Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 09. 04. 2020 14:44

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Stechiometrický výpočet

Zdravím vás všechny, pan profesor nám zadává velké množství příkladů z chemie, tak počítám a počítám. Mám cvičení z 5 příkladů, předešlé 4 jsem zvládl, ale tento poslední mi dělá velký problém :D

Navážka 1,5 g technického tuhého hydroxidu sodného byla rozpuštěna ve vodě a zředěna na objem
200 ml. Na neutralizaci 50 ml připraveného roztoku se spotřebovalo 21,56 ml 0,2M kyseliny sírové.
Určete procentuální obsah čistého hydroxidu sodného ve vzorku technického hydroxidu.

Výsledek je 92 %.

Možná jsem to zapomněl, ale netuším, jak se počítá čistý obsah, znám hmotnostní zlomek/koncentraci, molární zlomek/koncentraci a objemový zlomek, ale vůbec netuším, pomocí čeho mám tento příklad vypočítat.

Budu moc vděčný za vaše odpovědi. :)

Přeji krásný den.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jelena)

#2 09. 04. 2020 15:08 — Editoval Ferdish (09. 04. 2020 15:13)

Ferdish
Příspěvky: 2839
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: postdok
Reputace:   69 
 

Re: Stechiometrický výpočet

Znamená to, že tuhý technický hydroxid nebol 100% čistý, ale zmes hydroxidu a inej látky, ktorá mohla plniť funkciu napr. spojiva, ale to nie je pre náš prípad podstatné. Predpokladáme však, že táto prídavná látka sa na neutralizácii nepodieľa.

Z molárnej koncentrácie a objemu roztoku sírovky zisti jej látkové množstvo. Z neutralizačnej chem. rovnice si zisti aký je stechiometrický pomer medzi sírovkou a hydroxidom, aby došlo k úplnej neutralizácii.

Cez pomery zistíš látkové množstvo a cez molárnu hmotnosť (tabuľková hodnota) i hmotnosť čistého hydroxidu, ale iba v 50 ml roztoku (viď zadanie).
Odtiaľ by však nemal byť problém zistiť, koľko ho bolo v celkovom prvotnom objeme 200 ml a aký podiel z 1,5 g to predstavuje.

Offline

 

#3 09. 04. 2020 15:32

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Děkuji za odpověď, pardon, že se zase ptám, ale nevím jak sestavit tu rovnici. Jako reaktant by tam měly být hydroxid sodný, voda a snad i kyselina sírová. Nevím, co by mělo být na pravé straně, ten hydroxid taktéž, ale nevím co ještě. Omlouvám se, zda-li píšu nesmysly, jsem v prváku a snažím se chemii chápat :)

Offline

 

#4 09. 04. 2020 16:36

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

Zdravím,

↑ nadšenýchemik: pro zápis reakce pomůže se podívat na definici reakce neutralizace. Jak je to uváděno v materiálu, který používáš? Děkuji.

Offline

 

#5 09. 04. 2020 21:05

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Přeju dobrý večer, bohužel takto přesně nám to zadal kantor, toto zadání je doslova stejné, jaké jsem dostal. Ke smůle nám profesor zadal pouze zadání příkladů a jejich výsledky, tudíž nevím, odkud informace čerpá. Velmi si vážím vaší snahy.

Offline

 

#6 09. 04. 2020 21:48

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik:

děkuji za upřesnění, musíte mít také nějakou doporučenou studijní literaturu (papírovou učebnici nebo materiály online), abyste měli možnost používat s kantorem stejné pojmy a definice. "Reakce neutralizace" (nebo v textu zadání je "na neutralizaci") je konkrétní pojem, který, když se vysloví, tak si představím(e) něco zcela konkrétního. Zde v odkazu kapitola 17.10.1 ukazuje dost názorně, podaří se sestavit reakci neutralizaci k zadání úlohy? Děkuji.

Offline

 

#7 10. 04. 2020 13:00

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Jako doporučenou literaturu máme tuto knihu:

Flemr, Dušek: Chemie pro Gymnázia I. (obecná a anorganická)

Bohužel tuto knihu o hodinách ani nevyužíváme, všechny informace máme z profesorova výkladu, a netuším, jestli jsme neutralizaci brali.

Offline

 

#8 10. 04. 2020 13:24

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik: dobře, navrhuji tedy knihu otevřít a přezkoumat, zda o tomto pojmu pojednává a co. Pokud knihu z nějakého důvodu doma nemáš, tak se podívat do odkazu, který jsem dala a potom se ozvi, co není jasné s využitím pojmu "reakce neutralizace" ve vztahu k úloze z úvodního příspěvku.

Offline

 

#9 12. 04. 2020 19:28 — Editoval nadšenýchemik (12. 04. 2020 19:28)

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Zdravím, podíval jsem se do učebnice, přesněji řečeno do kapitoly "chemické reakce" a bohužel zde nebyla žádná zmínka o neutralizaci. Ve vašem materiálu to vypadá vcelku srozumitelně, vím ty prvky, které mají být v reakci, ale netuším, jaké nové sloučeniny vzniknou v produktech této rovnice.

