Kémia feladat ?

Szia!

A p*V=n*R*T általános gázegyenletből indulunk ki.

Átrendezve az egyenletet: n=p*V/(R*T). Az adataidat SI-ben behelyettesítve (Pa, K, m^3) kijön, hogy n=1,85 mol a gázelegy anyagmennyisége.

A relatív sűrűségre: ró(rel)=ró(elegy)/ró(hidrogén)=M(elegy)/M(hidrogén), azaz a gázok sűrűségének hányadosa megegyezik a moláris tömegük hányadosával. Mivel tudjuk, hogy M(hidrogén)=2 g/mol és ró(rel)=19,33, ezért így az elegy moláris tömegére kijön, hogy M(elegy)=38,66 g/mol.

Az elegy moláris tömege a komponensek móltörttel súlyozott összegéből jön ki.

A móltörtet x-szel jelöljük, jelentése pl. x(CO)=n(CO)/n(elegy). Matematikailag így egyértelmű, hogy a móltörtek összege 1.

Tehát felírjuk az alábbi egyenletet:

M(elegy)=M(CO2)*x+M(CO)*(1-x)

Csak x-et nem ismerjük, így az egyenlet könnyen megoldható. x=2/3, tehát a CO, ami reagál oxigénnel az elegy egyharmada.

A reakcióegyenlet:

2 CO + O2 --> 2 CO2

Az elegy egyharmada n=0,617 mol, ezzel 0,3085 mol oxigén reagál.

Tehát a reakció végén marad 0,0915 mol O2 és 1,85 mol CO2, összesen 1,9415.

A fenti egyenletet átalakítva: V=n*R*T/p

Ebből V=4,81 dm^3

Mivel eredetileg V=4,58+1=5,58 dm^3 gázunk volt, ezért a térfogat 0,77 dm^3-rel csökkent.

Remélem, érthető volt :)

Kedves @FDra, nagyon szép levezetés, köszönet érte a jövőből! :)

Az egészhez annyi könnyítést fűznék hozzá (mert igen, még mindig ugyanezeket a kémia feladatokat adják fel középsuliban, és gondolom még egy ideig fogják is), hogy pl.: az anyagmennyiséget gyorsabban is ki lehet számolni ezzel a képlettel:

n=V/Vm (A moláris térfogat meg ugye 25 Celsius fokon 24,5 dm^3/mol)

Ezenkívül ugye mivel látjuk, hogy a 2 mol CO 2 mol Co2-á alakul át, így a kiindulási gázelegy térfogatához nem is kell hozzányúlnunk, ez 4,58 dm^3 marad. Így minket csak az érdekel, hogy 1 dm^3 oxigénből mennyi használódik fel az égéshez.

Ha pedig már itt tartunk, az anyagmennyiséget felesleges kiszámolni, hiszen tudjuk, hogy a CO 1/3-a a kiindulási gáz térfogatának.(4,58 dm^3).Ebből következik, hogy 4,58*0,33= 1,5114 dm^3 reagál feleannyi, tehát 0,7557 dm^3 oxigénnel.

Ami azt jelenti, hogy 0,7557 dm^3 oxigén használódott fel, TEHÁT ennyivel csökkent a térfogat.

Sok sikert a többi kémiásnak a jövőben, higgyétek el bármilyen nehéz is egy számolás, mindig többféleképpen lehet megoldani, csak arra kell rájönni, hogy kinek melyik megy :)