Kemi

Mængdeberegning

12. december 2018 af kinke123 - Niveau: Universitet/Videregående

Hej!

Jeg sidder men denne opgave som spørger hvor meget jern der dannes hvis 10g FeO reagerer med 4g CO.

FeO + CO -> Fe + CO2

Jeg er kommer frem til at det må være 7,77g.

Der bliver nu spurgt, hvad hvis man tager højde for at ligevægtskonstanten K = 4,16.

Jeg har sat en ligevægtskonstant op på denne måde:

K=\frac{\left [ Fe \right ]\left [ CO2 \right ]}{\left [ FeO \right ]\left [ CO \right ]}

Skal jeg bruge de mol jeg har regnet ud tidligere i stedet for koncentrationer? Og hvordan får jeg det ned til en enkelt ubekendt, altså Fe? 
Jeg skal samtidigt svarer på hvilken specie som er den begrænsende faktor, hvilket siger mig at molmængderne ændre sig?

På forhånd tak.


Brugbart svar (1)

Svar #1
12. december 2018 af Sveppalyf

De faste stoffer skal ikke indgå i ligevægtsbrøken.

K = [CO2]/[CO]

Hvis vi kalder den dannede stofmængde Fe for x, så har vi at [CO2] også er x og at [CO] kan findes som startmængden minus x. Altså

[CO2] = x

[CO] = 4g / 28,01g/mol - x = 0,142806 - x

Så vi har

x / (0,142806 - x) = 4,16  <=>

x = 4,16(0,142806 - x)  <=>

5,16x = 4,16*0,142806  <=>

x = 4,16*0,142806/5,16  <=>

x = 0,11513 mol

Så der bliver dannet 0,11513 mol * 55,85 g/mol = 6,4 g Fe.


Brugbart svar (1)

Svar #2
12. december 2018 af Heptan

Det er forkert at skrive [Fe] og [FeO] da de jo er faste stoffer. Sæt i stedet aktiviteten a(Fe) = a(FeO) = 1. De andre er gasser, så man bruger partialtryk. Således fås

K=\frac{p(CO_2)}{p(CO)}

Vi kan antage at p(CO2)/p(CO) = n(CO2)/n(CO):

K=\frac{n(CO_2)}{n(CO)}

Nu har vi en klassisk ligevægtsberegning, hvor vi kender n(CO)før. Vi sætter n(CO2) = x og n(CO) = n(CO)før - x.

K=\frac{x}{n(CO)_{i}-x}

Løs for x og evaluér.


Svar #3
12. december 2018 af kinke123

Mange tak for hurtigt svar af begge!


Skriv et svar til: Mængdeberegning

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.