Matematické Fórum

alofokolo · 22. 10. 2014 17:06

Dobrý den. Poradíte mi prosím s příkladem "Kolik litrů NO vznikne reakcí 1 gramu mědi s odpovídajícím množstvím koncentrované HNO_3?

Rovnice by myslím měla být $3Cu+8HNO_{3}\rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO+4H_{2}O$

Děkuji.

Olaf11 · 22. 10. 2014 18:48 — Editoval Olaf11 (22. 10. 2014 19:24)

↑ alofokolo:

Ahoj, vypadas, ze se chytas, tak jen napovim.

ze zadani: ..s opovidajicim mnozstvi HNO3, znamena, ze se vklidu muzes ridit latkovym mnostvim medi (kdyby to tam nebylo napsane, tak tam budes mit jeste kolik zreagovalo HNO3, pote si musis spocitat latkvoe mnozstvi obou surovin a podivat se, ktere je mene a podle te hodnoty pocitat produkty).

Spocitas si latkove mnozstvi medi, z reakce si napises jaky je pomer mezi medi a produktem, ktery hledas a z toho pouze dosazenim latkoveho mnostvi medi dostanes primo latkove mnozstvi produktu. Dale jen prepocitas na objem.

Drobny tip k prepoctu na objem, pokud si s tim sam nevis rad:

Autor skryl část textu. Zobrazit/skrýt!

Zatim se mej pekne a pokud budes potrebovat dale pomoci at v tomto prikladu nebo v budocnu, tak se tady zase ozvi, zatim az budes mit vyreseny priklad, tak muzes tema oznacit za vyresene :-).

PS: Pokud budes zakldat nekdy nejake dalsi tema tady na foru, drz se prosim vice pravidel a jako nazev uved neco konkretnejsiho, jsme preci jen v sekci Chemie na matematickem foru, takze chemickymi vypocty je to tu prolezle (napr. vypocet objmu plynu z reakce, nebo neco podobneho), zadne drama, ale kdyby tu nekdy nekdo vyhledaval, tak mu tvuj nazev moc nepomuze ;-).

alofokolo · 22. 10. 2014 22:37

Dobrý večer↑ Olaf11:,

Chápu, že to co jste uvedl by měla být základní věc, ale mám v tom zmatek.

Poměr mědi ku oxidu dusnatému je 3:2, to je jasné. Nevím ale, jak dopočítat látkové množství mědi. Nejsem si jistý, jestli to má být podle n=m/M (n=1/(3*63,5)) a s tím pak nějak počítat (v chemii mám docela nedostatky), nebo by se to mělo počítat nějak jako
3Cu...2NO
3*63,5...2*30
190,5...60

Tady bych nevěděl jak zapojit tu hmotnost (možná (60*1)/190,5)... Opravdu nevím, mohl byste mi to prosím napsat podrobněji?

Olaf11 · 22. 10. 2014 23:20 — Editoval Olaf11 (23. 10. 2014 16:25)

↑ alofokolo:

Ahoj, jasne zadny problem.
Jak rikas, tak latkove mnozstvi bude z molarni hmotnosti jako: n = m/M (vis, ze reaguj jeden gram medi m = 1 g, a relativni atomovou hmotnost medi znas z tabulek (A(Cu) = 63,5 g/mol -), takze latkove mnozstvi medi mame.

Ten pomer je potreba pro vypocet latkoveho mnozstvi produktu, za hned ukazu jak, ale nejprve:

'Trik' u chemickych rovnic, ktery si muzes snadno zapamatovat (tvoje logika se zda ok, ale uvidis, ze ty koeficienty jsou nakonec presne naopak ;-)) je, ze kazdou chemickou rovnici napr.:
$aA + bB \Leftrightarrow cC + dD$ ,
muzes take zapsat takto:
$\frac{n_a}{a}=\frac{n_b}{b}=\frac{n_c}{c}=\frac{n_d}{d}$
no a z tohohle si muzes vybrat, kteroukoli dvojici chces a mas pomer mezi nimi, z toho by melo byt videt, jak bude vypadat pomer v tvem pripade, tj:
$\frac{n_{Cu}}{3}=\frac{n_{NO}}{2}\Rightarrow 2n_{Cu}=3n_{NO}\Rightarrow n_{NO} = ...$
Kdyz se and tim zamyslis, tak zjistis, ze je to logicke, ale nepropadej depresi, snad kazdy z mych spoluzaku na vscht to take psal obracene jako ty ;-).

Ted uz tedy vis, jak spocitat latkove mnozstvi NO z latkoveho mnozstvi Cu (jak jsem psal v minulem prispevku staci dosadit n(Cu) a mas n(NO).

No a ted uz jen potrebujes prepocitat moly NO (n(NO)) na objem, na to ti staci udaj, udaj z meho minuleho prispevku.

Staci ti to takto? Ten posledni prepocet na objem jsem ti primo nenapsal, ale jestli si s tim nebudes vedet rady, tak ti to rad ukazu, stejne tak i pokud mas jakoukoli dalsi otazku :-).

alofokolo · 23. 10. 2014 15:16

↑ Olaf11:
Děkuji za váš čas a vaše vysvětlení :)

Takže když n(3Cu) = 1/190,5, tak n(NO) bude 2/3 z této hodnoty, takže 2/571,5

Když chci získat objem NO, tak použiji n*2/571,5?

O.o · 23. 10. 2014 15:57 — Editoval O.o (23. 10. 2014 16:36)

↑ alofokolo:

Ahoj,

pochopil jsi to uplne presne, ted koukam, ze jsem predtim v prispevku napsal v texu vyjadreni "n(Cu) = ...", ale ty samozrejme chces "n(NO) = ..." (chyba tam neni, ale proc vyjadrovat n(Cu), kdyz to uz mas spoctene z navazky jednoho gramu medi, ze? xD).

EDIT: oh ted jsem si vsimnul, ze jsi to nechytil az tak docela spravne, latkove mnozstvi samotne medi staci dosadit do rovnice pro molarni hmotnost, tj:

$n_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{M_{Cu}} = \frac{1 ~ g}{63,5 ~ g \cdot mol^{-1}} = 0.0157.. mol$

Ta trojka z reakce, znamena, ze tri atomy Cu reaguji s osmi molekulami HNO3 a z toho dostanes (viz. reakce)... Molarni hmotnost je hmotnost jednoho molu ne jedne molekuly/atomu - viz. nize Dulezite vysvetleni.

Dulezite - detail, jak to je s tim molem a jak to je s tou chemickou reakci - s varovanim, je to roman ^.^

Autor skryl část textu. Zobrazit/skrýt!

Skrytý text:
Reakce ti rika, jak reaguji dane elementy v "nejmensim mnozstvi" (tak abys dostal cele produkty, samozrejme si reakci muzes napsat ve zlomcich, casto ti to usnadni spousty jinych slozitejsich vypoctu, ale to si nech az do fyzikaly dal nebo na vysokou, ted mas reakce s celymi cisly, protoze tak to reaguje, nevznikne ti pulka nejake molekuly vzdy vznika cela molekula - to plati co se zapisu reakce tyce!

Ale latkove mnozstvi (moly) neznamena molekula/atom, ale oznacuje pocet atomu v 12 gramech izotopu uhliku ^12C a pouziva se jako jednotka, ktera vyjadruje pocet elementarnich castic (atomy, molekuly, elektrony, ...) nejake latky. To je dulezite si v chemii (nakonec nejen v chemii) ujasnit - k vyjadreni tohohle poctu se pouziva Avogadrova konstanta $k_a = 6.022 \cdot 10^{23} mol^{-1}$ , tedy v jednom molu je 6x022.10^23 castic, jak vidis to je rozmerove uplne jina dimenze nez tri atomy medi, o kterych mluvi tvoje reakce, ze?

Posledni poznamka k tomuto: jeden mol medi, jeden mol oxidu dusnateho a jeden mol kyseliny dusicne bude mit vzdy stejny pocet castic (v tomhle pripade mluvime o atomech medi a molekulach kyseliny a oxidu) a to vse bude vzdy 6.022x10^23 (at se mluvi o jakekoli latce).

Tvoje reakce rika, ze tri molekuly medi reaguji s osmi molekulami kyseliny dusicne, tzn. ze kdyz jeden mol cehokoli je vzdy stejny (stejne jako jeden joul je jeden joul, nebo jeden watt je jeden watt at se tam ta energie vzala odkudkoli), tak aby mohlo reagovat vse podle rovnice, tak musi reagovat trikrat mol medi s osmkrat molem dusicne kyseliny, aby mi vznikl dvakrat mol oxidu dusnateho.

No a co se vypoctu tyce, tak uz nezalezi na tom jestli to cele podelim deseti, nebo patnacti nebo ctyrmi, ale vzdy to bude trikrat mol medi deleno ctyrmi s osmkrat mol dusicne kyseliny deleno ctyrmi a da nam to dvakrat mol oxidu dusnateho deleno ctyrmi. Jde jen o kombinaci, je to stejne jako v matice, kdyz upravujes rovnici, celou ji muzes pronasobit cim realne chces a vysledek se nezmeni, chemicke reakce jsou take "matematicke" rovnice a muzes s nimi takto nakladat.

Tedy shrnuto (vypocet):

Autor skryl část textu. Zobrazit/skrýt!

Doufam, ze ti to takhle bude srozumitelne, pokud mas dalsi dotaz sem s nim :), jinak oznac tema jako vyresene pokud citis, ze uz se vice na toto neptorebujes ptat.

alofokolo

↑ O.o:

Promiň, nevím proč jsem tam zapomněl dopsat 22,4... Omlouvám se, moje chyba :)

Výpočet tedy bude vypadat V(NO)=2/190,5*22,4

Děkuji za rozsáhlé vyjádření, určitě mi to ujasnilo pojmy, které mi nebyly dostatečně vysvětleny :)

O.o · 23. 10. 2014 18:27 — Editoval O.o (23. 10. 2014 18:28)

↑ alofokolo:

Jeste jednou si projdi muj minuly prispevek, pocet molu Cu, ktery jsi predtim pocital jako 1/(3*63.5) je spatne - tady se dal dohromady mol a molekula, proto jsem se rozepsal k tomu, co je co, ale zaroven jsem jako prvni vypocet uvedl vypocet latkoveho mnozstvi medi (n(Cu)), aby bylo jasno, jak to ma vypadat spravne.

Nakonec se dostanes na neco takoveho:

Autor skryl část textu. Zobrazit/skrýt!

Nemas vubec zac, kdyz budes mit s necim zase nejake trable nebo nebudes rozumet nejake latce, tak se ozvi tady na foru :-).

alofokolo · 23. 10. 2014 18:51

↑ O.o:

Ano, na to jsem taky zapomněl.. Hned to opravím:)

Matematické Fórum

#1 22. 10. 2014 17:06

Chemické výpočty 3

#2 22. 10. 2014 18:48 — Editoval Olaf11 (22. 10. 2014 19:24)

Re: Chemické výpočty 3

#3 22. 10. 2014 22:37

Re: Chemické výpočty 3

#4 22. 10. 2014 23:20 — Editoval Olaf11 (23. 10. 2014 16:25)

Re: Chemické výpočty 3

#5 23. 10. 2014 15:16

Re: Chemické výpočty 3

#6 23. 10. 2014 15:57 — Editoval O.o (23. 10. 2014 16:36)

Re: Chemické výpočty 3

#7 23. 10. 2014 18:03 — Editoval alofokolo (23. 10. 2014 18:51)

Re: Chemické výpočty 3

#8 23. 10. 2014 18:27 — Editoval O.o (23. 10. 2014 18:28)

Re: Chemické výpočty 3

#9 23. 10. 2014 18:51

Re: Chemické výpočty 3

Zápatí