Problem z zadaniem

Chemistry in tasks. Zadania z chemii ogólnej, nieorganicznej, fizycznej...

Moderator: #Chemia

Problem z zadaniem

Postprzez miki96 » 6 wrz 2018, o 22:33

Witam mam problem z zadaniem maturalnym i nie mam pojęcia gdzie tkwi mój błąd. Proszę o nie rozwiązywanie innym sposobem, gdyż interesuje mnie znalezienie błędu na mojej drodze do poprawnej odpowiedzi.
Treść zadania: Próbkę stopu Glinu z Magnezem o wadze 10g roztworzono w kwasie solnym. Według nastepujących równań:
1) 2Al + 6HCl--> 2AlCl3 + 3H2
2) Mg + 2HCl--> MgCl2 + H2
Wydzieliło sie podczas reakcji 11,85dm*3 wodoru. Oblicz % skład masowy stopu.
Ja to robię tak:
Najpierw obliczam mole wydzielonego wodoru - 0,52901786mola
Układam proporcje, że 0,52901786mola to 4 bo mamy w ww. reakcjach 4 mole H2,następnie szukam ile będzie to dla 1. Bedzie to 0,13225446 moli
I tak mamy 0,13225446 moli Mg oraz 0,26450892 mola Al ( 2x więcej )
Obliczam ile waży odpowiednia ilość moli w gramach i tu pojawia już się problem bo wychodzi powyżej 10g. Al-7,13645066, a Mg 3,21510592 = 10,3515566g . Procentowy udział też nie jest zbieżny z odpowiedziami. Proszę o pomoc. Pozdrawiam
miki96
 
Posty: 13
Dołączył(a): 28 cze 2018, o 23:37

Re: Problem z zadaniem

Postprzez MacHalski » 7 wrz 2018, o 07:25

Tak na przyszłość, jest cały dział na zadania, nie śmiećmy tym byle gdzie. Może mod będzie tak miły i przeniesie ten temat.

Błąd tkwi w twoim założeniu, że wydzielona objętość wodoru jest równoważna 4 molom wynikającym z równań. Tak naprawdę, to nic takiego z tych równań nie wynika. 4 mole H2 wydzieliłyby się, gdyby skład stopu wynosił 2:1 molowo. A wcale nie musi tyle wynosić.
Sęk w tym, że nie wiemy, jaki jest udział poszczególnych reakcji w produkcji wodoru, a zachodzą one niezależnie od siebie - to nie związek o ściśle ustalonych proporcjach, tylko mieszanina.

Ten typ zadań rozwiązuje się w taki sposób, że jedną niewiadomą - masę jednego ze składników - oznacza się jako x. Powoduje ona wydzielenie y dm3 wodoru. Masa drugiego metalu w stopie to cała reszta próbki, czyli 10g-x. Odpowiada ona za wydzielenie reszty wodoru, czyli 11,85dm3-y. Układa się dwie proporcje uwzględniające stosunki masowe wynikające z równań reakcji i rozwiązuje jako układ dwóch równań z dwiema niewiadomymi.
Opis może wygląda mętnie, ale na razie spieszę się do roboty ;) Później postaram się to pokazać na obliczeniach.
Terz chcem gwiasdke.
Avatar użytkownika
MacHalski
 
Posty: 215
Dołączył(a): 3 gru 2008, o 21:32
Lokalizacja: Tiutiurlistan

pan Bubonik

Postprzez MacHalski » 7 wrz 2018, o 13:31

Piszemy sobie pierwsze równanie - interesuje nas tu tylko masa glinu zawarta w stopie i objętość wydzielonego wodoru. Oznaczamy je jako x i y ponad równaniem. Pod równaniem zapisujemy masę i objętość wynikające ze stechiometrii - mamy dwa mole glinu i trzy mole wodoru, więc 2x27 i 3x22,4.
Dla drugiego równania robimy analogicznie - na górze masa magnezu w próbce stopu (10-x) i objętość wydzielonego wodoru (11,85-y). Na dole 24g (masa 1 mola Mg) i 22,4dm3 (objętość 1 mola H2).
DSC_0036.jpg

Potem zbieramy nasze dane i szukane w układ dwóch równań:
DSC_0037.jpg

Wystarczy wyznaczyć x (masę glinu), a potem to już proste liczenie procentów...
Terz chcem gwiasdke.
Avatar użytkownika
MacHalski
 
Posty: 215
Dołączył(a): 3 gru 2008, o 21:32
Lokalizacja: Tiutiurlistan

Re: Problem z zadaniem

Postprzez kmno4 » 8 wrz 2018, o 13:26

Ten typ zadań rozwiązuje się w taki sposób,(...) jako układ dwóch równań z dwiema niewiadomymi.

Tylko pozornie występują dwie zmienne.

Alternatyny sposób rozwiązywania wynika z oczywistego faktu, że ilość wydzielonego wodoru jest wprost proporcjonalna do zawartości Al i Mg w stopie.
A co za tym idzie :
Zakladając, że stop składa się tylko z Al, wydziela się X dm3 wodoru.
Zakladając, że stop składa się tylko z Mg, wydziela się Y dm3 wodoru.
Z wlaściwości prostej proporcji i stechiometrii wynika natychmiast , że dla stopu Mg i Al z zadania:
(1-x)X + xY = 11,85 dm3
Wyliczamy z tego równanka "x", czyli ułamek molowy Mg w stopie. Automatycznie dostajemy (1-x), czyli ułamek molowy Al w stopie.
Skoro znamy skład molowy stopu, wiemy już wszystko, reszta to proste, banalne przeliczenia.

Ten schemat jest bardzo ogólny i - po przemyśleniu i zrozumieniu - bardzo przydatny.
kmno4
******
 
Posty: 275
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców


Powrót do Chemia w zadaniach



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość