syrestyrkekonstant, det er derfor du får så lav en pH-værdi.

pH = 9,18

Brugbart svar (0)

Svar #7
08. marts 2015 af mathon

$N{H_{4}}^{+}\; \; +\; \; C{O_{3}}^{2-}\; \; \rightleftharpoons \; \; NH_3\; \; +\; \; HC{O_{3}}^{-}$
molariteter 0,30-x 0,15-x x x

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \frac{\left [ HC{O_{3}}^{-} \right ]}{\left [ C{O_{3}}^{2-} \right ]}\cdot \frac{\left [ NH_3 ]}{\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]}=10$

$\frac{x^2}{\left ( 0,15-x \right )\cdot \left ( 0,30-x \right )}=10\; \; \; \; \; \; 0< x< 0,15$

x=0{,}138197

Brugbart svar (0)

Svar #8
08. marts 2015 af mathon

   $\left [ N{H_{3}}^{} \right ]=\left [ HC{O_{3}}^{-} \right ]=0,138\; M$
   $\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]=\left (0,30-0,1382 \right )\; M=0,16\; M$
   $\left [ C{O_{3}}^{2-} \right ]=\left (0,15-0,1382 \right )\; M=0,0118\; M$
   $\! \! \! \! \! \! \left [ {OH_{}}^{-} \right ]=\left (10^{-4,75}\; M \right )\cdot\frac{\left [ NH_3 \right ]}{\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]}=\; \left\! \! \! \(10^{-4,75}\; M \right )\cdot\frac{0,138\;M }{0,16\; M}=1{,}53\cdot 10^{-5}\; M$          $\left [ {H_{}}^{+} \right ]=\frac{10^{-14}\; M^2}{1{,}53\cdot 10^{-5}\; M}=6,52\cdot 10^{-10}\; M$

Her er vandets autoprotolyse H⁺-bestemmende:
pH = 7

Brugbart svar (0)

Svar #9
08. marts 2015 af mathon

indekskorrektion:

skal være

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \frac{\left [ HC{O_{3}}^{-} \right ]}{\left [ C{O_{3}}^{2-} \right ]}\cdot \frac{\left [ NH_3 ]}{\left [ N{H_{4}}^{+} \right ]}=\frac{\left [ H_3O^+ \right ]\cdot \left [ OH^- \right ]}{ K_s_2\cdot {K_b}}=\frac{10^{-14}\; M^2}{(10^{-10,25}\; M)\cdot (10^{-4,75}\; M)}=10$

Brugbart svar (0)

Svar #10
08. marts 2015 af Heptan

Uenig, hvad du regner på er ikke et H⁺-bidrag, men aktuelle koncentrationer.

$pH=14+\log [OH^-] = 14+\log (1,52264049\cdot 10^{-5})=9,18$

Brugbart svar (0)

Svar #11
08. marts 2015 af mathon

#10
Du har ret!

Skriv et svar til: ligevægt

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.