Kémia! 200g 3,64%-os sósav oldat és Na reakciójából keletkezik 3,36l gáz. Mennyi a végső oldat ph-ja?

Kérdés hogy a százalék milyen százalék (feltételezem tömeg), ebből át kell számolni anyagmennyiségre.

Felírod a reakcióegyenletet sósavra és Na-ra, megnézed a mólarányaokat, a H2-re is.

Szintén nincs megadva a gáz állapota, feltételezem standard állapotú, átszámolod molra. A reakció egyenleténak mólarányaiból kiszámolod, hány mol sósav kell ennyi gáz fejlesztéséhez, ezt kivonod a kezdeti mennyiségből.

Tehát van x mol sósavad, ez van kb 200 cm3 oldatban (mivel a sűrűség szintén nincs megadva, pedig kellene), átszámolod 1 dm3-re, és veszed a negatív tizes alapú logaritmusát, és kész.

Mondom hogy hülye aki a feladatot adta.

Mi is történik?

Na + HCl = NaCl + 1/2 H2

3,36 liter standard körülmények között, vagy mit ír a példa? Ugye a keletkező gáz a hidrogén... Standard körülmények között (ha nem ezt írja a példa akkor ne így csináld):

3,36 / 24,5 = ... mol

A képletből látod hogy ennek a duplája mennyiségű sósav reagált el a 200g 3,64%-ból.

Kiszámolod tehát hogy mennyi maradt, és annak a koncentrációnak megfelelő mennyiségű H+ ionod lesz az oldatban ugyebár.

Szia!

Sósav-oldat:

m=200 g, ennek a 3,64%-a: 7,28 g, ennyi benne a HCl-tartalom.

M(HCl)=36,5 g/mol, ebből n=0,2 mol.

A reakcióegyenlet: 2 HCl + 2 Na --> 2 NaCl + H2

Azaz látszik, hogy a) a fejlődő gáz hidrogén, b) a HCl:H2 arány 2:1.

Mivel nincs megadva a keletkező gáz állapota, ezért standard-állapottal kell számolnunk, ahol a gáz moláris térfogata:

Vm=24,5 dm^3/mol

A keletkezett gáz térfogata: V=3,36 l=3,36 dm^3

Ebből n=0,137 mol.

A reakcióegyenlet alapján kétszer ennyi, 0,274 mol HCl szükséges. Ennyi HCl nem is áll rendelkezésünkre, szóval újra kell gondolnunk a feladatot.

A fémnátrium nemcsak a sósavval, hanem a vízzel is reakcióba tud lépni, a következő egyenlet alapján:

2 Na + 2 H2O --> 2 NaOH + H2

A NaOH:H2 arány 2:1.

Tehát a következőképpen járunk el:

1.) A sósav-oldat teljes HCl tartalma, 0,2 mol elfogyott, ebből 0,1 mol H2 fejlődött az első egyenlet alapján.

2.) A maradék H2-gáz, 0,037 mol a maradék nátrium vízzel való reakciójából keletkezett.

Ehhez a második reakció alapján kellett 0,074 mol víz és ugyanúgy 0,074 mol NaOH keletkezett.

3.) M(H2O)=18 g/mol, tehát az elfogyott víz tömege 1,332 g. Eredetileg a sósav-oldatban 96,36% víz volt, ez 192,72 g, tehát a maradék víz: 191,388 g.

Tekintsük a víz sűrűségét 1 g/cm^3-nek, ekkor a térfogata 191,388 cm^3. Azt mondjuk, hogy ez megegyezik a keletkező NaOH-oldat térfogatával is, mert igen híg oldatról van szó.

4.) A keletkező NaOH anyagmennyiség 0,074 mol, ez van 191,388 cm^3=0,191388 dm^3 oldatban.

Tehát a koncentrációja: c=0,387 mol/dm^3.

Mivel a NaOH erős bázis, ezért a koncentrációja megegyezik az OH- ionok koncentrációjával.

pOH= -lg[OH-] --> azaz vedd a 0,387 tízes alapú logaritmusát és szorozd meg mínusz eggyel.

Ebből pOH=0,41

pH=14-pOH=13,59 ami erősen lúgos oldatot jelent.

Remélem, érthető volt. :)

Kedves Raptoid tudós!

A levezetést kérdezte, és abban célszerűen benne vannak a megoldások is, hogy lássa, mi honnan jön ki.

Ráadásul ha nem számolod végig a feladatot, nem derül ki, hogy nincs elég sósav és ezért lúgos lesz a kémhatás.

Ezt te sem írtad le, mivel nem számoltad ki.

Tehát nem én vagyok idióta :)