Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 1

Administration

Kapitel 5

kapitel 5Kompletta lösningar (med videor) till utvalda övningsuppgifter i kapitel 5 i Ehinger: Kemi 1 (NA förlag).

Hoppa direkt till uppgift: 5.31, 5.32, 5.35, 5.37, 5.39

5.31

a.

\(c = \frac {m}{V} = \frac {15\text{g}}{0,500\text{dm}^3} = 30\text{g/dm}^3\)

b.

\(c = \frac {m_{\text{MgCl}_2}}{m_\text{tot}} = \frac {15\text{g}}{(500+15)\text{g}} \approx 2,9\%\)

c.

\(c = \frac {m}{V} = \frac {15}{500} = 0,030 = 3,0\%\)

d.

\(c_{\text{MgCl}_2} = \frac {n_{\text{MgCl}_2}}{V} = \frac {\frac {m_{\text{MgCl}_2}}{M_{\text{MgCl}_2}}}{V} = \frac {\frac {15\text{g}}{(24,3+35,3\cdot 2)\text{g/mol}}}{0,500} = 0,31469538 \text{mol/dm}^3 \approx 0,31\text{mol/dm}^3\)

e.

När MgCl2(s) löses upp sker följande:

MgCl2(s) → Mg2+(aq) + 2Cl(aq)

Vi ser att \(n_{\text{MgCl}_2}:n_{\text{Mg}^{2+}} = 1:1\). Därför blir \(n_\text{Mg} = n_{\text{MgCl}_2}\) och vi får att

\([\text{Mg}^{2+}] = c_{\text{MgCl}_2} = 0,31\text{mol/dm}^3\)

f.

När MgCl2(s) löses upp sker följande:

MgCl2(s) → Mg2+(aq) + 2Cl(aq)

Vi ser att \(n_{\text{MgCl}_2}:n_{\text{Cl}^-} = 1:2\). Därför blir \(n_{\text{Cl}^-} = 2n_{\text{MgCl}_2}\) och vi får att

\([\text{Cl}^-] = 2c_{\text{MgCl}_2} = 2 \cdot 0,31469538 \text{mol/dm}^3 = 0,629590766\text{mol/dm}^3 \approx \\ \approx 0,63\text{mol/dm}^3\)

g.

När MgCl2(s) löses upp sker följande:

MgCl2(s) → Mg2+(aq) + 2Cl(aq)

Eftersom allt MgCl2(s) omvandlas till Mg2+(aq) + 2Cl(aq) finns det inga MgCl2-partiklar kvar. Därför blir [MgCl2] = 0 mol/dm3.

5.32

c.

\(m_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} = M_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} \cdot n_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} = 180,2\text{g/mol} \cdot 0,10\text{mol} = 18,02\text{g}\)

\(c = \frac {m_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6}}{m_{\text{tot}}} = \frac {18,02\text{g}}{(200 + 18,02)\text{g}} = 0,08265 \approx 8,3\%\)

d.

\(m_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} = M_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} \cdot n_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} = 180,2\text{g/mol} \cdot 0,10\text{mol} = 18,02\text{g}\)

\(c = \frac {m}{V} = \frac {18,02}{200} = 0,09009 \approx 9,0\%\)

5.35

\(c_1V_1 = c_2V_2\)

\(V_2 = \frac {c_1V_1}{c_2} = \frac {20\% \cdot 10\text{cm}^3}{5\%} = 40\text{cm}^3\)

5.37

  Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr
\(m\) ① \[500 \text{kg}\]   ④ \[342105,2632\text{g}\]
\(n\) ② \[3289,473684\text{mol}\]   ③ \[6578,947368\text{mol}\]

 

② \(n_{\text{Cr}_2\text{O}_3} = \frac {m_{\text{Cr}_2\text{O}_3}}{M_{\text{Cr}_2\text{O}_3}} = \frac {500000\text{g}}{(52,0 \cdot 2 + 16,0 \cdot 3)\text{g/mol}} = 3289,473684\text{mol}\)

③ \(n_{\text{Cr}_2\text{O}_3}:n_\text{Cr} = 1:2\)
\(n_\text{Cr} = 2n_{\text{Cr}_2\text{O}_3} = 2 \cdot 3289,473684\text{mol} = 6578,947368\text{mol}\)

④ \(m_\text{Cr} = n_\text{Cr} \cdot M_\text{Cr} = 6578,947368\text{mol} \cdot 52,0\text{g/mol} = 342105,2632\text{g}\)

\(\text{praktiskt utbyte} = \text{utbyte} \cdot \text{teoretiskt utbyte} =\\= 95\% \cdot 342105,2632\text{g} =\\= 325000\text{g} = 325\text{kg}\)

5.39

[Video kommer inom kort.]

a.

H2 + Br2 → 2HBr

\(n_{\text{H}_2} = \frac {m_{\text{H}_2}}{M_{\text{H}_2}} = \frac {0,202\text{g}}{1,008\text{g/mol} \cdot 2} = 0,10019841\text{mol}\)

\(n_{\text{Br}_2} = \frac {m_{\text{Br}_2}}{M_{\text{Br}_2}} = \frac {40,0\text{g}}{79,9\text{g/mol} \cdot 2} = 0,25031289\text{mol}\)

\(n_{\text{H}_2}:n_{\text{Br}_2} = 1:1\)

\(n_{\text{H}_2} < n_{\text{Br}_2} \Rightarrow n_{\text{H}_2}\) är begränsande.

b.

H2 + Br2 → 2HBr

\(n_{\text{H}_2}:n_{\text{HBr}} = 1:2\)

\(n_{\text{HBr}} = 2n_{\text{H}_2} = 2 \cdot 0,10019841\text{mol} = 0,20039683\text{mol}\)

\(m_{\text{HBr}} = n_{\text{HBr}} \cdot M_{\text{HBr}} = 0,20039683\text{mol} \cdot (1,008 + 79,9)\text{g/mol} = \\ = 16,2137063\text{g} \approx 16,2\text{g}\)

 

 

Också intressant: