Výpočty reakcí v chemii

Zpráva

petrfilipi · #1 Příspěvek od **petrfilipi** » 10 lis 2020, 18:01

Nazdar všem.
Omlouvám se, že to píšu do elektrofóra, ale moc prosím o vaši radu.
Kluk má v chemii počítat hmotnosti podle molárního množství a s tím mu nedokážu poradit. A když už postupuju podle nějakého (podobného) příkladu v učebnici, tak k nějakému výsledku dojdu ale nevím, zdali je správně.

Takže:
Otázka č. 1: Kolik g CO vznikne reakcí 50g uhlíku s kyslíkem.
Otazka č. 2: Kolik g CO2 vznikne jeho dokonalým spálením.

Mohl byste mi, někdo, moc prosím, popsat (pro blbce) postup, tak tohle trojčlenkou vypočítat?
Potřebuji pro řešení obou otázek sestavit chemickou rovnici?

Díky moc za názorné řešení.

Tady je můj pokus o řešení:
Otázka č. 1:
2C + 0₂ ---> 2CO
Podtrhnu si, s čím počítám (vlevo 2C (=neznámá), vpravo 2CO (=známá)).
Molární hmotnost 2C je 24g/mol.
Molární hmotnost 2CO je 56g/mol.

24g..........56g
50g..........xg

x/56 = 50/24
x=50*56/24, tj 116,6666g
Výsledek: Reakcí 50g uhlíku s kyslíkem vznikne 116,6g CO.

Tady je můj pokus o řešení:
Otázka č. 2:
2CO+O₂ ---> 2CO₂
Podtrhnu si, s čím počítám (vlevo 2C0 (=známá), vpravo 2CO₂ (=neznámá)).

Molární hmotnost 2CO je 56g/mol.
Molární hmotnost 2CO₂ je 88g/mol.

56g .......... 88g
116g..........xg

x/88=116/56
x=116*88/56
x=183g

Odpověď: Spálením 116g CO vznikne 186g CO₂.

Je to dobře?
Ještě jendou díky. Jsem z toho fakt zoufalý.

PF

samec · #2 Příspěvek od **samec** » 10 lis 2020, 18:34

petrfilipi píše:Kolik g CO2 vznikne jeho dokonalým spálením

Čeho "jeho"??? Myslia uhliku, či CO? Neznášam tieto nejednoznačné zadania v moderných učebniciach.

V podstate dobre, len načo to komplikovať tým O₂?

1 mol C = 12g
1 mol O = 16g
1 mol CO = 12 + 16 = 28g

trojčlenka
12g C ..... 1 mol
50g C ..... x

x = 50/12 = 4,167 mol

trojčlenka
1 mol CO ..... 28g
4,167 mol CO ..... x

x = 4,167 * 28 = 116,67 g

druhá čásť podobne, podľa toho, čo myslia pod zámenom "jeho".

#3 Příspěvek od **tomasjedno** » 10 lis 2020, 19:10

samec píše:
petrfilipi píše:Kolik g CO2 vznikne jeho dokonalým spálením
Čeho "jeho"??? Myslia uhliku, či CO? Neznášam tieto nejednoznačné zadania v moderných učebniciach.

A jaký je v tom rozdíl, jestli se to spálí přes CO nebo rovnou na CO₂?

samec · #4 Příspěvek od **samec** » 10 lis 2020, 19:40

Ech,
petrfilipi ma zmiatol tým, že 2. úlohu počítal z výsledku 1. úlohy. A mne sa už na tým ďalej nechelo uvažovať.

Teoreticky v tom nie je rozdiel. Ale prakticky sa tak kvôli chybe zaokrúhľovaním nemá počítať.

Druhý príklad je teda úplne rovnako jednoduchý

1 mol C = 12g
1 mol O = 16g
1 mol CO₂ = 12 + 2 * 16 = 44g

trojčlenka
12g C ..... 1 mol
50g C ..... x

x = 50/12 = 4,167 mol

trojčlenka
1 mol CO ..... 44g
4,167 mol CO ..... x

x = 4,167 * 44 = 183,3 g

petrfilipi · #5 Příspěvek od **petrfilipi** » 10 lis 2020, 19:50

Děkuji, samec.
Ale: nevím proč.

Co se týče příkladu č. 1:
Rozumím tomu (když tak mě oprav), že 1 mol C má hmotnost 12g, tzn. 6E23 atomů C váží 12g.
Rozumím tomu, že 1 mol CO váží 28g.
Rozumím tomu, že v 50g C je 4,167 molu

Ale proč tu finální hmotnost CO počítáš tak, že vynásobíš hmotnost 1 molu CO počtem molu C v 50g? Jakou to má spolu souvislost? Znamená to, že když je v 50g C 4,167 molu C, tak v 50g CO je taky 4,167molu, ale už ne C, ale CO?

Slovu "jeho" v 2. příkladu rozumím tak, že je to CO z prvního příkladu.

A ještě k mé otázce: Potřebuji k těmto výpočtům správně sestavenou chemickou rovnici (abych věděl, kolik atomů a molekul vstupuje/vstupuje do/z reakce)?

Omlouvám se, že se ptám jako trouba, ale chemie šla opravdu hodně mimo mě. A to jsem se nezeptal ještě na moji nejzákeřnější otázku - když jsem sledoval videa na Youtube ohledně těchto výpočtů, tak tam nějaký chlapec počítal rovnici (něco jako Al + 0 ---> Al₂O₃). Proč, proboha, vznikne právě Al₂O₃? Proč nevznikne Al₂O₂, Al₃O₂ apod. Nebo samotné Al a O. Ale to je asi na dlouhé vysvětlování.

