Энергетика хим. процессов, жесткость воды, концентрация раст
|
|
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 15:25 | Сообщение # 1 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
| Уважаемые форумчане, нужна помощь. Решила задачи в тестах, но ответ неверный, подскажите, пожалуйста, где ошибки в решениях?
1. По стандартным энтальпиям образования веществ определить изменение энтальпии химической реакции, протекающей при стандартных условиях. Вычислить, какое количество тепла выделилось или поглотилось, если прореагировал 1 кг. вещества, подчеркнутого в уравнении реакции (ответ дать в виде двух чисел через один пробел, полученные результаты округляем до сотых по правилам математики).
М = 152 г/моль ν = 6,58 моль (m/M)
2FeSO4(T) = Fe2O3(T) + 2SO2(г) + 1/2O2(Г) Нх.р.(FeSO4) = - 922,57 кДж Нх.р.(Fe2O3) = - 821,32 кДж Нх.р.(SO2) = - 296,9 кДж Нх.р.(O2) = 0
Решение: ΔНх.р.= 2·(-296,9) - 821,32 + 2·922,57 = 430,02 кДж
Qх.р. = - 430,02 кДж
ΔQ1(кг) = Qх.р. · ν = - 430,02 · 6,58 = - 2829,53 = -2,83 кДж
2. Используя термодинамические характеристики веществ, участвующих в реакции, определить, в каком направлении возможно протекание реакции при стандартных условиях. Рассчитать приблизительно температуру, при которой устанавливается равновесие. (Ответ дать в виде четырех чисел (округленных до сотых по правилам математики) через точку с запятой, используя один пробел. При расчете не забудьте перевести получаемые результаты в нужные единицы измерения (Дж или кДж).
Cl2(Г)+2HI(Г)=I2(T)+2HCl(Г)
Нх.р.(Cl2) = 0 Нх.р.(HI) = 25,94 кДж Нх.р.(I2) = 0 Нх.р.(HCl) = - 92,3 кДж
Sх.р.(Cl2) = 223 Дж Sх.р.(HI) = 206,3 Дж Sх.р.(I2) = 116,73 Дж Sх.р.(HCl) = 186,7 Дж
(Вобщем, в ответе нужно перечислить ΔНх.р.; ΔSх.р.; ΔG; Т)
Решение:
ΔНх.р.= 2·(-92,3) - 2·25,94 = -236,45 кДж
ΔSх.р. = 2·186,7 + 116,73 - (2·206,3 + 223) = -145,47 Дж
ΔG = -236,48 - 298·(-0,14547) = -193,13 кДж
Т = (-236,48) / (-0,14547) = 1625,63 К
3. Определить жесткость воды (ммоль/л). Ответ округлить до сотых по правилам математики. Объем воды = 300 мл Соль - гидрокарбонат кальция Количество соли = 0,29 г М/Э = 162/81
Решение:
Ж = (0,29·1000)/(81·300) = 0,01 ммоль/л
4. Вычислить молярную и эквивалентную (нормальную) концентрации растворов. Ответ дать в виде двух чисел через один пробел, полученные результаты округляем до сотых по правилам математики.
Растворенное вещество - H3PO4 Концентрация С = 60% = 0,6 Плотность раствора = 1,426 г/см3 М раств. вещ. = 98 Э = 32,7
Решение:
СМ = mвещ / (Мвещ · Vр-ра)
Vр-ра = mр-ра / ρ
mр-ра = mвещ / С = mвещ / 0,6
Vр-ра = mвещ / (0,6 · 1,426 · 1000) = 1,17 · 10-3 · mвещ
СМ = mвещ / (98 · 1,17 · 10-3 · mвещ) = 8,72
СN = mвещ / (Э · Vр-ра) = mвещ / (32,7 · 1,17 · 10-3 · mвещ) = 26,14
5. Вычислить концентрацию С% раствора, полученного при смешении двух растворов с известными концентрациями С1% и С2% , плотности которых равны соответственно p1 и p2. Ответ округлить до десятых по правилам математики.
Растворенное вещество - H3PO4 Объем раствора V1 = 0,1 л = 100 мл С1 = 20% = 0,2 ρ1 = 1,113 г/см3 Объем раствора V2 = 0,3 л = 300 мл С1 = 60% = 0,6 ρ1 = 1,426 г/см3
Решение:
1-й раствор: mр-ра = V1 · ρ1 = 100 · 1,113 = 111,30 г mвещ = С1 · V1 · ρ1 = 0,2 · 1,113 · 100 = 22,26 г
2-й раствор: mр-ра = V2 · ρ2 = 300 · 1,426 = 427,80 г mвещ = С2 · V2 · ρ2 = 0,6 · 1,426 · 300 = 256,68 г
3-й раствор: mр-ра = m1 + m2 = 539,10 г mвещ = m1 + m2 = 278,94 г
С3 = (278,94 / 539,1) · 100% = 51,7%
6. Найти моляльную концентрацию раствора с известной процентной концентрацией. Ответ округлить до сотых по правилам математики. Растворенное вещество - Na2CO3 С = 3% Молярн. масса = 106 г/моль
Решение:
Сμ = mвещ / (М · mр-ра)
mвещ = mр-ра · С = mр-ра · 0,03
Сμ = (mр-ра · 0,03) / (106 · mр-ра) = 0,00028 моль/г · 1000 = 0,28 моль/кг
Сообщение отредактировал boryak_kz - Понедельник, 14.01.2013, 15:27 |
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 16:45 | Сообщение # 2 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата (boryak_kz) ΔНх.р.= 2·(-296,9) - 821,32 + 2·922,57 = 430,02 кДж Qх.р. = - 430,02 кДж Изменение энтальпии и количество теплоты рассчитано верно.
Цитата (boryak_kz) ΔQ1(кг) = Qх.р. · ν = - 430,02 · 6,58 = - 2829,53 = -2,83 кДж Если имеется ввиду 1 кг сульфата железа (II) то тоже верно, кроме этого. Тут будут МДж
Но не суть. Какие ответы даны?
Сообщение отредактировал plick - Понедельник, 14.01.2013, 16:54 |
| |
|
| |
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 17:35 | Сообщение # 3 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
| Цитата (plick) Какие ответы даны?
Никакие. Я должна решить и в строчку написать ответы. В этом суть, должно быть правильно до запятой, потому что проверяет не человек, а компьютер. Разве МДж получаются? [ΔQ1] = кДж · (г · моль/г). Я разделила на 1000, потому что в указаниях к ответу стоит индекс ΔQ1(кг).
|
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 17:43 | Сообщение # 4 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата (boryak_kz) Решила задачи в тестах, но ответ неверный, Цитата (boryak_kz) Никакие.
Вот откуда известно, что неверные? Или вы уже сдавали, а комп выдал, что неверно? размерности он не проверяет, раз нужно числа вставлять, так что не суть. Это ваша логическая ошибка. Причем тут деление на 1000 и откуда оно вообще взялось? Но, к правильности чисел, это отношения не имеет. Вы данные энтальпий образования откуда брали? Они даны на том сайте, куда вы ответы отправляете?
|
| |
|
| |
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 17:48 | Сообщение # 5 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
| Да, исходные данные без размерности были подписаны под соответсвующими веществами уравнения реакции. Да, это комп проверил результаты, осталось 2 попытки, но там уже другие исходные данные будут. Хотелось бы понять, где я ошиблась, чтоб в следущий раз эти задания правильно решить.
|
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:00 | Сообщение # 6 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Давайте еще раз. дело в том, решено все верно.
Цитата (boryak_kz) Вычислить, какое количество тепла выделилось или поглотилось, если прореагировал 1 кг. вещества, подчеркнутого в уравнении реакции (ответ дать в виде двух чисел через один пробел, полученные результаты округляем до сотых по правилам математики)
Какие 2 числа имеются ввиду? Количество теплоты, еще какое? Может просто надо вводить ответ в кДж? то есть -2829,53?
Есть возможность дать ссылку на тест?, или хотя бы скрин страницы вопроса сделайте.
Сообщение отредактировал plick - Понедельник, 14.01.2013, 18:01 |
| |
|
| |
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:05 | Сообщение # 7 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
| Цитата (plick) логическая ошибка
Значит, не нужно на 1000 делить? Вот что получается: ΔQ1кг = Qх.р. · ν = Qх.р. · (m/M) = - 430,02 кДж · (1000 г/152 (кг/моль)) = -2829,08 кДжДобавлено (14.01.2013, 18:05) --------------------------------------------- Есть скрины всех вопросов, но я не смогла вставить картинку в сообщение, пришлось печатать вручную...
|
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:07 | Сообщение # 8 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата (boryak_kz) ΔQ1кг = Qх.р. · ν = Qх.р. · (m/M) = - 430,02 кДж · (1000 г/152 (кг/моль)) = -2829,08 кДж
Ну, если не округлять отдельно число моль до 6,58, то именно это число получится. Если округлить, то получится -2829,53 кДж
Цитата (boryak_kz) Есть скрины всех вопросов, но я не смогла вставить картинку в сообщение, пришлось печатать вручную...