H2O + NaOH + H2SO4 -> NaOH + ???

Je mi to vážně líto, netuším jak sestavit neutralizační rovnici, vím, že vznikne sůl z kyseliny sírové, na způsob Na2SO4? Ale nevím co dělat s tou vodou a zbytkem.

Přeji hezký den.

Offline

 

#10 12. 04. 2020 20:18

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik: děkuji, zkus ještě abecední rejstřík na konci knihy a kapitolu "Kyseliny a zásady".

Levá strana reakce vypadá dobře (jen vodu psát nemusíme), napravo správně navrhuješ, "že vznikne sůl z kyseliny sírové, na způsob Na2SO4", akorát to také zapsat do reakce napravo (NaOH napravo už nebude, když bylo nalevo) + něco dalšího (plyne to právě ze slova "neutralizace").

Počkám na další informace z knihy, děkuji a také pohodový večer.

Offline

 

#11 13. 04. 2020 10:19

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Hezké dobré ráno přeji, díval jsem se do učebnice a bohužel zde kapitola o kyselinách a zásadách není. Napadá mě do pravé strany rovnice doplnit vodu.

NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O

Kdybych rovnici vyčíslil, tak by to bylo takto:

2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O

Vychází to, takže by stačilo k síranu sodnému přidat vodu a rovnice je kompletní? Přeji hezký den.

Offline

 

#12 13. 04. 2020 10:39

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik:

také pozdrav a děkuji, ano reakce a vyčíslení rovnice 2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O je v pořádku (vznik vody je skutečně formálním zápisem k pojmu "neutralizace"). Teď k výpočtu dle úlohy:

Na neutralizaci 50 ml připraveného roztoku se spotřebovalo 21,56 ml 0,2M kyseliny sírové.

údaj "se spotřebovalo 21,56 ml 0,2M kyseliny sírové" nám umožní výpočet látkového množství NaOH (které bylo ve vzorku, tj. 50 ml roztoku použitého pro reakci), zde musíme začít a potom s látkovým množstvím ve vzorku roztoku půjdeme až k celému objemu roztoku a nakonec dojdeme k řešení úlohy. Je tato cesta "zpět" jasná v jednotlivých krocích? Podaří se dokončit kompletně? popř. prosím o zapsání jednotlivých kroků, děkuji.

Offline

 

#13 13. 04. 2020 11:02 — Editoval nadšenýchemik (13. 04. 2020 11:04)

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Děkuji za pomoc - začínám si tyto informace dávat do souvislostech.

Napadlo mě - výpočet látkového množství NaOH = m(NaOH)/M(NaOH)

m(NaOH) = 1,5 g
M(NaOH) = 40 g/mol

n(NaOH) = 1,5/40
n(NaOH) = 0,0375 mol

0,2M kyseliny sírové - není to molární koncentrace? Tím pádem bych si mohl vyjádřit látkové množství kyseliny sírové ze vztahu:
V(H2SO4) = 21,56 ml
Nevím jistě, zda použít objem kyseliny sírové, nebo 50 ml

c(H2SO4) = n(H2SO4)/V(H2SO4)

n(H2SO4) = c(H2SO4) krát V(H2SO4)
n(H2SO4) = 0,2 krát 21,56
n(H2SO4) = 4,312 mol

Lze počítat i tímto způsobem?

Offline

 

#14 13. 04. 2020 11:10 — Editoval Ferdish (13. 04. 2020 11:11)

Ferdish
Příspěvky: 2839
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: postdok
Reputace:   69 
 

Re: Stechiometrický výpočet

nadšenýchemik napsal(a):

Napadlo mě - výpočet látkového množství NaOH = m(NaOH)/M(NaOH)

m(NaOH) = 1,5 g
M(NaOH) = 40 g/mol

n(NaOH) = 1,5/40
n(NaOH) = 0,0375 mol

To by si mohol použiť v prípade, keby tvoja navážka (tých 1,5 g) bol čistý (100%) hydroxid, čo však nie je. Však sme sa o tom na začiatku bavili.

Látkové množstvo čistého hydroxidu, ktorý sa zúčastnil reakcie, budeš musieť spočítať pomocou látkového množstva kyseliny.

Offline

 

#15 13. 04. 2020 11:17

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik:

také děkuji, první část výpočtu nemůžeme použit, jelikož 1,5 g není čistý NaOH, ale technický, tedy obsahuje nějaké nečistoty apod.

toto nepoužijeme, co jsi napsal(a):

m(NaOH) = 1,5 g
M(NaOH) = 40 g/mol

n(NaOH) = 1,5/40
n(NaOH) = 0,0375 mol

Tento výpočet vede na látkové množství H2SO4, které vstoupilo do reakce a je to jediný platný údaj ke stechiometrickému výpočtu. Objem musíme použit pro H2SO4, tj. 21,56 ml, pozor na jednotky molární koncentrace (označení M):

ano, až na drobné opravy, jsi  napsal(a):

0,2M kyseliny sírové - není to molární koncentrace? Tím pádem bych si mohl vyjádřit látkové množství kyseliny sírové ze vztahu:
V(H2SO4) = 21,56 ml
Nevím jistě, zda použít objem kyseliny sírové - ANO, nebo 50 ml - NE

c(H2SO4) = n(H2SO4)/V(H2SO4)

n(H2SO4) = c(H2SO4) krát V(H2SO4)
n(H2SO4) = 0,2 krát 21,56 - pozor na jednotky ve vzorci c=n/V (a označení M)

Příspěvek kolegy Ferdish z náhledu vidím, ale nechám zde, ať udržím souvislost, děkuji za pochopení.

