3 kémia feladatot kaptam házinak de nem igazán értem hogy kellene megoldanom őket. tudnátok segíteni?

Az ilyen feladatokban elég, ha elindulsz, amerre tudsz, és majd "menet közben" rájössz, hogy hogyan tovább.

A)

A térfogatból ki tudod számolni az anyagmennyiséget (a mólt) és így - ha tudod a reakcióegyenletet - már az ahhoz szükséges klórgázt is, és a keletkezett hidrogén-klorid (sósavgáz) anyagmennyiségét is, majd abból a koncentrációt is.

n=V/Vm= 7 dm^3 / (24,5 dm^3/mol) = 0,2857 mol. Ugye tudod, hogy a kis n az anyagmennyiség (mól) jele, a nagy V a térfogat jele, és a Vm a moláris térfogat jele, ami 1 mól gáz térfogata -standard állapotban (szobahőmérsékleten [25 °C] és légköri nyomáson [101 300 Pa {Pa=Pascal}])- ami 24,5 dm^3.

A reakcióegyenlet: H2 + Cl2 -> 2 HCl.

Vagyis 1:1 arányban reagálnak (mert azonos vegyértékűek: a hidrogén 1 vegyértékű, és a klór is), tehát 0,2857 mol hidrogén ugyanennyi, vagyis szintén 0,2857 mol klórral reagál, és kétszer ennyi vagyis: 2*0,2857 mol=0,5714 mol sósavgáz keletkezik.

Mivel a gázok térfogata független az anyagi minőségtől (csak az anyagmennyiségtől, nyomástól, hőmérséklettől függ), ezért ugyanannyi klórgáz térfogata is ugyanannyi (azonos állapotban), vagyis klórból is 7 dm^3 kell.

A koncentráció pedig c=n/V, de a térfogatot dm^3-re kell átváltani:

200 cm^3 = 0,2 dm^3.

És akkor c=0,5714 mol / 0,2 dm^3 = 2,857 mol/dm^3.

Ebből még a pH-t is ki tudnánk számolni: pH=-lg(2,857)=-0,456, vagyis erősen savas, hiszen negatív, vagyis 0-nál is kisebb. 0 pH akkor lenne, ha a koncentráció pontosan 1 mol/dm^3 lenne. A tömény sósav koncentrációja a 10 mol/dm^3-t is meghaladja, amelynek pH-ja -1 alatt van! A +1 pH (3. feladat) az 0,1 mol/dm^3-es oxóniumion koncentrációt jelent, de még ez is nagyon savas.

A többi feladatban majd lehet, később segítek. Azt javaslom, hogy 1 kérdésben csak 1 feladatot kérdezz, mert szerintem sokan ezért nem válaszolnak, mert ez így egybe túl sok lenne. Viszont ez érthető volt így?

B)

Itt először a kénsav anyagmennyiségét (mólját) számoljuk ki, és a reakcióegyenlet alapján megállapítjuk, hogy az hány mól kalcium-hidroxiddal reagál. Persze a mértékegységeket a megfelelőkre váltjuk át:

20 cm^3 = 0,02 dm^3

n=c*V=0,15 mol/dm^3 * 0,02 dm^3 = 0,003 mol.

Ugye tudod, hogy n az anyagmennyiség jele, a c a koncentrációé és a V a térfogaté.

Ca(OH)2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2 H2O

Vagyis 1:1 arányban reagálnak a kiindulási anyagok, tehát 0,003 mól kénsav 0,003 mól kalcium-hidroxiddal reagál.

És ez van benne 50 cm^3-ben, ami 0,05 dm^3, vagyis a koncentrációja:

c=n/V=0,003 mol / (0,05 dm^3) = 0,06 mol/dm^3.

Zárójel azért kell, mert a mértékegység (dm^3) is a nevezőben van a mérőszámmal (0,05) együtt.

Vagyis a telített meszes vízben a kalcium-hidroxid koncentrációja az 0,06 mol/dm^3.

Remélem érthető voltam, és kapok zöld kezet erre is. :)

C)

Az 1-es pH - ahogy már írtam - azt jelenti, hogy az oxóniumion koncentráció az oldatban 10^-1, vagyis 0,1 mol/dm^3. A kénsav kétértékű sav, ami azt jelenti, hogy molekulánként 2 db – ledisszociálható - hidrogénatomot tartalmaz. Az, hogy ledisszociálható, az azért fontos, mert a foszforossavban, - amelynek képlete: H2[HPO3] - is 3 hidrogénatom van, de csak 2 disszociálható le, így az is csak 2 értékű sav és nem 3. Viszont a foszforsavban, - amelynek képlete H3PO4 -, ott mind a 3 hidrogénatom ledisszociálható, tehát az valóban 3 értékű sav. Tehát a kénsav az egy kétértékű és erős sav, amiből az erős az azt jelenti, hogy a két hidrogénatomjából az egyik az - kerekíthetünk úgy, hogy - 100%-ban ledisszociál, és hidrogénszulfát-ionok (HSO4-) keletkeznek. Viszont a második hidrogénatomok már - kerekíthetünk úgy, hogy - egyáltalán nem disszociálnak le, mert a hidrogénszulfát-ion negatív töltése már eleve vonzza a pozitív töltésű hidrogénionokat, így egy újabb hidrogénion ledisszociálásának már csak elhanyagolhatóan kicsi a valószínűsége. (Ha figyelembe vennék, akkor a savi disszociációs állandókkal [Ka illetve negatív logaritmusa pKa] kellene számolni, de az nagyon bonyolult lenne, és nincs is megadva a feladatban, úgyhogy nem hiszem, hogy ilyen szinten szükség lenne rá.)

Tehát az egyenlet:

H2SO4 + H2O -> HSO4- + H3O+

Vagyis 1 mól kénsav szintén 1 mól oxóniumiont hoz létre.

Tehát ha 0,1 mól az oxóniumion koncentráció, akkor a kénsav – bemérési – koncentrációja is 0,1 mól volt. (A bemérési az azt jelenti, hogy ennyi kénsavat mértünk bele a vízbe, de ott ez szétdisszociált hidrogénszulfát-ionokra és hidrogénionokra, tehát az egyensúlyi koncentrációja már szinte 0, mert – kerekíthetünk úgy, hogy – 100%-ban (mivel erős sav) disszociált állapotban van jelen.)

Az anyagmennyiség az egyenlő a koncentráció és a térfogat szorzata, tehát:

n=c*V=0,1 mol/dm^3 * 2 dm^3 = 0,2 mol, bár ezt fejben is ki tudjuk számolni.

Vagyis 0,2 mol tömény kénsavat kell belemérni annyi vízbe, hogy az össztérfogat – térfogatváltozás után – 2 dm^3 legyen.

Ennek tömege:

m=n*M=0,2 mol * 98 g/mol = 19,6 g

És ennek térfogata, mivel a sűrűsége az 1,83 g/cm^3:

V=m/rhó=19,6 g / (1,83 g/cm^3) = 10,71 cm^3.

És ez a válasz a kérdésre, hogy tehát 10,71 cm^3 tömény kénsavat kell bemérnünk.

Remélem érthető voltam, és kapok zöld kezet. :)