PF

#6 Příspěvek od **jjilek** » 10 lis 2020, 20:34

Jednoduché, i když nepřesné vysvětlení:
Každý prvek má určitá mocenství či valence, laicky řečeno má určitý počet vazeb, daný elektronovým obalem kolem jeho atomového jádra. Např. Al má 3 mocenství (valence), O má 2 valence, takže musí být 3 atomy O (O₃) na 2 atomy Al (Al₂) = Al₂O₃ atd. Některé prvky mají různá mocenství, tak je počet možných kombinací větší. Např. fosfor P může být trojmocný nebo pětimocný atd.
(Také lze říci, že hliník je trojmocný, kyslík dvojmocný, fosfor troj- nebo pětimocný, uhlík C dvoj- nebo čtyřmocný apod.)
Omlouvám se za záměrnou nepřesnost a neúplnost

p32 · #7 Příspěvek od **p32** » 10 lis 2020, 20:41

Zrovna jsem sem chtěl dát něco podobného, ale mrkl jsem se a koukám, že jjilek byl rychlejší. Jen dodám, že základní tabulka přípon ze základky -ný, - natý atd. pro hliničitý dává automaticky poměr Al a O 2:3, takže proto Al₂O₃.
Tady jsou nějaké základy chemie.

#8 Příspěvek od **jjilek** » 10 lis 2020, 20:43

p32 píše:Zrovna jsem sem chtěl dát něco podobného, ale mrkl jsem se a koukám, že jjilek byl rychlejší. Jen dodám, že základní tabulka přípon ze základky -ný, - natý atd. pro hliničitý dává automaticky poměr Al a O 2:3, takže proto Al₂O₃.

Hlinitý ne -ičitý!
-ný -natý, -itý, -ičitý. --ečný, -ový, -istý, ičelý.
To je ale specialita českého chemického názvosloví a v současné době se již oficiálně nepoužívá.

p32 · #9 Příspěvek od **p32** » 10 lis 2020, 20:52

Jo, spěchal jsem a z hlinitého jsem udělal příponu podle siřičitý. :lol:

MH111 · #10 Příspěvek od **MH111** » 10 lis 2020, 21:18

jjilek: proč by se nemělo české názvosloví používat? Náhodou je velmi vychytané. Nemusí se nikam psát oxidační stavy atd.
Ad mocenství. U prvků nepřechodných se dá dost dobře řídit číslem skupiny. (1A, 3A...) Prvky přechodné v tom dělají trochu bordel, je potřeba se podívat trochu na strukturu elektronového obalu a vzpomenout si na to, že plně, polo a neobsazený orbital jsou energeticky výhodnější než jiné počty elektronů v orbitalech. Mějme třeba železo. V poslední, valenční vrstvě, tedy té, která nás při reakcích zajímá, má při počtu 8e- obsazený 4s orbital dvěma elektrony a 3d 6 e-.
Necháme li železo oxidovat, formálně pustí elektronegativnějšímu kolegovi prvně 2 elektrony, čímž se dostane na 4s1 3d5. Fe+II. A ještě může pustit další elektron z s orbitalu a bude mít 4s0 3d5. A čím to, že pouští prvně 1 a 1 elektron, při další ox už pak jen z 4s orbitalu?
Protože je mnohem výhodnější mít jeden orbital napůl a druhý taky napůl zaplněný, než mít v 4s sice celé 2 elektrony, ale 3d při 3 elektronech by energeticky byl dost vysoko.

#11 Příspěvek od **jjilek** » 10 lis 2020, 21:25

Souhlasím, čeština je velmi ohebná. Ale české koncovky jsou zejména v anglosaských zemích nepoužitelné.
Co se týká dalších řádků, nechtěl jsem zacházet do podrobností, Petrfilipimu snad postačí to nejjednoduší vysvětlení.

MH111 · #12 Příspěvek od **MH111** » 10 lis 2020, 21:32

Uznávám, zvolil jsem kanón na vrabce. :-)

#13 Příspěvek od **EKKAR** » 10 lis 2020, 23:55

A taky je k původnímu zadání nutný dodat, že 1mol je v soustavě SI jednotka, která má bez ohledu na prvek/látku POŘÁD STEJNEJ POČET ČÁSTIC. Ten počet se nazývá "Avogadrova konstanta" a její hodnota je dohodou stanovená na počet 6,02214076×10²³ částic v 1 molu. Platí to pro prvky i pro sloučeniny bez ohledu na složitost molekuly, prostě danej počet stejnejch strukturních celků je 1 mol daný látky - a ten potom podle konkrétní atomový nebo molekulový hmotnosti má i různou hmotnost v gramech nebo kilech. Ale protože chemický reakce si na kila nehrajou, ale počítají s počtem vzájemnejch vazeb, je výhodnější reakce počítat s molama a teprve ve finále v případě potřeby moly převádět na reálnější váhový jednotky.

p32 · #14 Příspěvek od **p32** » 11 lis 2020, 00:02

Včera jsem našel dva moly u ořechů. Sviňa chemie, vleze všude. :lol:

#15 Příspěvek od **tomasjedno** » 11 lis 2020, 00:15

Jenom jestli jsi při tom nebyl na mol