Príklad z chémie

42

Ono je to jednoduché ... ide o to skôr si predstaviť, čo sa odohráva pri kryštalizácií, aby to dalo zmysel...
Takže na začiatku máme stály objem 900 g nasýteného roztoku KCl .. čo je KCl + H20 v určitom pomere
Matematicky s premennými x a y môžeme zapísať ako:
x(gramov H20)+y( gramov KCl) = 900 (gramov roztoku) vieme, že pri tej teplote ide na 100 g H2O až 50 g KCl, nemusíme dlho rozmýšlať a vidíme, že pri konštantnej hmotnosti roztoku KCl bude voda tvoriť 600 g a KCl 300 g lebo ich pomer je 2:1 ... Potom pri ďaľšej teplote t.j. 0°C sa nám pomer zmení ... pri ochladzovaní dochádza ku kryštalizácií a mení sa nám zlučovací pomer... to znamená, že výsledok - výťažok kryštalizácie bude daný rozdielom týchto dvoch dejov .. teda m(výťazok) = m(stav75°C)-m(stav0°C) .. pričom hmotnosť sa nám zachová .. to je Avogadrov resp. Lomonosov zákon ... zákon zachovania hmotnosti v tomto prípade... ideme teda nato: hmotnosť vody z teploty t1 na t2 ostane rovnaká ... to znamená 600 g zmení sa nám hmotnosť KCl v roztoku pretože sa nám zmenila rozpustnosť KCl v roztoku ... t.j. 26x6 = 156 ... a rozdiel, ktorý nám ostal je už jednoduchý 300 g- 156 g = 144 g čo je hmotnosť výťažku pri kryštalizácií ...

neviem ci to mate ratat nejakym specialnym spososbom, ale ja by som to spravil na 2 kroky
==Urcit hmotnost h2o a KCL v roztoku pri 75 stupnoch==.
-nech m je terajsia hmotnost(pri 75 stupnoch)
-nech r je rozpustnost kcl v h2o pri 75stupnoch

m(kcl) = r * m(h2o)

m(celkova) = m(h2o) + m(kcl)
m(celkova) = m(h2o) + (r * m(h2o) //vynat m(h2o) pred zatvorku
m(celkova) = m(h2o) * (1 + r) //vyjadri m(h2o)
m(h2o) = m(celkova) / (1 + r)
m(h2o) = 900 / (1 + 1/2)
m(h2o) = 600g
m(kcl) = 900g - 600g = 300g.

==2 urcit hmotnost kcl rozpustnej v 600g. vody pri 0 stupnoch a odcitat of hmotnosti kcl rozpustnej pri 75 stupnoch hmotnost kcl pri 0 stupnoch==
-nech r je rozpustnost kcl pri 0 stupnoch
-nech,m(kcl pri 0 stupnoch) je potencialne rozpustitelne mnozstvo kcl v mnostve vody ktore je v nasom roztoku (600g)

m(kcl pri 0 stupnoch) = r * m(h2o)
m(kcl pri 0 stupnoch) = 26/100 * 600
m(kcl pri 0 stupnoch) = 156g.
vytazok = m(kcl pri 75 stupnoch) - m(kcl pri 0 stupnoch) = 300g - 156g = 144g.

Nechce sa mi prepinat na mobile kalkulacku, ale takmer urcite nemas prepocitanu rozpustnost z rozpustadla na roztok

Cize pri 75 je rozpustnost 50 g KCl/(100+50) g roztoku a pri nule 26g/126g

Cisteho KCl tam je 900g*(50/150) a vykrystalizuje ho 900g*(50/150-26/126), taky je rozdiel v rozpustnostiach

Posledne cislo podelis predposlednym a mas vytazok


Zajtra rano sem pridem plakat, aku picovinu som napisala isto

A teraz ukáž cecky

@goodk oné čekni časy, kedy sme pridali príspevky ... magic *_*

@narazuvzdornaa už je dnes

@bunnyboy To značí jediné. Naše mysle sú dokonale zosynchronizované. Ale sme to aj tak dojebali, lebo narazuvzdorna to vymyslela lepšie, povedal by som že vynašla rozpustnosť v teplej vode, ak nie teplú vodu samotnú.

@goodk centrálna myseľ.. psychická nesmrteľnosť ... ale lineárna algebra jej ide možno lepšie a pozná aj príbehy od h.p. lovecrafta, tak na dnes jej to volako odpustíme

fuuuuuuuuuuuuuj

@bunnyboy @goodk @narazuvzdornaa ďakujem vám veľmi pekne, strašne ste mi pomohli

Tsss a moja odpoveď na Základní otázku života, vesmíru a vúbec nikomu nepomohla?

