Kémia számítások? Reakciósebesség/sav-bázis reakció.

1. Két 20-20 cm3-es edényekben azonos hőmérsékleten van A és B gáz elegye. Melyik edényben és hányszor gyorsabban megy végbe az A+B=C reakció, ha az eéső edényben 2 mol A és 4 mol B, a másikban pedig 6 mol A és 3 mol B gáz található?

A reakciósebesség egyenesen arányos a reagáló anyagok koncentrációjával (illetve azt még a megfelelő hatványra kell emelni: pl. a 2 A + 7 B=C reakciónál az A koncentrációjától négyzetesen, a B koncentrációjától 7. hatvány szerint függ. Általában az a A + b B =C reakció sebessége v=k*[A]^a*[B]^b, ahol a és b valamilyen valós szám, k a reakciósebességi állandó, [A] és [B] pedig az A és B anyagok koncentrációja.)

Az első esetben a koncentrációk: [A]=2/0,02 mol/dm3=100 mol/dm3, [B]=200 mol/dm3 hasonlóan.

A másodikban: [A]=300 mol/dm3, [B]=150 mol/dm3.

Innen kiszámolhatod a reakciósebességet, k függvényében, az alapján megoldható a feladat.

2. 10 dm3 térfogatú edényben 2 mol A és 3 mol B gáz-halmazállapotú anyag van adott T hőmérsékleten. Hogyan aránylik egymáshoz A+B=C sebessége a reakció megindulásakor, illetve akkor, amikor az A anyag fele már elreagált?

Először ugye [A]=0,2 mol/dm3, [B]=0,3 mol/dm3, amikor az A anyag fele elreagált, akkor már [A]=0,1 mol/dm3, [B]=0,2 mol/dm3 (B-ből 1 mol fogyott, 2 mol maradt). Innen kiszámolható a reakciósebesség, mint az előbb.

3. Mekkora a 0,01 mol/dm3 koncentrációjú benzoesavoldat pH-ja, ha a disszociációfok 1%, a savállandó adott hőmérsékleten 6,6*10^-5 mol/dm3?

Biztosan ez a feladat? Mert eggyel több adat van megadva szerintem a kelleténél.

Jelöljük az eredeti koncentrációt c-vel, a disszociált részecskék (H+ és benzoátion) koncentrációját c-vel. Ekkor a disszociációfok (jele alfa): alfa=x/c, ebből meghatározható x, mivel ismert alfa és c is: 0,01=x/0,01. (az első 0,01 az 1% miatt van! :))

A savállandóval felírva: x^2/(c-x)=6,6*10^(-5), mivel ez a savállandó "definíciója", innen is meghatározható x. Végig ugyan nem számoltam, de gyanítom, hogy nem ugyanaz lesz a két érték x-re, ezért nem tudom, hogy tényleg ez-e a feladat.

A pH-t x-ből egyszerűen megkaphatod: pH=-lg(x), ahogy szoktuk.

4. Hány darab oxonium ion van közönséges körülmények között 1 cm3 20 Celsius fokos vízben?

Ez azért egy kicsit egyszerűbb. A 20 fokos víz pH-ja 7, tehát [H+]=10^-7 mol/dm3, tehát 1 dm3 vízben 10^-7 mol oxóniumion van, innen 1 cm3(=1 dm3/1000) vízben 10^-10 mol oxóniumion van, ezt kell még átszámolni darabra (6*10^23....)

5. Mekkora a savállandója annak a 0,1 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavoldatnak, ha a disszociációfok 1,3%?

Adatok: alfa=0,013, c=0,1 mol/dm3

alfa=x/c, innen megvan x. K_s(savállandó)=x^2/(c-x), innen megvan a savállandó. Egyébként levezethető a K_s=alfa^2/(1-alfa)*c képlet is, innen is megadható a megoldás (lásd Ötösöm lesz!!).

6. Mekkora a disszociációfok a 0,46 tömeg%-os hangyasavoldatban, ha az oldar pH-ja 3? (A sűrűsége 1 g/cm3-nek vehető).

Vegyünk 1 dm3 oldatot. Ebben van 0,001 mol H+. az oldat tömege 1000 gramm, innen 4,6 gramm hangyasav van benne, ami 0,1 mol. x=0,001 mol/dm3 (H+ miatt), c=0,1 mol/dm3 (hangyasav anyagmennyisége miatt), mivel ezek 1 dm3 oldatban vannak. Ebből megkapható alfa.

7. Mekkora az anyagmennyiség koncentrációja annak az ammónia oldatnak, amelynek a pH-ja 25 Celsius fokon 10,0?

Ehhez tudni kell a bázisállandót: K_b=1,8*10^-5 mol/dm3.

Ha a pH-ja 10,0, akkor pOH=4,0 (14-10), innen x=10^-4 mol/dm3 (Bázisoknál a hidroxidion-koncentrációt jelöljük ugye x-szel.).

K_b=x^2/(c-x), innen meg is van c, ami a kérdés. (Bázisoknál ugye nem K_s-re írjuk fel az egyenletet, hanem K_b-re, de amúgy ugyanaz.)

Ha valamelyik nem érthető, vagy még kérdésed van kémiával kapcsolatban, akkor bátran írj.

Sikerült megérteni ezeket a feladatokat így?

Üdv