Offline

 

#16 13. 04. 2020 11:42

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Omlouvám se, že to se mnou musíte vysvětlovat velmi jednoduše - nuže mám 4,312 mol  H2SO4, a rovnice mi říká, že NaOH a H2SO4 jsou v poměru 2/1 , takže látkové množství NaOH by se mělo rovnat 8,624 mol, ne? Dvakrát tolik, co kyselina sírová.

Offline

 

#17 13. 04. 2020 11:50 — Editoval Ferdish (13. 04. 2020 11:51)

Ferdish
Příspěvky: 2839
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: postdok
Reputace:   69 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik:
Ne. Poriadne si prečítaj to čo ti písala kolegyňa ↑ jelena: o jednotkách koncentrácie a objemu. Aký rozmer má jednotka koncentrácie M (tu by vedela pomôcť učebnica alebo Wiki)? A aký rozmer má tvoj objem kyseliny sírovej?

Offline

 

#18 13. 04. 2020 12:10 — Editoval nadšenýchemik (13. 04. 2020 12:12)

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Ajo, pardon, mám vlastně 21,56 ml a potřebuju dm3/l takže by hodnota měla být 0,02156 litrů. Nuže látkové množství kyseliny sírové je rovno 0,004312 mol. Omlouvám se za předešlou chybu. Takže látkové množství NaOH by se mělo rovnat 0,008624 mol?

Offline

 

#19 13. 04. 2020 12:59

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik: ano, "látkové množství NaOH by se mělo rovnat 0,008624 mol" (které se účastnilo reakce a bylo obsazeno ve vzorku roztoku o objemu 50 ml) mi vyšlo stejně.
Půjde pokračovat k určení látkového množství NaOH v celém objemu připraveného roztoku a k hmotnosti čistého NaOH, který je v připraveném roztoku? Děkuji.

Offline

 

#20 13. 04. 2020 14:58

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Zdravím, možná jsem na to konečně přišel.
Vynásobím látkové množství NaOH (0,008624 mol) čtyřikrát, abych z 50 ml dostal 200 ml. To vychází 0,034496 mol.
Pak to stačí vynásobit molární hmotností a je hotovo?

m(NaOH) = n(NaOH) krát M(NaOH)
m(NaOH) = 0,034496 krát 40
m (NaOH) = 1,37984 g
Zde stačí odečíst technický hydroxid sodný od čistého, což vychází 0,12016 g - z celého technického hydroxidu je to 8 %, takže čistý hydroxid sodný je tvořen z 92 % technického hydroxidu.

Offline

 

#21 13. 04. 2020 15:06

Ferdish
Příspěvky: 2839
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: postdok
Reputace:   69 
 

Re: Stechiometrický výpočet

nadšenýchemik napsal(a):

Zde stačí odečíst technický hydroxid sodný od čistého, což vychází 0,12016 g - z celého technického hydroxidu je to 8 %, takže čistý hydroxid sodný je tvořen z 92 % technického hydroxidu.

Zbytočne komplikované - stačilo tých 1,37984 g dať do pomeru s 1,5 g a vynásobit *100% :-)

Offline

 

#22 13. 04. 2020 15:47

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik:

Ano, výpočet je v pořádku. Akorát závěrečná věta (je-li jen otázka ČJ, nebo trošku zmatek v pojmech):

Zde stačí odečíst technický hydroxid sodný od čistého, což vychází 0,12016 g - z celého technického hydroxidu je to 8 %, takže čistý hydroxid sodný je tvořen z 92 % technického hydroxidu.

má být cca tak (slovo "hmotnost" nedoplňuji, předpokládám, že se použil takový zkrácený zápis): Zde stačí odečíst čistý hydroxid sodný od technického, což vychází 0,12016 g - z celého technického hydroxidu je to 8 %, takže technický hydroxid sodný je tvořen čistým hydroxidem (92 %) a příměsí (8%).
Nebo poslední věta "čistý hydroxid sodný tvoří 92 % hmotnostních z technického hydroxidu".

Offline

 

#23 13. 04. 2020 20:33

nadšenýchemik
Zelenáč
Příspěvky: 24
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Stechiometrický výpočet

Mockrát děkuju zde uživatelům Ferdish a jelena, neskutečně si vaší pomoc vážím a děkuji za váš čas a trpělivost. :)

Offline

 

#24 13. 04. 2020 22:32

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 29949
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   94 
 

Re: Stechiometrický výpočet

↑ nadšenýchemik: také děkuji, označím téma za vyřešené.

Podaří-li se dohledat neutralizaci v učebnici, budu vděčna za zprávu (zde v tématu) :-)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson