Mooli 5 - apua tehtäviin

[yle_mode]

[b]JuzeK[/B
Lähetetty: 26.9.2011 18:15


Tähän kyseiseen tehtävään kaipaisin apua.

Ja tehtävähän kuuluu:

Mikä on liuoksen pH, kun 205 ml vetykloridikaasua, jonka lämpötila on 24 'C ja paine 0,987 bar, liuotetaan veteen siten, että liuoksen lopputilavuus on 4,25 litraa?


Oikea vastaus on: pH=2.71


kvarkki
Lähetetty: 26.9.2011 18:41

En oo käyny kurssia, mutta taitaa mennä näin:
pV=nRT -> laske n, muista lämpötila kelvineissä ja paineen voi jättää baareihin, jolloin R:n arvo 0,0831451. Muuta HCl:n ainemäärä liuoksen konsentraatioksi. HCl on vahva happo, joten sen voi katsoa protolysoituvan kokonaan ja [H3O+] = [HCl]. Sitten vaan pH=–lg[H3O+].

edit: Tarkistin vielä nopsaan laskimella, tuli 2,7137 eli noin se menee.



JuzeK
Lähetetty: 26.9.2011 20:03

Noin ajattelin sen menevän, mutta mitä hittoa tuolla kokonaisliuoksen tilavuudella sitten tekee? Onko se vain ilmoitettu tuohon hämäyksen vuoksi. Tätä aloin miettimään tehtävää tehdessäni ja lopulta meni aivot solmuun.



kvarkki
Lähetetty: 26.9.2011 20:11


Eh, sillä saadaan konsentraatio, kun oot ensin laskenu ainemäärän (eli c=n/V). Ideahan on laskee juuri sen liuoksen pH, ja tilavuus on tässä ihan välttämätön tieto. Miten sitten aattelit?



Tingeling
Lähetetty: 26.9.2011 20:11 Viestin aihe: Vastaa lainaamalla viestiä
Itse en tuota laskenut, mutta eikö aluksi lasketa ainemäärä ja sitten lasketaan konsentraatio ja silloin käytetään tuota kokonaistilavuutta?

Eli

n= pV/ (RT) = 0,987bar*0,205/ ((24+273,15)K*0,0831451)
Jonka jälkeen
[H3O]= n/ 4,25 l
ja pH = -lg[H3O]



JuzeK
Lähetetty: 26.9.2011 20:16

kvarkki kirjoitti:

Eh, sillä saadaan konsentraatio, kun oot ensin laskenu ainemäärän (eli c=n/V). Ideahan on laskee juuri sen liuoksen pH, ja tilavuus on tässä ihan välttämätön tieto. Miten sitten aattelit?

Siis laskin tuon HCl:n konsentraation (c=n/V) sen ainemäärän laskemisen jälkeen. Ajattelin että reaktioyhtälön kertoimien mukaan HCl:llä ja H3O+:lla on sama konsentraatio. Mutta nyt tajusinkin mitä hait takaa. Eli koska reaktiotuotteissa on eri tilavuus, täytyy konsentraatio laskea uudestaan, mutta ilmeisesti ainemäärä pysyy kuitenkin vakiona.

Eli n(HCl) = n(H3O+). Sitten kun saadaan n(H3O+), lasketaan konsentraatio c(H3O+) = n(H3O+) / V(loppuliuos)

?

EDIT: Näinhän se siis meni. Järjen käyttö salittua: eihän se konsentraatio sama ole, jos tilavuudet ovat erit. Noh, tässä on vielä kivasti näitä pH-laskuja, että eiköhän se laskurutiini näillekin muodostu tämän illan aikana. Very Happy Huomenna kurssikoe KE5:stä, mistä ei ole kuitenkaan mitään väliä saisinko 8:n vai 9:n, joten sinänsä paineita ei ole. Nämä asiat kuitenkin tulee myös perjantaina oleviin yo-kirjoituksiin, joten pakkohan ne on sitten opetella.



kvarkki
Lähetetty: 26.9.2011 20:33

En nyt ihan tajunnu mikä oli ongelma, mutta hyvä kun onnistui. Onnea kokeisiin =)



JuzeK
Lähetetty: 26.9.2011 20:40

Vielä yksi tehtävä (joita on samantyylisiä moniakin tässä, joten jos tämän osaan, niin osaan nämä loputkin).


Elikkä tällaset tehtävät... En tajua miten tuo reaktioyhtälö kirjoitettaisiin.

Esimerkiksi tämä:

Mooli 5 - s. 74, t. 52

Kuinka monta millilitraa väkevää 36-massaprosenttista suolahappoa HCl (aq) (tiheys 1,18 g/ml) tarvitaan valmistettaessa 12,5 litraa suolahappoliuosta, jonka pH = 2,10?

Siis reaktiossa aluksi lisätään vettä ja suolahappoa HCl. Sitten siitä tulee reaktiotuotteeksi suolahappoliuosta (sama HCl).. täh?



Tingeling
Lähetetty: 26.9.2011 21:03

HCl (aq) + H2o (l) <-> H3O+ (aq) + Cl-
Kyseessä on vahva happo joten suolahapon konsentraatio on sama kuin oksonium-ionin konsentraatio, joka saadaan pH:sta.
c(HCl)=[H3O+]= 10^-2,10
Lasketaan ainemäärä:
n(HCl) = c(HCl) * 12,5 l
Lasketaan massa joka jaetaan 0,36 -> tiheyden ja massan avulla saadaan tilavuus.

Tuleeko näin?



JuzeK
Lähetetty: 26.9.2011 21:15

Tingeling kirjoitti:

HCl (aq) + H2o (l) <-> H3O+ (aq) + Cl-
Kyseessä on vahva happo joten suolahapon konsentraatio on sama kuin oksonium-ionin konsentraatio, joka saadaan pH:sta.
c(HCl)=[H3O+]= 10^-2,10
Lasketaan ainemäärä:
n(HCl) = c(HCl) * 12,5 l
Lasketaan massa joka jaetaan 0,36 -> tiheyden ja massan avulla saadaan tilavuus.

Tuleeko näin?

Luultavasti. En vain päässyt puusta pitkälle, kun en osannut tehdä edes reaktioyhtälöä. Mutta näköjään se menikin ihan noin niin kuin ajattelinkin. Tuo vaan kuullostaa hölmöltä, kun sanotaan että "suolahappoa lisätään ja saadaan suolahappoliuos". No eihän tuossa kyllä mitään HCl:ää ole reaktiotuotteissa, että sen puoleen, mutta pitääpä muistaa jatkossa...

Kiitoksia. Laskeskelen tuon kohta.



kvarkki
Lähetetty: 26.9.2011 21:36


Ei siinä siis mitään ihmeellistä reaktiota tapahdu. Alussa on suolahappoliuos, ja siihen lisätään vettä, jolloin saadaan erilainen suolahappoliuos.



JuzeK
Lähetetty: 27.9.2011 15:43

KE5 koe oli tänään ja päin persettä meni. Kolme tehtävää osasin mielestäni täydellisesti, neljännen noin melkein täydellisesti (jos muistan oikein) ja kaksi viimeistä tehtävää täysin penkin alle. Kunhan yltäis kurssinumerolta edes kasiin...

Mutta kemian opiskelu jatkuu. Se vain tarkoittaa sitä, että KE5 asiat ei oo vielä hallussa. Nyt kaipaan taas apua tällaiseen tehtävään:


Mooli 5 - s. 74, t. 53:

Mikä on liuoksen pH, kun 125 ml natriumhydoksidiliuosta (c = 0,60 mol/dm3) laimennetaan siten, että liuoksen lopputilavuus on 15,0 litraa?

Onko reakioyhtälöni edes oikein?

NaOH (aq) + H2O (l) <--> NaOH2+ (aq) + OH- (aq)

Oli miten oli, tein taulukon, mutta kun tuota emäsvakiota ei tiedetä, niin en voi laskea niillä x:illä?

Ja milloin tehdään taulukko ja milloin taas voi suoraan päätellä, että vaikkapa tuossa ylemmässä viestissä olevassa tehtävässä, että c(HCl) = [H3O+] ? Siis tajuan, että tuossa ylemmässä on kyseessä yksisuuntainen reaktio, koska HCl on vahva happo. Tällöin voidaan olettaa, että kaikki HCl:n osaset kuluu ja muuntuu H3O+:ksi. Mutta vaikkapa nyt tämä NaOH:n tapaus, niin ei tuota NaOH:ta löydy edes taulukkokirjasta?



kvarkki
Lähetetty: 27.9.2011 16:49

Reaktioyhtälö on ihan vaan näin:
NaOH(aq) <-> Na+(aq) + OH-(aq)
Toi hydroksidi-ioni (OH-) on nyt emäs ja se on taulukkokirjassa. Ja koska se on vahva emäs, voidaan taas sanoa vaan, että [NaOH]=[OH-]. Kaikille vahvoille emäksille pätee toi, mutta huomaa kuitenkin esimerkiks, että 2[Ca(OH)2]=[OH-], koska hydroksidi-ioneja tulee 2. Taulukko tehdään sillon, kun kyseessä on heikko emäs.

Tässä tehtävässä siis alkuarvoista lasketaan NaOH-ainemäärä ja sitten laimennetun liuoksen NaOH- eli (OH-)-konsentraatio, josta saadaan pOH ja siitä pH.



JuzeK
Lähetetty: 27.9.2011 17:52

kvarkki kirjoitti:

Reaktioyhtälö on ihan vaan näin:
NaOH(aq) <-> Na+(aq) + OH-(aq)
Toi hydroksidi-ioni (OH-) on nyt emäs ja se on taulukkokirjassa. Ja koska se on vahva emäs, voidaan taas sanoa vaan, että [NaOH]=[OH-]. Kaikille vahvoille emäksille pätee toi, mutta huomaa kuitenkin esimerkiks, että 2[Ca(OH)2]=[OH-], koska hydroksidi-ioneja tulee 2. Taulukko tehdään sillon, kun kyseessä on heikko emäs.

...

Kiitos. Näillä mennään. Tulen vielä hyvin luultavasti kyselemään tänne jotakin jostain toisesta tehtävästä, joten asiansa osaavat tsekkailkaahan tänne aina silloin tällöin. Razz

EDIT: Niin ja voitko vielä selittää, että mistä tietää milloin reaktioyhtälö on tuollainen NaOH(aq) <-> Na+(aq) + OH-(aq) , jossa siis vain tuo aine hajoaa ioneiksi veteen? Kun välillähän taas on (esim. edellinen tehtävä tässä aiheessa), että reagoi veden kanssa?

EDIT2: Äh, nyt huomasin, miksei lasku mennyt itselläni oikein alunperin. Käytin koko liuoksen tilavuutena 200 ml, eli 0.2 litraa, joka oli alemman tehtävän (56) luku... Eli oikea tilavuushan oli 15,0 litraa. Nyt se meni oikein.



kvarkki
Lähetetty: 27.9.2011 21:06

JuzeK kirjoitti:

EDIT: Niin ja voitko vielä selittää, että mistä tietää milloin reaktioyhtälö on tuollainen NaOH(aq) <-> Na+(aq) + OH-(aq) , jossa siis vain tuo aine hajoaa ioneiksi veteen? Kun välillähän taas on (esim. edellinen tehtävä tässä aiheessa), että reagoi veden kanssa?

Oikeestaan sitä vettä ei ees tarvii, kaikki liukenemiset voi kirjottaa samalla lailla ioneiksi hajoamisella. HCl:n liukenemisyhtälö siis voi olla myös HCl(aq) <-> H+(aq) + Cl-(aq). Vetyioni (H+) ja oksoniumioni (H3O+) on käytännössä sama asia, jotkut vaan tykkää laittaa protonin veden kaveriks, jotkut ei.

[yle_mode]

JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 09:37

kvarkki kirjoitti:

JuzeK kirjoitti:

Oikeestaan sitä vettä ei ees tarvii, kaikki liukenemiset voi kirjottaa samalla lailla ioneiksi hajoamisella. HCl:n liukenemisyhtälö siis voi olla myös HCl(aq) <-> H+(aq) + Cl-(aq). Vetyioni (H+) ja oksoniumioni (H3O+) on käytännössä sama asia, jotkut vaan tykkää laittaa protonin veden kaveriks, jotkut ei.

Selvä pyy. Pitäydyn kyllä tuon oksoniumionin käytössä, kun kerta sitä olen aina käyttänyt. Mutta siis vaikka tuo NaOH:n yhtälö, niin sitä ei siis voi laittaa muotoon, jossa vesi reagoi sen kanssa? Siitähän tulee muuten ihan eri näköinen..?

Mutta kyllähän tuon osaa tuossa NaOH:n tilanteessa ainakin päätellä, koska tuossa on Na ja OH, niin voi järkeillä, että syntyy OH- -ioneja ja Na+ -ioneja.


Tyytymaton
Lähetetty: 28.9.2011 11:03

Jos kuvittelee sen ihan vaan hydratoituvan saa yleispätevän säännön, joka tosin vaatii vetyionin käyttöä.



kvarkki
Lähetetty: 28.9.2011 11:33

JuzeK kirjoitti:

Selvä pyy. Pitäydyn kyllä tuon oksoniumionin käytössä, kun kerta sitä olen aina käyttänyt. Mutta siis vaikka tuo NaOH:n yhtälö, niin sitä ei siis voi laittaa muotoon, jossa vesi reagoi sen kanssa? Siitähän tulee muuten ihan eri näköinen..?

Mutta kyllähän tuon osaa tuossa NaOH:n tilanteessa ainakin päätellä, koska tuossa on Na ja OH, niin voi järkeillä, että syntyy OH- -ioneja ja Na+ -ioneja.

Ei voikaan. Voithan tehdä vaikka niin, että ensin hajotat hapon samalla lailla ja jos huvittaa, lisäät veden molemmille puolille ja vetyionista tulee oksoniumioni. Mutta molemmat tavat on kuitenkin ehdottomasti hyväksyttäviä.


JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 12:06

kvarkki kirjoitti:

JuzeK kirjoitti:

Mutta kyllähän tuon osaa tuossa NaOH:n tilanteessa ainakin päätellä, koska tuossa on Na ja OH, niin voi järkeillä, että syntyy OH- -ioneja ja Na+ -ioneja.

Ei voikaan. Voithan tehdä vaikka niin, että ensin hajotat hapon samalla lailla ja jos huvittaa, lisäät veden molemmille puolille ja vetyionista tulee oksoniumioni. Mutta molemmat tavat on kuitenkin ehdottomasti hyväksyttäviä.


Eli voi tehdä joko näin:

HCl (aq) <--> H+ (aq) + Cl- (aq)

tai sitten näin:

HCl (aq) + H2O (l) <--> Cl- (aq) + H3O+ (aq)

?



Julhe
Lähetetty: 28.9.2011 12:21

JuzeK kirjoitti:

kvarkki kirjoitti:

Ei voikaan. Voithan tehdä vaikka niin, että ensin hajotat hapon samalla lailla ja jos huvittaa, lisäät veden molemmille puolille ja vetyionista tulee oksoniumioni. Mutta molemmat tavat on kuitenkin ehdottomasti hyväksyttäviä.


Eli voi tehdä joko näin:

HCl (aq) <--> H+ (aq) + Cl- (aq)

tai sitten näin:

HCl (aq) + H2O (l) <--> Cl- (aq) + H3O+ (aq)

?

Suolahappo on vahva happo, joka protolysoituu täydellisesti. Kaksoisnuolten tilalla tulee siis käyttää normalia yksinkertaista reaktionuolta. Muuten esitit asian oikein.



JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 13:18

Julhe kirjoitti:

JuzeK kirjoitti:

Suolahappo on vahva happo, joka protolysoituu täydellisesti. Kaksoisnuolten tilalla tulee siis käyttää normalia yksinkertaista reaktionuolta. Muuten esitit asian oikein.

Aaa juu. Katoi vaan kun kvarkki oli myös käyttänyt kaksoisnuolta, mutta oikeassahan tosiaan olet.



kvarkki
Lähetetty: 28.9.2011 13:32

Joo, totta. Vitoskurssi tosiaan alkaa mulla vasta maanantaina, joten tollaset pikkuasiat ei tuu ihan rutiinilla. Lueskelin tota kirjaa jo keväällä valmennustehtävien takia, joten laskut on tuttuja.

[yle_mode]

Julhe
Lähetetty: 28.9.2011 13:53

JuzeK kirjoitti:

kvarkki kirjoitti:

Ei voikaan. Voithan tehdä vaikka niin, että ensin hajotat hapon samalla lailla ja jos huvittaa, lisäät veden molemmille puolille ja vetyionista tulee oksoniumioni. Mutta molemmat tavat on kuitenkin ehdottomasti hyväksyttäviä.


Eli voi tehdä joko näin:

HCl (aq) <--> H+ (aq) + Cl- (aq)

tai sitten näin:

HCl (aq) + H2O (l) <--> Cl- (aq) + H3O+ (aq)

?

Suolahappo on vahva happo, joka protolysoituu täydellisesti. Kaksoisnuolten tilalla tulee siis käyttää normalia yksinkertaista reaktionuolta. Muuten esitit asian oikein.



JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 14:12


Ymmärsin jo ensimmäisellä kerralla.


JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 15:09


Kun lasketaan tavallisesti moolimassa, vaikkapa yhdisteelle CO2 (hiilidioksidi), ja reaktioyhtälössä sen edessä olisi esimerkiksi kerroin 4. Eli reaktioyhtälö olisi muotoa:

... + 4 CO2 (g) --> ... + ...

Jos tässä laskettaisiin aivan tavallisesti moolimassa, niin eikös se olisi vain 12,01 + 2 x 16,00 ?

Miksi sitten Mooli 5n s. 74, t. 56 laskussa pitää laskea moolimassa kidevedelliselle bariumhydroksidille näin:

"Ba(OH)2 x 8H2On moolimassan, joka on 315,474 g/mol" (tuo on lainaus erään käyttäjän viestistä KE yo syksy 2010 -aiheesta, joka neuvoi tässä tehtävässä)? Eli tuossa piti kertoa tuo veden moolimassa 8:lla (ja laskea se sitten vielä tuohon Ba(OH)2:n moolimassaan...



kvarkki
Lähetetty: 28.9.2011 15:24


JuzeK kirjoitti:

Kun lasketaan tavallisesti moolimassa, vaikkapa yhdisteelle CO2 (hiilidioksidi), ja reaktioyhtälössä sen edessä olisi esimerkiksi kerroin 4. Eli reaktioyhtälö olisi muotoa:

... + 4 CO2 (g) --> ... + ...

Jos tässä laskettaisiin aivan tavallisesti moolimassa, niin eikös se olisi vain 12,01 + 2 x 16,00 ?

Miksi sitten Mooli 5n s. 74, t. 56 laskussa pitää laskea moolimassa kidevedelliselle bariumhydroksidille näin:

"Ba(OH)2 x 8H2On moolimassan, joka on 315,474 g/mol" (tuo on lainaus erään käyttäjän viestistä KE yo syksy 2010 -aiheesta, joka neuvoi tässä tehtävässä)? Eli tuossa piti kertoa tuo veden moolimassa 8:lla (ja laskea se sitten vielä tuohon Ba(OH)2:n moolimassaan...

Tossa noi 8 vesimolekyyliä on kidevetenä, ja ne kaikki pitää laskea mukaan. Kun sulla on kiinteää kidevedellistä bariumhydroksidia, sen kidehilassa on mukana vettä niin, että yhtä bariumhydroksidia kohti on 8 vettä. Jos sitä liuotetaan veteen, ne kaikki vedet tulee tietysti mukana ja ei moolimassa mene oikein, jos siihen laskee vaan yhden veden bariumhydroksidia kohti. Vähän vaikee selittää, mutta pitää vain muistaa laskea ne kaikki vedet.



Julhe
Lähetetty: 28.9.2011 15:32

Hahhah, sori tuplapostaus. Kirjottelin kännykällä ja julkas itsestään uudelleen kelaillessani taaksepäin.



JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 15:47


Mooli 5, s. 74, t. 58:

Laske typpihapokeliuoksen pH, kun sen konsentraatio on 0,250 mol/dm3.

Oikea vastaus: ph = 1,84


Reakioyhtälöksi sain:

HNO2 (aq) + H2O (l) <--> NO2- (aq) + H3O+ (aq)

c(HNO2) tiedetään ja koska kyseessä on heikko happo, tein taulukon.

Sain tasapainokonsentraatioiksi:

[HNO2] = 0,250 - x
[NO2-] = x
[H3O+] = x

Tein happovakion lausekkeen:

Ka = ([NO2-][H3O+]) / [HNO2]

7,2 x 10^(-4) = (x * x) / (0,250 - x)

Laskeskelin x:n arvoiksi:

x = 0,013061236 tai x = -0,0137... (neg. ei käy)

Joten [H3O+] = x = 0,013061236 mol/dm3

Tästä pH:

pH = -lg [H3O+] = 1,884... = ~1,88



----

Mikä meni vikaan? Ärsyttää kun jokainen tehtävä tuntuu olevan tällanen try 'n error -tehtävä, johon ei löydy selitystä kirjasta...



Pinohiiri
Lähetetty: 28.9.2011 16:02


Kirjassa varmaan virhe. Ei ole tosin kirjaa tässä jotta voisin tarkistaa omastani, mutta ainakin olen merkinnyt oikein lasketuksi itselleni kun noita kuukausi sitten väänsin. Ehkä vaan oletin että tarpeeksi lähellä => virhe kirjassa. En sitten tiedä...

Kieltämättä perC:stä kun ei kirjan takana ole kunnollisia ratkaisuja.



kvarkki
Lähetetty: 28.9.2011 16:16

Mun kirjassa on 1,88, teillä on varmaan vanhempi painos.

[yle_mode]

JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 16:18

Pinohiiri kirjoitti:

Kirjassa varmaan virhe. Ei ole tosin kirjaa tässä jotta voisin tarkistaa omastani, mutta ainakin olen merkinnyt oikein lasketuksi itselleni kun noita kuukausi sitten väänsin. Ehkä vaan oletin että tarpeeksi lähellä => virhe kirjassa. En sitten tiedä...

Kieltämättä perC:stä kun ei kirjan takana ole kunnollisia ratkaisuja.

No ei olisi eka kerta, kun kirjana takana on virheellinen vastaus. Jollain kurssilla muistan taistelleeni vaikka kuinka kauan erään tehtävän kanssa, kun en saanut muka "oikeaa" vastausta, joka kirjan takana oli. Myös eräässä tehtävänannossa oli kerran virhe, jolloin oikeaa vastausta ei pystynyt saamaan. Tämä oli korjattu uudempaan painokseen Moolista.

Noh, pitää sit kai olettaa, että tuo on oikein. Vai pitäiskö tuo laskea jollain erillä tapaa, jotta sais sen oikean vastauksen? Haloo, asiantuntija-kvaakki?

EDIT:

kvarkki kirjoitti:

Mun kirjassa on 1,88, teillä on varmaan vanhempi painos.

Kiitos. Pitääpä korjata tuo tuonne omaan kirjaan.


kvarkki
Lähetetty: 28.9.2011 16:25

Kolmoskurssin Moolissa tais olla yhellä vastausaukeamalla kaks tai kolme virhettä. :/ En tosin kovin paljoo oo muita virheitä löytäny, paljon enemmän on esimerkiks Physica-sarjassa. Kvaak kvaak.



JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 17:05

Miten tämä lasketaan?

Mooli 5 - s. 75, t. 65:

Mikä on ammoniakkoliuoksen konsentraatio, kun sen protolysoitumisaste on 4,2 %?

Oikea vastaus: 0,0092 mol/dm3


Reaktioyhtälöhän on:

NH3 (aq) + H2O (l) <--> NH4+ (aq) + OH- (aq)

Tein taulukon, mutta kun mitään alkukonsentraatioita ei tiedetä, niin vähän ongelmallista.

Protolysoitumisastehan lasketaan tässä tehtävässä näin:

([NH4+] / [NH3]) x 100 % = 4,2 %

Eli toisin sanoen:

[NH4+] / [NH3] = 0,042

Mutta eihän tuosta saa muuta lasketta kuin, että:

[NH4+] = [NH3] x 0,042

Eli eikös tää tarkoita sitä, että NH3:sta 4,2 % muuntuu NH4+ -ioneiksi, eli NH3:n konsentraatio on 4,2 % NH4:n konsentraatiosta...

Pitäiskö mun sitten taulukkoon laittaa alkukonsentraatioksi NH3:lle x / 0,042 vai miten? Ähh..



Pinohiiri
Lähetetty: 28.9.2011 17:08

Oma ratkaisuni:

(0,042x) ^2 / 0,958x = 1,8 x 10^-5
=> x = 0,0097755102



JuzeK
Lähetetty: 28.9.2011 17:19

Pinohiiri kirjoitti:

Oma ratkaisuni:

(0,042x) ^2 / 0,958x = 1,8 x 10^-5
=> x = 0,0097755102

Eli mistä nuo sait? Tuossahan on siis happovakion lauseke... Hömm..

EDIT: Vähän vaati ajattelua, mutta nyt tajusin. Eli koska 4,2 % NH3:sta muuntuu NH4+ -ioneiksi, on NH4+:n tasapainokonsentraatio 0,042x ja reaktioyhtälön kertoimien mukaan sama pätee OH-:lle. Sitten NH3:n konsentraatio on luonnollisesti jäljelle jäänyt osa, eli 1 - 0,042 = 0,958x.

Siitä sitten yhtälöä värkkäämään.. jees, kiitoksia taas kerran!



Julhe
Lähetetty: 28.9.2011 18:58

Kertokaas joku ystävällinen, kuinka laskette Mooli 3:n tehtävän 117? Ajattelen taas varmaan liian monimutkasesti tai yksinkertasesti.

Tehtävä: 4,25g kiinteää ammoniumnitraattia liuotetaan 60ml vettä, jonka alkulämpötila oli 22C. Kun se oli täysin liuennut niin liuoksen lämpötila oli 16,9C. Laske liukenemislämpö yksikössä kJ/mol.

Oikea vastaus: +24,1kJ/mol



Tingeling
Lähetetty: 28.9.2011 19:09

Eikös toi lasketa näin:
1. Lasketaan entalpia muutos (delta) H = cmT
2. lasketaan ammoniumnitraatin ainemäärä n= m/M
3. Jaetaan entalpiamuutos ainemäärällä H/n

Sori ei oo laskinta (koululla jo ) niin en voinut tehdä tota laskua ja koittaa tuleeko tolla kaavalla.



Julhe
Lähetetty: 28.9.2011 19:25

Tingeling kirjoitti:

Eikös toi lasketa näin:
1. Lasketaan entalpia muutos (delta) H = cmT
2. lasketaan ammoniumnitraatin ainemäärä n= m/M
3. Jaetaan entalpiamuutos ainemäärällä H/n

Sori ei oo laskinta (koululla jo) niin en voinut tehdä tota laskua ja koittaa tuleeko tolla kaavalla.

Niin ajattelinkin, mutta tulos pyöristyy 24,2, eikä 24,1. Nooh, ehkä se on tarpeeks lähellä.

kvarkki

Lähetetty: 28.9.2011 19:44

Mä sain jotain 24,147, et kai pyöristelly liikaa välissä?



Julhe

kvarkki kirjoitti:
Mä sain jotain 24,147, et kai pyöristelly liikaa välissä?

Laskin niin tarkoilla arvoilla mitä laskin suostu antamaan. Sain 24,15008735 kJ/mol.


kvarkki
Lähetetty: 29.9.2011 02:35

Kappas. En jaksanu laskee moolimassaa nii nappasin wolfram alphasta arvon 80,0434 g/mol, mutta taulukkokirjan moolimassoilla taitaa tulla 80,052 g/mol (jolla saadaankin toi sun tulos). Edellinen on tosin laskettu tarkemmilla arvoilla ja oikeestaan kirjan vastaus on oikein, mutta kai me voidaan ihan hyvin leikkiä niillä taulukkokirjan arvoilla.



Julhe
Lähetetty: 29.9.2011 11:39

Noniin, ja taas yksi ongelma. Mooli 5, tehtävä 116. Kuullostaa helpolta, mutta miksen saa oikeaa vastausta!?

Tehtävä: Kiinteän lyijykloridin ja veden seosta ravistellaan. Muodostuu kylläinen PbCl2 liuos. Mikä on liuoksen Pb2+ -ionien konsentraatio?

Ks = [Pb2+]*[Cl-]^2

1,7*10^-5 = x^3

x = (kuutiojuuri)1,7*10^-5 = 0,0257...



JuzeK
Lähetetty: 29.9.2011 11:54

Viitiskö joku jeesiä kemian syksyn 2010 yo-kokeen 3. tehtävässä, jossa pitää kirjoittaa nuo rakennekaavat. Pitäisikö tuossa tehtävässä muuten sitten ihan jokainen sidos laittaa näkyviin, eli esim. COOH ryhmä (vaikka tehtävänannossa on CO2H), niin voiko laittaa vain COOH tai CO2H vai pitääkö sen olla juuri näin:

...... O
.... //
-- C
.... \\
..... OH

Ja jos jossain samankaltaisessa tehtävässä sanottaisiin vielä, että laita _kaikki_ sidokset näkyviin, pitäisikö tuossa COOH-ryhmässä oleva OH:kin laittaa muotoon O -- H , eikä vain OH ?



Mutta siis tuota noin, noihin rakennekaavoihin kaipaisin jeesiä.

Eikös A:ssa pelkistymisen vuoksi vedyn H määrä lisäänny, eli tapahtuu hydraus(?) ja se vety liittyy tuohon kaksoissidoksessa olevaan hiileen, jolla on vain yksi vetyatomi (ennen pelkistystä)? Eli muodostuu täysin samanlainen rakennekaava kuin tuo lähtökaava, paitsi että kaksoisidos lähtee pois?

Ja sitten C:ssä muodostuu ilmeisesti täysin samanlainen kaava kuin A:ssa, paitsi että O on lähtenyt pois, joten siitä muodostuu aldehydi?

B:tä en sitten osaakkaan. Tuohan CH3CO2H on myös karboksyylihappo. No mitä tapahtuu, kun kaksi karboksyylihappoa reagoi keskenään? En keksinyt tähän vastausta... D: Jos tuo toinen olisi vain alkoholi, niin siitä lohkeaisi vettä ja muodostuisi esteri, mutta noista jos muodostuu esteri, niin siitä tulee joku ihme esterikarboksyylihappo, onko semmonen edes mahdollinen? Very Happy

Sitten taas kaava F. NaOH:han on emäs, joten happo + emäs, eli kyseessä on neutralointireaktio? Pitäisi siis syntyä vettä ja sitten se suola, eli se kaava mitä haetaan? Vai?

Ja vielä D ja E. Eikös D:ssä tapahdu taas additioreaktio eli kuten A:ssa, liittyy kaksoisidokseen yksi Br-atomi? Ja se toinen (kyseessä kun on Br2) vain jää pois? Vai mitä tuossa syntyy? Ja mites E?


Huonompi homma, kun näitä vastauksia ei löydy netistä. Tuohon uusimpaan eli kevään 2011 kokeeseenkaan ei löydy vissiin enää vastauksia. Ainakin kun klikkaa tuota "Tehtävien vastaukset (.pdf)" -linkkiä tuolla Abitreenit-sivulla, niin se vie vaan jollekin ihme infosivulle, missä ei oo mitään tehtävien ratkaisuja.

[yle_mode]

kvarkki
Lähetetty: 29.9.2011 14:07

Julhe kirjoitti:

Noniin, ja taas yksi ongelma. Mooli 5, tehtävä 116. Kuullostaa helpolta, mutta miksen saa oikeaa vastausta!?

Tehtävä: Kiinteän lyijykloridin ja veden seosta ravistellaan. Muodostuu kylläinen PbCl2 liuos. Mikä on liuoksen Pb2+ -ionien konsentraatio?

Ks = [Pb2+]*[Cl-]^2

1,7*10^-5 = x^3

x = (kuutiojuuri)1,7*10^-5 = 0,0257...

Pitäisi tulla 0,016.

(Cl-)-ioneja on kaksinkertainen määrä, joten lasketaan näin:
1,7*10^-5 = x(2x)^2 = 4x^3
Tulee 0,016.



kvarkki
Lähetetty: 29.9.2011 14:25

JuzeK kirjoitti:

Viitiskö joku jeesiä kemian syksyn 2010 yo-kokeen 3. tehtävässä, jossa pitää kirjoittaa nuo rakennekaavat. Pitäisikö tuossa tehtävässä muuten sitten ihan jokainen sidos laittaa näkyviin, eli esim. COOH ryhmä (vaikka tehtävänannossa on CO2H), niin voiko laittaa vain COOH tai CO2H vai pitääkö sen olla juuri näin:

...... O
.... //
-- C
.... \\
..... OH

Ja jos jossain samankaltaisessa tehtävässä sanottaisiin vielä, että laita _kaikki_ sidokset näkyviin, pitäisikö tuossa COOH-ryhmässä oleva OH:kin laittaa muotoon O -- H , eikä vain OH ?

YTL:llä saattaa tietenkin olla jotain ihmeellisiä mieliharhoja, mutta kyllä se on ihan yksiselitteinen rakennekaava, jos siinä käytetään COOH-ilmaisua. Jos käsketään piirtämään kaikki sidokset, niin sitten piirretään ihan kaikki, myös O--H. Siitä en tiiä, miten sen puuttumisesta lähtis pisteitä, mutta ainakaan ohjeiden noudattamisesta ei lähde.

JuzeK kirjoitti:

Eikös A:ssa pelkistymisen vuoksi vedyn H määrä lisäänny, eli tapahtuu hydraus(?) ja se vety liittyy tuohon kaksoissidoksessa olevaan hiileen, jolla on vain yksi vetyatomi (ennen pelkistystä)? Eli muodostuu täysin samanlainen rakennekaava kuin tuo lähtökaava, paitsi että kaksoisidos lähtee pois?

Se ois additioreaktio ja mun käsittääkseni se ei oo pelkistystä, vaikka tuleekin lisää vetyä. COOH-ryhmä pelkistyy ensin CHO- eli aldehydiryhmäksi ja sitten OH-ryhmäksi (CH2OH). Ois voinu jäädä myös aldehydiin, mutta C paljastaa, että ei.

JuzeK kirjoitti:

Ja sitten C:ssä muodostuu ilmeisesti täysin samanlainen kaava kuin A:ssa, paitsi että O on lähtenyt pois, joten siitä muodostuu aldehydi?

CH2OH --> CHO

JuzeK kirjoitti:

B:tä en sitten osaakkaan. Tuohan CH3CO2H on myös karboksyylihappo. No mitä tapahtuu, kun kaksi karboksyylihappoa reagoi keskenään? En keksinyt tähän vastausta... D: Jos tuo toinen olisi vain alkoholi, niin siitä lohkeaisi vettä ja muodostuisi esteri, mutta noista jos muodostuu esteri, niin siitä tulee joku ihme esterikarboksyylihappo, onko semmonen edes mahdollinen?

A:han tuli pelkistyksessä juurikin alkoholi, eli B on esteri.

JuzeK kirjoitti:

Sitten taas kaava F. NaOH:han on emäs, joten happo + emäs, eli kyseessä on neutralointireaktio? Pitäisi siis syntyä vettä ja sitten se suola, eli se kaava mitä haetaan? Vai?

Alas tulee COONa (eli se suola) ja lisäks vettä.

JuzeK kirjoitti:

Ja vielä D ja E. Eikös D:ssä tapahdu taas additioreaktio eli kuten A:ssa, liittyy kaksoisidokseen yksi Br-atomi? Ja se toinen (kyseessä kun on Br2) vain jää pois? Vai mitä tuossa syntyy? Ja mites E?

D:ssä molemmat bromit menee kaksoissidoksen eri puolille. HCl melkeen sama, vety menee toiselle ja kloori toiselle. Markovnikovin säännön mukaan vety menee todennäköisemmin oikealle, koska siellä on jo valmiiks vety (tietääkseni toi sääntö pitää osata).

Oli muuten ihana tehtävä, rakastan tällasia. Tulispa keväällä

[yle_mode]

Julhe
Lähetetty: 29.9.2011 14:52

kvarkki kirjoitti:

Julhe kirjoitti:

Pitäisi tulla 0,016.

(Cl-)-ioneja on kaksinkertainen määrä, joten lasketaan näin:
1,7*10^-5 = x(2x)^2 = 4x^3
Tulee 0,016.

Kyllä, nimenomaan näin, tyhmä minä. Toivottavasti ei tän tapasia ajatusvirheitä satu tosikoitoksessa... Ehkä kuitenkin jaksaa tehtäviä ajatella syvällisemmin itse koetilanteessa.



TARDIS
Lähetetty: 29.9.2011 15:37

Muutama tehtävä tämän syksyn prelistä, jos joku haluaa tehdä:
Lainaus:

1. Kirjoita tasapainotetut reaktioyhtälöt, kun

a) hopeanitraatin ja natriumkromaatin vesiliuoksia sekoitetaan keskenään
b) metaani- ja kloorikaasun seosta säteilytetään valolla (yksi reaktiovaihtoehto riittää)
c) rautanaula asetetaan kuparisulfaattiliuokseen
d) strontiumhydroksidin ja perkloorihapon vesiliuoksia sekoitetaan keskenään


3. Tutkija kehitti reaktion, jossa hiili- ja typpimonoksidi reagoivat ihmiselle vaarattomiksi kaasuiksi.

a) Miksi hiilimonoksidi on elimistölle vaarallista?
b) Kirjoita synteesireaktion yhtälö
c) Määritä reaktion reaktiolämpö yhtä lähtöainemoolia kohden


9. Dimetyyliamiini on monien pesuaineiden valmistusprosessien välituote. Mikä on 1,5M dimetyyliamiinin vesiliuoksen happamuus?

Prelin tein tunnissa ja siitä tuli C, toivottavasti huomisen suorituksen jälkeen saan lopulliseksi tulokseksi M:n



JuzeK
Lähetetty: 29.9.2011 15:54

Vähän vaikeahkoa selata nettiä ilman hiirtä (patterit loppu), mutta yritetään.

Anyway, luin puskuriliuoksista, koska oon ihan pihalla niistä. Siellä sanottiin, että puskuriliuos voidaan valmistaa esim. näin:

(Kirjotan nämä tähän siksi, jotta ne jää paremmin itelle mieleen. Ei näillä tiedoilla teille hyötyä ole. Itse kysymys tulee vasta lopussa. )

1.) Liuotetaan heikkoa happoa veteen. Esim. CH3COOH (aq) + H2O (l) <--> CH3COO- (aq) + H3O+ (aq)

2.) Neutraloidaan heikko happo vahvalla emäksellä, esim. natriumhydroksidilla Na(OH)2 (aq). Eli reaktio jatkuu: CH3COO- (aq) + Na(OH)2 (aq) <--> CH3COONa (aq) + 2 OH- (aq).


Mikä tässä nyt on se puskuriliuos? Tuo CH3COONa (aq) + 2 OH- (aq) ??


Sitten toinen ei-aiheeseen-liittyvä kysymys: jos jossakin tehtävässä on joku happo tai emäs, jota ei jostain syystä löydy tuolta MAOLin Happovakioita-/Emäsvakikoita-taulukosta, niin voidaanko suoraan olettaa, että tämä kyseinen aine on vahva happo/emäs tai heikko happo/emäs? Esimerkiksi "Suolojen liukoisuus" -taulukossa jos jotain suolaa ei löydy sieltä, voidaan suoraan olettaa että kyseinen suola on niukkaliukoinen.



orava
Lähetetty: 29.9.2011 16:53

TARDIS kirjoitti:

Muutama tehtävä tämän syksyn prelistä, jos joku haluaa tehdä:
Lainaus:

1. Kirjoita tasapainotetut reaktioyhtälöt, kun

a) hopeanitraatin ja natriumkromaatin vesiliuoksia sekoitetaan keskenään
b) metaani- ja kloorikaasun seosta säteilytetään valolla (yksi reaktiovaihtoehto riittää)
c) rautanaula asetetaan kuparisulfaattiliuokseen
d) strontiumhydroksidin ja perkloorihapon vesiliuoksia sekoitetaan keskenään


3. Tutkija kehitti reaktion, jossa hiili- ja typpimonoksidi reagoivat ihmiselle vaarattomiksi kaasuiksi.

a) Miksi hiilimonoksidi on elimistölle vaarallista?
b) Kirjoita synteesireaktion yhtälö
c) Määritä reaktion reaktiolämpö yhtä lähtöainemoolia kohden


9. Dimetyyliamiini on monien pesuaineiden valmistusprosessien välituote. Mikä on 1,5M dimetyyliamiinin vesiliuoksen happamuus?

Prelin tein tunnissa ja siitä tuli C, toivottavasti huomisen suorituksen jälkeen saan lopulliseksi tulokseksi M:n

löytyiskö vastaukset noihi kaikkii viel?


TARDIS
Lähetetty: 29.9.2011 17:29

Lainaus:

1.

a) 2AgNO3(aq) + Na2CrO4(aq) -> AgCrO4(s) + 2NaNO3(aq)
b) CH4(g) + Cl2(g) ---valo--> CH3Cl(g) + HCl(g)
c) Fe(s) + CuSO4(aq) -> Cu(s) + FeSO4(aq)
d) Sr(OH)2(aq) + 2HClO4(aq) -> Sr(ClO4)2 + 2H2O(l)

3.

a) Happi sitoutuu veren punasolujen hemoglobiiniin, josta se kulkeutuu elimistöön. Hiilimonoksidi sitoutuu happea voimakkaammin hemoglobiiniin ja estää siten riittävän hapen kuljetuksen elimistöön

b) 2CO(g) + 2NO(g) -> 2CO2(g) + N2(g)

En jaksa loppuja kirjoitella, sen verran pitkiä kun ovat. Nyt lukemaan!



Tingeling
Lähetetty: 29.9.2011 18:26

JuzeK kirjoitti:

Vähän vaikeahkoa selata nettiä ilman hiirtä (patterit loppu), mutta yritetään. Very Happy

Anyway, luin puskuriliuoksista, koska oon ihan pihalla niistä. Siellä sanottiin, että puskuriliuos voidaan valmistaa esim. näin:

(Kirjotan nämä tähän siksi, jotta ne jää paremmin itelle mieleen. Ei näillä tiedoilla teille hyötyä ole. Itse kysymys tulee vasta lopussa. Very Happy)

1.) Liuotetaan heikkoa happoa veteen. Esim. CH3COOH (aq) + H2O (l) <--> CH3COO- (aq) + H3O+ (aq)

2.) Neutraloidaan heikko happo vahvalla emäksellä, esim. natriumhydroksidilla Na(OH)2 (aq). Eli reaktio jatkuu: CH3COO- (aq) + Na(OH)2 (aq) <--> CH3COONa (aq) + 2 OH- (aq).


Mikä tässä nyt on se puskuriliuos? Tuo CH3COONa (aq) + 2 OH- (aq) ??


Sitten toinen ei-aiheeseen-liittyvä kysymys: jos jossakin tehtävässä on joku happo tai emäs, jota ei jostain syystä löydy tuolta MAOLin Happovakioita-/Emäsvakikoita-taulukosta, niin voidaanko suoraan olettaa, että tämä kyseinen aine on vahva happo/emäs tai heikko happo/emäs? Esimerkiksi "Suolojen liukoisuus" -taulukossa jos jotain suolaa ei löydy sieltä, voidaan suoraan olettaa että kyseinen suola on niukkaliukoinen.

Missä luki noin että puskuriliuos muka tehdään tuolleen. Itse olen oppinut että siihen on kaksi keinoa:

1. Neutraloidaan puolet heikkoa happoa (tai heikkoa emästä) vahvalla emäksellä (tai hapolla)
2. Lisätään heikkoon happoon sen vastin emäksen suolaa
esim. CH3COOH ja CH3COONa

Kun lisätään emästä puskuroi CH3COOH
CH3COOH + OH- <-> CH3COO- + H2O
kun lisätään happoa CH3COO-neutraloi sen
CH3COO- + H3O <-> CH3COOH + H2O

Ja luulen että ne hapot ja emäkset jotka tullee niin löytyy MAOLista tai sitten ne emäs/happovakiot on annettu tehtävänannosasa. Toisaalta oihan esim emäksen emäsvakion laskea sen vastinhapon happovakiosta, jos sitä ei ole MAOlissa.



JuzeK
Lähetetty: 29.9.2011 18:43


^ Tuohon ylempään: Eli jos tietäisi happovakion ja tarvitsisi tietää emäsvakio, niin eikös se ollut jotenkin silleen, että jos happovakio on vaikkapa 2,6 x 10^(-4), niin tällöin emäsvakio on 6,2 x 10^(-4) (vai onko se -4 vai 4?), vaih?

Ja kyllä mä noita puskuriliuosjuttuja jotenkin älyän. Kunhan suunnilleen osaa. Toivon vaan ettei niitä tule koko kokeeseen juurikaan.

[yle_mode]

Tingeling
Lähetetty: 29.9.2011 19:24


emäsvaikohan lasketaan kaavasta Kw = Kb * Ka eikö?

Osaisko joku kertoa miten Henderson–Hasselbalchin yhtälöllä on johdettu? Löytyy wikipediasta. Muistaakseni jossain tehtävässä olen nähnyt kuinka se tehtiin... Eli kyseessä siis puskuriliuoksen pH:n laskeminen.



Pinohiiri
Lähetetty: 29.9.2011 19:35

Tingeling kirjoitti:

Osaisko joku kertoa miten Henderson–Hasselbalchin yhtälöllä on johdettu? Löytyy wikipediasta. Muistaakseni jossain tehtävässä olen nähnyt kuinka se tehtiin... Eli kyseessä siis puskuriliuoksen pH:n laskeminen.

Eikös se mene näin:

Ka = [A-][H30+] / [HA]

-lg Ka = -lg [A-] / [HA] - lg [H30+]

-lg Ka + lg [A-] / [HA] = - lg [H30+] = pH

pH = pKa + lg [A-] / [HA]



Tingeling
Lähetetty: 29.9.2011 20:03

aivan. kiitos noinhan se tietenkin menee

Pyöristämissäännötkin on vielä ihan hukassa. Kiva nyt illalla päivää enne koetta huomata Nekun vielä tykkää ottaa siitä pisteitä pois jos on pyöristänyt väärin. Onko kellään mitään vinkkejä?


JuzeK
Lähetetty: 29.9.2011 22:35

Tingeling kirjoitti:

aivan. kiitos noinhan se tietenkin menee

Pyöristämissäännötkin on vielä ihan hukassa. Kiva nyt illalla päivää enne koetta huomata Nekun vielä tykkää ottaa siitä pisteitä pois jos on pyöristänyt väärin. Onko kellään mitään vinkkejä?

Ei niihin mitään vinkkejä tarvii, kun muistaa tasan yhden asian: katot, mikä tehtävänannossa annettu luku on kaikista epätarkin, ja annat vastauksen sen luvun tarkkuudella.

Jos jossain laskussa siis on annettu luvut n = 4,462 mol, V = 0,227 l, p = 4,1 bar. Niin tällöin jos vastaus olisi (mitä ikinä kysytäänkään) vaikkapa luku 1,45042... niin pyöristät sen lähtöarvojen perusteella paineen (p) mukaan kahden merkitsevän numeron tarkkuudelle. Eli pyöristetty vastaus = ~1,5.

Huomaa, että pH:ssa merkitseviksi numeroiksi katsotaan vasta desimaalipilkun jälkeiset numerot, eli jos vastaus pitäisi antaa kolmen numeron tarkkuudella ja epätarkka arvo olisi siis esim. 12,54216... niin silloin sä pyöristät tuon kolmen (pH:ssa) merkitsevän numeron tarkkuuteen eli ~12,542.


Huhhuh, huomenna se sitten koittaa. Kertasin vielä tämän illan aikana kaikista kirjoista ne oleellisimmat asiat, mutta jätin aamulle vielä reaktioyhtälön tasapainottamisen hapetuslukumenetelmällä.

Onkohan muita kaavoja kuin tuo (delta H) = c*m*(delta T) ja Kw = Ka * Kb, mitä pitäisi kokeessa muistaa? Ja tietenkin happo- ja emäsvakion lausekkeet (sekä tasapainovakion lauseke), mutta ne nyt muistaa ilmanki. Ja kaikki pH:hon liittyvät kaavat kyl muistaa kans helposti.