@jacquina To je v poriadku. Najdôležitejšie je, že výťažok kryštalizácie bude venovaný na charitatívne účely

@goodk o to sa určite postarám A ešte s jedným by si mi nepomohol? Vypočítajte, v akom množstve vody treba rozpustiť 100g dekahydrátu uhličitanu sodného, aby pri teplote 20 stupňov vznikol nasýtený roztok. Rozpustnosť uhličitanu sodného pri teplote 20 stupňov je 18 v 100 rozotoku. Ar(H)=1, Ar(C)=12, Ar(O)=16, Ar(Na)=23.
Ak budeš vedieť, tak vopred ďakujem

Asi to bude zle, ale môj myšlienkový pochod by bol:
Môj predpoklad:
a) Dekahydrát uhličitanu sodného(Na2CO3.10H2O) už obsahuje nejakú vodu v sebe. Po rozpustení sa táto bonusová voda ráta k vode v roztoku, preto v skutočnosti potrebujeme dodať menej vody na rozpustenie dekahydrátu ako by sme potrebovali pre samotný uhličitan sodný (Na2CO3)
b) Zadaná je rozpustnosť uhličitanu sodného, nie dekahydrátu uhličitanu sodného.

Ak sú moje predpoklady zlé tak ďalej nemusíš čítať.

Chceme vyrátať hmotnosť vody ktorú potrebujeme pre rozpustenie.
Nech m(Na2CO3) je hmotnosť čistého uhličitanu sodného vo finálnom roztoku.
Nech m(H2O) je hmotnosť vody, ktorú získame z dekahydrátu
Nech m2(H2O) je hmotnosť vody ktorú musíme pridať (čiže to čo chceme vypočítať)
Nech r je rozpustnosť čistého uhličitanu sodného V ROZTOKU

Ak vydelíme hmotnosť Na2CO3 jeho rozpustnosťou v roztoku dostaneme celkovú hmotnosť roztoku (Celková hmotnosť roztoku je hmotnosť samotného uhlčitanu sodného + hmotnosť vody ktorú dekahydrát uhličitan obsahuje + hmotnosť vody v ktorej ho ideme rozpúšťať.
m(Na2CO3) / r = m(Na2CO3) + m(H2O) + m2(H2O) \vyjadríme m2(H2O)
1) m2(H2O) = (m(Na2CO3) / r) - m(H2O) - m(Na2CO3)

Potrebujeme vyrátať m(Na2CO3) a m(H2O) a dosadiť ich do rovnice 1).
Nech M(celk) je celková relatívna atómová hmotnosť celého dekahydrátu
Nech M(H2O) je relatívna atómová hmotnosť vody
Nech M(Na2CO3) je relatívna atómová hmotnosť uhličitanu sodného.

M(celk) = 2 * Ar(Na) + Ar(C) + 3 * Ar(O) + 10 * (2 * Ar(H) + Ar(O) = 286
M(H2O) = 10 * (2 * Ar(H) + Ar(O) = 180
M(Na2CO3) = 2 * Ar(Na) + Ar(C) + 3 * Ar(O) = 106

Potrebujeme vyjadriť pomer hmotnosti uhličitanu a pomer hmotnosti vody v dekahydráte, aby sme vedeli koľko z tých 100g čo chceme rozpustiť tvorí uhličitan a koľko voda.
Nech mp(H2O) je pomer vody \vyjadrený ako desatinné číslo, čiže napr. 50% je 0.5
Nech mp(Na2CO3) je pomer uhličitanu \vyjadrený ako desatinné číslo

mp(H2O) = M(H2O)/ M(celk) = 0.6294
mp(Na2CO3) = M(Na2CO3) / M(celk) = 0.3706

vyjadrime si teraz m(Na2CO3) a m(H2O) z rovnice "1)"
2) m(H2O) = m * mp(H2O) = 100g. * 0.6294 = 62.94g
3) m(Na2CO3) = m * mp(Na2Co3) = 100g * 0.3706 = 37.06g

dosadíme "2)" a "3)" do rovnice "1)" a dostaneme
m2(H2O) = 37.06 / (18/100) - 62.94 - 37.06= 105.889g

Takže 100g dekahydrátu môžeme rozpustiť v 105.889 gramoch vody.


Podľa mňa to bude nabombu zle, ale ak máš výsledok tak si to môžeš aspoň skúsiť porovnať.

@jacquina

@goodk mas to dobre, aj mne vyšiel taky výsledok

@barb stále je tu možnosť, že to máme obaja zle.

@goodk @barb je to správne, mne vychádzal zlý výsledok, lebo som zle zrátala celkovú M a ďakujem