Вот тут написано, как вставить картинку /forum/21-99-1
Сообщение отредактировал plick - Понедельник, 14.01.2013, 18:09 |
| |
|
| |
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:10 | Сообщение # 9 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
| Да, с первой задачей разобралась, спасибо огромное! Обидно, что такие простые вроде бы задачи, только на применение формул, и из-за какого-то округления, ответ не засчитывается.
|
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:11 | Сообщение # 10 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата (boryak_kz) Да, с первой задачей разобралась, спасибо огромное!
Спасибо будет потом, как зачтется задача
|
| |
|
| |
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:16 | Сообщение # 11 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
|
Решение: ΔНх.р.= 2·(-296,9) - 821,32 + 2·922,57 = 430,02 кДж
Qх.р. = - 430,02 кДж
ΔQ1кг = Qх.р. · ν = Qх.р. · (m/M) = - 430,02 кДж · (1000 г/152 (кг/моль)) = -2829,08 кДж
Решение:
ΔНх.р.= 2·(-92,3) - 2·25,94 = -236,45 кДж
ΔSх.р. = 2·186,7 + 116,73 - (2·206,3 + 223) = -145,47 Дж
ΔG = -236,48 - 298·(-0,14547) = -193,13 кДж
Т = (-236,48) / (-0,14547) = 1625,63 К
Ж = (0,29·1000)/(81·300) = 0,01 ммоль/л
Решение:
СМ = mвещ / (Мвещ · Vр-ра)
Vр-ра = mр-ра / ρ
mр-ра = mвещ / С = mвещ / 0,6
Vр-ра = mвещ / (0,6 · 1,426 · 1000) = 1,17 · 10-3 · mвещ
СМ = mвещ / (98 · 1,17 · 10-3 · mвещ) = 8,72
СN = mвещ / (Э · Vр-ра) = mвещ / (32,7 · 1,17 · 10-3 · mвещ) = 26,14
Решение:
1-й раствор: mр-ра = V1 · ρ1 = 100 · 1,113 = 111,30 г mвещ = С1 · V1 · ρ1 = 0,2 · 1,113 · 100 = 22,26 г
2-й раствор: mр-ра = V2 · ρ2 = 300 · 1,426 = 427,80 г mвещ = С2 · V2 · ρ2 = 0,6 · 1,426 · 300 = 256,68 г
3-й раствор: mр-ра = m1 + m2 = 539,10 г mвещ = m1 + m2 = 278,94 г
С3 = (278,94 / 539,1) · 100% = 51,7%
|
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:18 | Сообщение # 12 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата (boryak_kz) 2. ΔНх.р.= 2·(-92,3) - 2·25,94 = -236,45 кДж ΔSх.р. = 2·186,7 + 116,73 - (2·206,3 + 223) = -145,47 Дж ΔG = -236,48 - 298·(-0,14547) = -193,13 кДж Т = (-236,48) / (-0,14547) = 1625,63 К
Тут тоже все расчеты правильны.
Сообщение отредактировал plick - Понедельник, 14.01.2013, 18:22 |
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:22 | Сообщение # 13 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Вот теперь ясно все. В первой вы неправильно внесли ответы. Вернее значение Q неверно. Вносите в кДж, то есть -2829,08 кДж. Хотя, я бы вносил -2829,53 кДж.
|
| |
|
| |
boryak_kz | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:24 | Сообщение # 14 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 56
| Цитата (plick) Тут тоже все расчеты правильны. Я тоже так думала, но комп с нами не согласен))Добавлено (14.01.2013, 18:23) ---------------------------------------------
Цитата (plick) Вносите в кДж Так и сделаю в следующей попытке.Добавлено (14.01.2013, 18:24) ---------------------------------------------
Цитата (plick) Хотя, я бы вносил -2829,53 кДж Не знаю, я в сомнении, в таблице в исходных данных ведь указано 6,58.
|
| |
|
| |
plick | Дата: Понедельник, 14.01.2013, 18:27 | Сообщение # 15 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Во второй, непонятно, что хочет машина. Все верно там.
|
| |
|
| |