Matematické Fórum

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

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 08. 11. 2013 21:16

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Příklad a postup

Zdravím, zas já :)

mám tenhle příklad:

Rozpustnost látky A při 20°C je 22g na 100g vody. Při ochlazení nasyceného roztoku látky A obsahujícího 100g vody z teploty 60°C na teplotu 20°C se vyloučilo 46,2g krystalů o složení A*5H2O. Jaká je rozpustnost látky A a látky A*5H2O při 60°C?
M (A) = 154 g/mol
M (A*5H2O) = 244 g/mol

A k tomu dodaný tenhle postup:

https://scontent-a-ams.xx.fbcdn.net/hphotos-prn2/q85/s720x720/1393862_10202474656690371_480406930_n.jpg

Neřekli byste, že je to špatně? Mám 100 g vody napravo a ten postup vychází z toho, že je i 100 g vody nalevo a tudíž tam je přesně 22 g látky A. Jenomže část těch 100 g přešla do hydrátu, tudíž té vody nalevo je míň a je tam tedy míň i té látky A. Nemusíte to celé počítat, jen by mě zajímal váš názor...

Díky

Offline

  • (téma jako nevyřešené označil(a) jelena)

#2 08. 11. 2013 23:23

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

A ještě jen otázka. Když mám rozpustnost bezvodé látky a počítám rozpustnost hydrátu - stačí vzít tu rozpustnost a podělit ji hm. zlomkem látky v hydrátu, nebo to musím nejdřív převést na hm. zlomek látky v nasyceném roztoku, ten podělit tím hm. zlomkem látky v hydrátu a vysledný hm. zlomek hydrátu v nas. roztoku převést zase na rozpustnost?

Offline

 

#3 09. 11. 2013 00:38 — Editoval jelena (14. 11. 2013 23:42)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Příklad a postup

Zdravím,

já si to představuji tak - tak to si představuji špatně - viz závěr tématu: mám nasycený roztok při 60 st. (100 g H2O+rozpuštěná látka). Roztok je napohled čirý. Po chlazení hledím na stejný roztok (voda+část rozpuštěné látky+zbytek rozpuštěné látky v podobě krystalu).
Kde je 100 g vody? Je to "voda, co vidím" + "voda v krystalech". Tedy mohu napsat jinak:

Po ochlazení (100 g vody + dosud rozpuštěná látka + bezvodní část krystalu).

Tak jsme zdůvodnili 51,16 g/100 g vody. konec "špatně"
-------------------------------------------------------------

Druhá část: 22 g bezvodé naváže krystalickou vodu a mám 34,86 g krystalu, k tomu přidám 46,2 g krystalů, celkem 81,06 g krystalu. Do jakého množství vody to ovšem mohu rozpustit při 60 stupních? Do 100 g bez krystalické vody. 

2. část bych tedy počítala jinak:

81,06g se rozpustí v (100-krystalická voda)g vody
x g krystalu se rozpustí v 100 g vody.

Dává to tak smysl? Děkuji.

Ohledně hmotnostního zlomku si najdi u vás ve sbírce, případně bychom to odvodili, ale až zítra, pokud nevadí :-)

Offline

 

#4 09. 11. 2013 01:41

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

1.) Přiznám se, že to úplně asi nechápu. Takže ona sice některá z té vody je navázaná v krystalech toho hydrátu, ale dokud to je pořád v tom roztoku, tak s tím počítáme? Mě prostě selský rozum říká, že ty krystaly už přeci nejsou součástí toho roztoku, je to nějaká pevná látka, která tam jen plave, takže s vodou, která je v nich navázaná, nepočítáme...

2.) Takže těch 81,06 v postupu nahoře je opravdu špatně? Aspoň něco mi vyšlo :) Tu krystalickou vodu počítám z těch celých 81,06, je to tak, že? Potom mi to vychází podle té tvojí trojčlenky cca 115 g/ 100 g H20 a stejně mi to vychází i poté, co si rozpustonost 51,16/100 látky A převedu na hm. zlomek, dopočítám zlomek hydrátu a ten převedu zpátky na rozpustnost hydrátu. Takže tím je zodpovězená ta moje otázka z druhého příspěvku, nic odvozovat už nemusíme :)

Chápu to tak, že já v těch 81,06 g hydrátu mám 51,16 té látky A a ta se mi rozpouští ve 100 g vody. Jenomže hydrát se mi po rozpuštění celý rozpustí a mě stačí přidat tolik vody, aby to dalo 100 g v součtu s tou krystalickou. Je to tak, že? :)

Offline

 

#5 09. 11. 2013 10:01 — Editoval jelena (14. 11. 2013 23:46)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Příklad a postup

↑ Svářeč:

k 1) - opět špatně - viz závěr tématu po ochlazení dochází ke krystalizaci - můžeme předpokládat, že jsme krystaly oddělili od zbytku roztoku. Ale dotaz je na rozpustnost látky A při 60 stupních. tedy my vezmeme krystaly, hodíme do zbytku roztoku a opět zahřejeme.

Látková bilance při 60 stupních a při 20:
A+100 g vody=(A_k+H2O_k)+A_20+(100g-H2O_k)=A_k+A_20+100g H2O

A_k jsem označila bezvodou část krystalu.
Už věříme? to sice ano, ale vysvětlení bylo chybné
------------------------------------
Ke 2) ano, myslím, že pochopeno správně.

vtip je v tom, že pokud vypočteme rozpustnost krystalů při určité teplotě (86*100)/(100-w_H2O*86) a z toho rozpustnost bezvodé A při stejné teplotě, tak nám musí vycházet stejná spotřeba vody pro přípravu nasyceného roztoku. Jen v případě krystalu část vody je již v krystalu. Zkus překontrolovat.

Jde jen o tabulkový údaj, který usnadňuje výpočet, pokud mám rovnou rozpouštět krystal, abych nemusela přepočítávat nejdřív na bezvodou a potom na spotřebu vody na krystal.

Offline

 

#6 09. 11. 2013 10:25

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

Myslím, že to asi chápu... Díky :)

Offline

 

#7 14. 11. 2013 09:25 — Editoval Svářeč (14. 11. 2013 09:27)

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

Ahoj, sice už je to dávno vyřešené, ale nemohu si pomoci, ta úvahu u části jedna mi prostě připadá špatná... Já se musím přeci držet toho, že tam mám 46,2 g krystalů hydrátu s 29,16 gramy látky A a 17,04 gramy vody a pak roztok, kde je té vody 100-17,04 a tomu odpovídající množství látky A (o něco méně než 22 g). Kdybych uvažoval, že ty krystaly zase budu rozpouštět atd. tak zároveň s vodou, která bude z krystalů přecházet do roztoku, tam přejde i část látky A z krystalu (Protože když se tvoří krystaly hydrátu z nas. roztoku látky A, berou si vodu + část té látky A, která by se v té odebrané vodě rozpustila. Při rozpouštění krystalů to bude opačně - bude odcházet voda a s ní i ta část té látky A.) - takže sice budu mít 100 g vody v roztoku a v tom 22 g látky A, ale zase bude míň té látky A mimo roztok - o něco méně než 29,16.

Zkrátka nikdy nenastane situace, že budu mít 100 g vody v roztoku, v tom 22g A a mimo 29,6 g A. Vždycky bude míň A buď v roztoku nebo mimo... A nikdy nedojdu k součtu 51,16... bude to o něco méně...

O ohřívaní, které taky zmiňuješ, se vůbec nemá cenu bavit, protože to už pak vůbec nebude platit ta rozpustnost při 20°C 22g/100g na H20...

Omlouvám se, že otevírám vyřešené témě a díky za odpověď.

Offline

 

#8 14. 11. 2013 12:29 — Editoval jelena (14. 11. 2013 23:35)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Příklad a postup

↑ Svářeč:

Také pozdrav, naopak je dobré, že téma se otevřelo, určitě je možné, že nemám správnou úvahu.

Já to zkusím rozepsat, jak si to představuji pro úlohu 1 zatím jen rozpracuji, není dokončeno:

A(60) + 100 g vody máme při 60 stupních, A(60) také bude udávat rozpustnost při 60. Označím A(60) jako $A$

Po ochlazení na 20 stupňů máme:

hmotnost krystalů $m_k$ ve složení: vody: $\frac{M_{H_2O}\cdot m_k}{M_{k}}$ a látky A $\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}}$,
hmotnost roztoku $(A+100-m_k)$
hmotnost vody $100-\frac{M_{H_2O}\cdot m_k}{M_{k}m_k}$

platí: 22 g látky A se rozpouští v 100 g vody, označím rozpustnost při 20 stupních jako $R$

$R$ g látky A se rozpouští v $(100+R)$ g roztoku
$A-\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}}$ se rozpouští v $(A+100-m_k)$
----------------------------------
odsud
$R\cdot(A+100-m_k)=(100+R)(A-\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}})$
$100R-m_kR=100A-100\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}}-R\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}})$
$100A=100R-m_kR+100\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}}+R\frac{M_{A}\cdot m_k}{M_{k}})$

Zatím můžeš namítat, co mám špatně :-) Ještě kouknu a v hodně pozdně večerních hodinách bych se ještě snažila podívat podrobněji (pokud mi bude ještě hlava sloužit - ve čtvrtek tomu tak obvykle není).

Edit: opravy ve vzorci dle následujícího příspěvku

Offline

 

#9 14. 11. 2013 13:54 — Editoval Svářeč (14. 11. 2013 15:53)

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

Máš tam jen formální chybku, v čitatelích těch posledních dvou zlomků máš omylem Mk místo Ma :) Omylem jsi místo
$\frac{M_{A}.m_{k}}{M_{k}}$ dosadila $\frac{M_{k}.m_{k}}{M_{k}}$
Ale to je detail. Jinak to máš podle mě správně. A po dosazení vyjde můj výsledek 47.41, který mi vycházel celou dobu. Nikoliv 51.16 :) Oba jsme vlastně vycházeli ze stejných předpokladů, akorát ty jsi to vyjádřila z trojčlenky a já rovnou udělal bilanci celkové hmotnosti soustavy a bilanci vody.

Díky za odpověď.

Offline

 

#10 14. 11. 2013 23:25

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Příklad a postup

↑ Svářeč:

děkuji, formální chyby opravím :-)

Zkusila jsem pro sebe přefurmulovat úlohu tak, že "po ochlazení se vyloučilo 46,2 g pentahydrátu. Určete složení matečního roztoku". Potom nemám problém věřit, že v matečním roztoku bude vody méně, než 100 g a tomu odpovídající množství látky A (dle rozpustností).

Tedy tak, jak navrhuješ. Ale bez tohoto preformulování se mi nedařilo, protože:

O ohřívaní, které taky zmiňuješ, se vůbec nemá cenu bavit, protože to už pak vůbec nebude platit ta rozpustnost při 20°C 22g/100g na H20

pořád jsem si představovala (a tomu tak i je), že mohu opakovaně chladit a zahřívat směs (za předpokladu, že není žádný únik odpařováním) z 20 na 60 a zpět a budu pozorovat děje dle úlohy. Proto mi přišlo, že voda s krystalu bude využita pro rozpouštění, jelikož krystaly neoddělujeme.

A potom věř internetovým diskusím - takové ↑ přesvědčivé bilance: mám :-) Napíší tam poznámky.

Offline

 

#11 14. 11. 2013 23:48

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

jelena napsal(a):

↑ Svářeč:


O ohřívaní, které taky zmiňuješ, se vůbec nemá cenu bavit, protože to už pak vůbec nebude platit ta rozpustnost při 20°C 22g/100g na H20

pořád jsem si představovala (a tomu tak i je), že mohu opakovaně chladit a zahřívat směs (za předpokladu, že není žádný únik odpařováním) z 20 na 60 a zpět a budu pozorovat děje dle úlohy. Proto mi přišlo, že voda s krystalu bude využita pro rozpouštění, jelikož krystaly neoddělujeme.

No to ano. Ale právě během toho procesu, kdy se budou krystaly zase rozpouštět, tak z nich bude odcházet zároveň s vodou i látka A... A nikdy nedojdeme k součtu 51,16... protože až bude 22 g v roztoku, nebude 29, 16 g látky A mimo roztok. tak to aspoň prostě chápu já :)

Kromě toho, my s tím můžeme dělat co chceme, ale když řešíme úlohu, tak přeci musíme vycházet z momentálního zadaného stavu. A ten v tomto případě je takový, že máme 49,6 gramů krystalů hydrátu a roztok v němž je méně než 100 g vody. Ne?

Offline

 

#12 14. 11. 2013 23:51

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Příklad a postup

↑ Svářeč:

no však ano, ale došlo mi to, až jsem pro sebe úlohu přeformulovala:

"po ochlazení se vyloučilo 46,2 g pentahydrátu. Určete složení matečního roztoku". Potom nemám problém věřit, že v matečním roztoku bude vody méně, než 100 g a tomu odpovídající množství látky A (dle rozpustností).

Offline

 

#13 14. 11. 2013 23:54

Svářeč
Příspěvky: 37
Škola: VŠCHT - FCHT (13-..., Bc)
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Příklad a postup

Jo, promiň, už mi to teď večer nějak nemyslí. Jinak úplně stejný typ úlohy jsme teď měli v testu, tak dám vědět, jestli mi to takhle projde... Protože spolubydlící a člověk, od kterého mám tenhle postup, to psali už dřív a počítali to právě tímhle způsobem, co je na tom papíře... a uznali jim to... Tak doufám, že mě to neškrtnou :)

Offline

 

#14 15. 11. 2013 00:10

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Příklad a postup

↑ Svářeč:

tak teď jsem už úplně zděšená :-) Tak potom dej vědět.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson