[kémiaérettségi.hu] - Számítások

kémiaérettségi.hu
portál kémia érettségire, felvételire készülőknek

Aktuális	Letöltések	Információk	Felkészítés	Segédanyagok	Fórum
Kezdőlap - Hírek Blog Fórum	Feladatsorok Követelmények Szóbeli anyagok	Írásbeli vizsga Szóbeli vizsga Hasznos linkek Kapcsolat	Magántanárok Előkészítő tanfolyamok Felkészülés önállóan	Elmélet Számítások Periódusos rendszer

Számítási feladatok a kémia érettségin

Számítások
- 3b. Oldatkészítés, kristályvizes sók, oldhatóság
- 3c. Ismeretlen összetételű keverékek, elegyek
- 5. Termokémia
- 6. Egyensúly
- 7. Sav-bázis egyensúlyok
- 8. Elektrokémia

3b. Hogyan oldjunk meg oldatkészítéssel, kristályvizes sókkal, oldhatósággal kapcsolatos példákat?

Tipikus kérdések
- Összeöntünk két, különböző koncentrációjú oldatot
- Forrón telített oldatot lehűtünk, kristályvizes vagy vízmentes só válik ki az oldatból
- Hány mól vízzel kristályosodik egy adott vegyület
- Kristályvizes sót hevítünk, az elveszti (vagy részben elveszti) a kristályvizét
- Megadott összetételű oldat készítéséhez hány g só szükséges

Felhasználható összefüggések
- Anyagmegmaradás (az oldott anyagra, az oldószerre, ill. a rendszer össztömegére írható fel)
- Oldhatóság (ha meg van adva - adott vegyület oldhatósága, vagyis a telített oldat koncentrációja adott hőmérsékleten állandó)

Mintapélda

100,0 g tömegállandóságig kihevített réz(II)-szulfátot 210,5 g vízbe dobunk. Az egyensúly beállta után a kapott 20°C-os oldatból kiszűrjük a szilárd kristályt, amelynek tömegét 100,0 grammnak mérjük. Számítással igazolja, hány mól vízzel kristályosodik 1 mol réz-szulfát!

A_r(Cu) = 63,5, A_r(S) = 32,1, A_r(O) = 16,0, A_r(H) = 1,0

A réz(II)-szulfát oldhatósága 20°C-on: 20,7 g vízmentes só / 100 g víz.
(2003 / 3. feladat, 10 pont)

Megoldás
1. Képzeljük el a feladatban leírtak kísérleti megvalósítását, és nevezzük el a kísérlet fázisait (pl. 20°C - 80°C, 1. oldat - 2. oldat, stb.)
2. Egyenlettel írjuk le, milyen változás történik

3. Készítsünk anyagmérleget táblázatos formában, és töltsük ki az ismert adatokkal. Írjuk be az egyszerű összeadással-kivonással kiszámítható adatokat is.

tömeg	előtte	utána oldatban	utána kristályban
CuSO₄	100,0g
H₂O	210,5g
össz	310,5g	210,5g	100,0g

4. A feladatban megadott egyéb összefüggések (pl. oldhatóság, tömegszázalékos összetétel) ismeretében számítsuk ki a táblázat hiányzó adatait

Az oldhatóság figyelembevételével a telített oldat tömegtörtje:
w = 20,7 / (100 + 20,7) = 0,1715

Ez alapján 210,5g telített oldatban
m(CuSO₄) = w × m(oldat) = 0,1715 × 210,5 = 36,1g CuSO₄ és
m(H₂O) = m(oldat) - m(CuSO₄) = 210,5 - 36,1 = 174,4g víz van.

tömeg	előtte	utána oldatban	utána kristályban
CuSO₄	100,0g	36,1g	63,9g
H₂O	210,5g	174,4g	36,1g
össz	310,5g	210,5g	100,0g

Mind a réz-szulfátra, mind a vízre felírható, hogy
m(előtte) = m(utána, oldatban) + m(utána, kristályban)

Ezek alapján a 100g CuSO₄ . xH₂O kristályban
m(CuSO₄) = 100 - 36,1 = 63,9g CuSO₄ és
m(H₂O) = 210,5 - 174,4 = 36,1g víz van.

5. A táblázatból szerzett információk segítségével számítsuk ki a végeredményt

Figyelembe véve, hogy M(CuSO₄) = 159,6 g/mol és M(H₂O) = 18 g/mol,
a 100g kristályban levő réz-szulfát ill. víz anyagmennyisége:
n(CuSO₄) = m / M = 63,9 / 159,6 = 0,40 mol
n(H₂O) = m / M = 36,1 / 18 = 2,00 mol

1 mól réz-szulfátra tehát
n(H₂O) / n(CuSO₄) = 2,00 / 0,40 = 5 mol víz jut a kristályban, tehát
a kristályvizes só képlete CuSO₄ . 5H₂O

További tanácsok
- A feladat szövegében megadott atom- és móltömegekkel számoljunk (ha meg van adva)
- Ha nincsenek konkrét mennyiségek megadva, csak arányok, százalékos összetételek, akkor számoljunk pl. 100g oldattal.
- Ha úgy könnyebb, a táblázatban szereplő ismeretlent el is nevezhetjük, így elsőfokú egyenlethez jutunk. Érdemes azt a változót "x"-nek nevezni, amire a feladatban feltett kérdés vonatkozik (a fenti példában pl. az 1 mól réz-szulfátra jutó víz anyagmennyisége).

Ha van még kérdésed...
...akkor irány a fórum!

Gyakorló feladatok
2006 október / 10. feladat (10 pont)
2005 október / 8. feladat (10 pont)
2004 pótfeladatsor / 3. feladat (10 pont)
2000 / 2. feladat (10 pont)
1999 pótfeladatsor / 3. (10 pont)