• Kemi
  • Uddannelse: STX
  • Karakter: 10 tal
  • Ord: 1203

Indledning
I denne opgave besvarer vi opgaverne 1.7, 1.8 og 1.9 fra den blå bog "Kemiopgaver", som er udgivet af "Kemiforlaget". Opgaverne handler om mængdeberegninger inden for kemi.

Mængdeberegninger er essentielle for at forstå forholdet mellem forskellige kemiske stoffer, især i reaktioner og fremstillingsprocesser.

Indholdsfortegnelse
1. Introduktion
1.1. Opgavens emne og formål
1.2. Lærers kommentar

2. Opgave 1.7
2.1. a) Beregning af masseprocenten af H₂O i krystalvandholdige stoffer
2.2. b) Identifikation af stofferne
2.3. c) Beregning af masseprocenten af H₂O i pulveret

3. Opgave 1.8
3.1. a) Masseprocent af N i kalksalpeter
3.2. b) Beregning af mængden af HNO₃ til fremstilling af 10 kg kalksalpeter
3.3. c) Beregning af volumenet af CO₂(g) ved 48 °C og 1,015 bar
3.4. d) Beregning af mængden af 68% salpetersyre
3.5. e) Beregning af opnået udbytte i procent

4. Opgave 1.9
4.1. a) Beregning af ækvivalens mellem FeO og C
4.2. b) Beregning af massen af CO, der kan dannes ved reaktionen
4.3. c) Beregning af volumenet af dannet CO(g) ved 1,018 bar og 525 °C
4.4. d) Bestemmelse af den resterende mængde C efter reaktionen

5. Konklusion
5.1. Sammenfatning af resultaterne

Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter

Uddrag
3.2. b) Beregning af mængden af HNO₃ til fremstilling af 10 kg kalksalpeter

For at fremstille 10 kg (10.000 g) KNO₃ skal vi beregne den teoretiske mængde HNO₃, der kræves. Fra reaktionsligningen:
$$KNO3→K+HNO3KNO_3 \rightarrow K + HNO_3KNO3→K+HNO3$$
For at danne 1 mol KNO₃ kræves 1 mol HNO₃.
Molekylvægten af KNO₃ er 101 g/mol, så vi skal bruge:
$$10.000 g101 g/mol≈99,01 mol\frac{10.000 \text{ g}}{101 \text{ g/mol}} \approx 99,01 \text{ mol}101 g/mol10.000 g≈99,01 mol$$
Den mængde HNO₃ der kræves vil derfor være:
$$99,01 mol×63 g/mol≈6236,63 g HNO₃99,01 \text{ mol} \times 63 \text{ g/mol} \approx 6236,63 \text{ g HNO₃}99,01 mol×63 g/mol≈6236,63 g HNO₃$$
3.3. c) Beregning af volumenet af CO₂(g) ved 48 °C og 1,015 bar
Ifølge idealgasloven PV=nRTPV = nRTPV=nRT:
● R=0,08314 L bar/(mol K)R = 0,08314 \text{ L bar/(mol K)}R=0,08314 L bar/(mol K)
● T=48+273,15=321,15 KT = 48 + 273,15 = 321,15 \text{ K}T=48+273,15=321,15 K

Vi har fundet nnn fra tidligere som 99,01 mol, så:
$$V=nRTP=99,01×0,08314×321,151,015≈2476,29 LV = \frac{nRT}{P} = \frac{99,01 \times 0,08314 \times 321,15}{1,015} \approx 2476,29 \text{ L}V=PnRT=1,01599,01×0,08314×321,15≈2476,29 L$$