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
Ahoj, zoufale potřebuji pomoci s touto úlohou:
Připravovali jsme kyselinu acetylsalicylovou acetylací kyseliny salicylové acetanhydridem. Smíchali jsme 1g kyseliny salicylové s 2 ml acetanhydridu. Máme vypočítat teoretický výtěžek reakce.
Kyselina salicylová Mr=138,12
Acetanhydrid Mr=102,09; ρ= 1,082 g.cm^-3
Kyselina acetylsalicylová Mr = 180,16
Skončila jsem u toho, že jsem si vypočítala hmotnost acetanhydridu (2,164 g) a vůbec nevím, jak dál. Poradí mi někdo?
Offline
↑ TerezaM:
Sestavíš reakční rovnici a z ní poměr látkových množství reaktantů a produktů. A pak přepočítáš látkové množství produktu na hmotnost, což je ten teoretický výtěžek.
Offline
↑ TerezaM:
Zdravím. Stačí jednoduchá logická úvaha.
Z 1 molu kyseliny salicylové vzniká 1 mol kyseliny acetylsalicylové. Vztah pro výpočet látkového množství je:
Tedy mohu říct, že platí vztah:
Z tohoto vztahu si můžete vyjádřit hmotnost kyseliny acetylsalicylové.
Nebo by to šlo také touto úvahou:
Ze 138,2g kyseliny salicylové vzniká 180,16g kyseliny acetylsalicylové.
Z 1g kyseliny salicylové vzniká xg kyseliny acetylsalicylové.
Z tohoto uděláte trojčlenku a můžete počítat. Je jedno jakým z těchto způsobů nad tím uvažujete, dostanete se nakonec ke stejnému výpočtu a výsledku. Obdobně se dá počítat i s acetanhydridem.
Jen se chci zeptat, neměli jste náhodou acetanhydrid v nadbytku? Podle výpočtů to totiž tak je. V takovém případě to musíte počítat pouze z kyseliny salicylové.
Offline
↑ TerezaM:
Pro stechiometrické poměry reaktantů a produktů je možné odvodit následující relaci:
Mějme obecnou chemickou rovnici
aA + bB = cC + dD
kde velká písmena jsou látky a malá jejich stechiometrické koeficienty. Pak
n(A)/a = n(B)/b = n(C)/c = n(D)/d;
Pro průběh reakce je rozhodující ten z reaktantů, pro který je uvedený zlomek nejmenší. Ten určuje spotřebu ostatních reaktantů i látková množství vzniklých produktů. Ostatní reaktanty jsou v nadbytku.
Offline
↑ Jozka2:
Ostatní reaktanty nejsou v nadbytku, jsou ve stechiometrickém množství. Pokud máme například rovnici:
Tak kyselina octová není v nadbytku. Rovnice nám říká, že z 1 molu uhličitanu sodného a 2 molů kyseliny octové vznikají 2 moly octanu sodného, 1 mol oxidu uhličitého a 1 mol vody. Pokud bych však nechal reagovat 1 mol uhličitanu sodného se 3 moly kyseliny octové, tak až tehdy mohu říct, že je kyselina octová v nadbytku.
Offline
↑ Bedlasky:
Nechápu, o co ti jde. Pro tvou rovnici olatí:
n(Na2CO3) = n(CH3COOH)/2 = n(CH3COONa)/2 = n(CO2) = n(H2O).
Jestli bude látkové množství octovky menší, než dvojnásobek látkového množství sody, bude soda v nadbytku. Ze samotné rovnice nadbytek nemůžeš určovat, ten určuje výchozí složení reakční směsi.
Kolegyně se ptala, jak vypočítá látkové množství produktu. K tomu potřebuje vedle reakční rovnice i látková množství všech reaktantů. Popsaným vztahem určí rozsah reakce, což je hodnota nejmenšího zlomku reaktantů v uvedeném vztahu. Pokud by používala vztah s trojčlenkou, musela by počítat trojčlenkou odpovídající množství produktu pro každý reaktant zvlášť a vybrat tu nejmenší hodnotu.
Tohle přesně je problém v úvodním dotazu. Má zadány hmotnosti reaktantů a reakční rovnici.
Offline
↑ Jozka2:
Já pouze reagoval na Tvoji poslední větu v minulém příspěvku.
Jozka2 napsal(a):
Ostatní reaktanty jsou v nadbytku.
Jednoduše jsem tím chtěl říct, že ostatní reaktanty nejsou v nadbytku ale ve stanoveném stechiometrickém množství.
Offline
↑ Bedlasky:
Vytrhnul jsi tu poslední větu z kontextu. Platí to v případě, kdy všechny členy vztahu, týkající se reaktantů, nejsou stejné.
Offline
Zdravím,
Smíchali jsme 1g kyseliny salicylové s 2 ml acetanhydridu
↑ Bedlasky: k tomuto sám píšeš, že "Jen se chci zeptat, neměli jste náhodou acetanhydrid v nadbytku? Podle výpočtů to totiž tak je. V takovém případě to musíte počítat pouze z kyseliny salicylové."
Jozka2 napsal(a):
Mějme obecnou chemickou rovnici
aA + bB = cC + dD
kde velká písmena jsou látky a malá jejich stechiometrické koeficienty. Pak
n(A)/a = n(B)/b = n(C)/c = n(D)/d;
zde n(...) jsou skutečná látková množství vystupující v praktickém provedení reakce. Kolega ↑ Jozka2: jen nabízí způsob jak to počítat. Také ale můžeme počítat, že přepočteme skutečné množství všech reaktantů na jejich látková množství a porovnáme s teoretickými poměry dle reakce (tak najdeme ten, který je v nedostatku).
↑ Jozka2:, ↑ Bedlasky: - je tak? Děkuji.
Offline
↑ jelena:
Vztah n(A)/a = n(B)/b = n(C)/c = n(D)/d =
je rozsah reakce a je zcela obecný, nebyl vztažen na konkrétní rovnici. Po dosazení látkových množství konkrétní reakční směsi umožní určit, které reaktanty jsou v přebytku, jaké bylo složení výchozí směsi z rovnovážných koncentrací a tak dál. Velmi užitečný je při počítání reakcí v plynech, protože objemový zlomek složky plynu je rovný jejímu molárnímu zlomku ve směsi.
Připadá mi dost překvapující, že se s jeho využitím setkáme až na vysoké škole, ačkoli pojem látkového množství se zavádí už na základní škole.
V podstatě je rozsah reakce jen matematickým zápisem toho, o čem mluvíte v poslední větě.
Offline
Zdravím,
↑ Bedlasky: ano, snad je to již přehledné.
↑ Jozka2: děkuji, vím, že nebyl vztažen (přesněji byl vztažen na obecný zápis rovnice ↑ příspěvku 6:.
Připadá mi dost překvapující, že se s jeho využitím setkáme až na vysoké škole, ačkoli pojem látkového množství se zavádí už na základní škole.
nevím proč, asi by to mělo jen okrajové použití? Na SŠ úloh s přebytkem, nebo se speciálním složením směsí je jen okrajově. Naopak počítání takových úloh má velký smysl při praktických postupech, tedy spíš v rámci přípravy na chemické olympiády apod.
Nakonec kolega ↑ Bedlasky: samotný princip nezanedbal. A víme, o co jednotlivým autorům debaty šlo a kde nastalo drobné nedorozumění.
Offline