Ułamek molowy NaCl w otrzymanym roztworze.

[starline]

Witam! Treść zadania brzmi:
Do 398 ml roztworu wodnego kwasu solnego o stężeniu 41.8 % i gęstości 1.11034 g/cm3 dodano 377.4 ml wodnego roztworu NaOH o stężeniu 34.6 % i gęstości 1.11667 g/cm3. Jaką wartość ma ułamek molowy NaCl w otrzymanym roztworze?
MNa = 22,99 g/mol MCl = 35,45 g/mol MO = 16,00 g/ mol MH = 1,008 g/mol

Po przeliczeniu wszystkiego otrzymałem: 0,161. Jednak okazał się on błędny może ktoś to przeliczyć i powiedzieć mniej więcej jaką metodą to rozwiązywał?

I nie wiem jak rozwiązać drugie zadanie:

Po spaleniu 24.7 g gazu zawierającego metan (CH4) i etan (C2H6) otrzymano 69.47 g CO2. Jaki był ułamek molowy metanu w gazie przed jego spaleniem?
MC = 12,01 g/mol MH = 1,008 g/mol R=8,314 J/(mol*K) 0 oC = 273,15K

[pesel]

1.
Pokaż swoje rozwiązanie, a nie tylko wynik.

Liczysz ile jest moli kwasu. Liczysz ile jest moli zasady. Chlorku sodu powstanie tyle moli ile moli było mniej licznego składnika. Jeden z nich przereaguje całkowicie a drugiego ubędzie o tyle moli ile powstało soli. Liczysz mole wody (zarówno tej powstałej ze zobojętniania jak i tej co była w roztworach). Dodajesz mole po reakcji. Masz mole chlorku sodu więc masz ułamek molowy.

2.

\(\displaystyle{ m_{CH_{4}}+m_{C_{2}H_{6}}=24.7g}\)

\(\displaystyle{ n_{CH_{4}} \cdot M_{CH_{4}}+n_{C_{2}H_{6}} \cdot M_{C_{2}H_{6}}=24.7g}\)

\(\displaystyle{ n_{CH_{4}}+2 \cdot n_{C_{2}H_{6}}=n_{CO_{2}}= \frac{m_{CO_{2}}}{M_{CO_{2}}}}\)

Rozwiązujesz układ równań wyznaczając liczby moli obu gazów.

\(\displaystyle{ x_{CH_{4}}= \frac{n_{CH_{4}}}{n_{CH_{4}}+n_{C_{2}H_{6}}}}\)

[starline]

No kurcze. Liczę to pierwsze zadanie i liczę i mi nie wychodzi. Mógł byś Pesel to sam przeliczyć i podać mi wynik? Będę bardzo wdzięczny. Drugie mi wyszło, dziękuje

[pesel]

\(\displaystyle{ n_{H_{2}O}= \frac{m_{H_{2}O}}{M_{H_{2}O}} = \frac{V_{r}^{HCl} \cdot d_{r}^{HCl} \cdot (1-c_{HCl})+V_{r}^{NaOH} \cdot d_{r}^{NaOH} \cdot (1-c_{NaOH})}{M_{H_{2}O}} = \frac{398 \cdot 1.11034 \cdot 0.582+377.4 \cdot 1.11667 \cdot 0.654}{18.016}=29.5743}\)

\(\displaystyle{ n_{HCl}= \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} =\frac{V_{r}^{HCl} \cdot d_{r}^{HCl} \cdot c_{HCl}}{M_{HCl}}=\frac{398 \cdot 1.11034 \cdot 0.418}{36.458}=5.0666}\)

\(\displaystyle{ n_{NaOH}= \frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}} =\frac{V_{r}^{NaOH} \cdot d_{r}^{NaOH} \cdot c_{NaOH}}{M_{NaOH}}=\frac{377.4 \cdot 1.11667 \cdot 0.346}{39.998}=3.6456}\)

\(\displaystyle{ n_{NaCl}=n_{NaOH}=3.6456}\)

W sumie to nie trzeba liczyć liczby moli po reakcji bo z 2 moli powstają 2 mole więc liczba moli się nie zmienia.

\(\displaystyle{ x_{NaCl}= \frac{n_{NaCl}}{n_{HCl}+n_{NaOH}+n_{H_{2}O}}=\frac{3.6456}{5.0666+3.6456+29.5743}=0.09522}\)

BTW, tak dużo cyfr po przecinkach bo nie wiem ile masz podać. Wiem z jaką dokładnością można przy takich danych ale to inna historia.

[starline]

Wielkie dzięki! Już wiem gdzie popełniłem błąd. Wstyd się przyznać, ale nie zrobiłem (1 - C HCl) tylko po po prostu mnożyłem przez x%/100%.

[Revius]

Odkopuje temat.
pesel, A ja mam pytanie: Dlaczego do ułamka molowego wzięto początkową liczbę moli \(\displaystyle{ HCl}\) ( \(\displaystyle{ 5,06}\) mola) skoro część przereagowała i pozostało: \(\displaystyle{ 5,06 - 3,65 = 1,41}\) mola. Czy to nie tą ilość ( \(\displaystyle{ 1,41}\) mola) należałoby wstawić do wzoru na ułamek molowy?

[pesel]

W mianowniku jest początkowa moli wszystkiego. Nie liczyłem liczb moli po reakcji (zauważ, że w mianowniku nie ma liczby chlorku sodu) bo nie ma takiej potrzeby. Wszystko przez to, że liczba moli przed reakcją i po jest taka sama. Wystarczy napisać równanie reakcji zobojętniania.

[Revius]

Tak, ale mamy obliczyć ułamek molowy po reakcji. Po reakcji nie ma w roztworze \(\displaystyle{ 5,06}\) mola \(\displaystyle{ HCl}\), bo tylko część (\(\displaystyle{ 3,65}\) mol) przereagowało, a \(\displaystyle{ 1,41}\) mola pozostało. Więc \(\displaystyle{ nHCl}\) we wzorze powinno wynosić \(\displaystyle{ 1,41}\) mola. Tak samo jest z wodą. Ilość wody po reakcji (\(\displaystyle{ 33,22}\) mola) jest równa liczbie moli która powstała w wyniku reakcji (\(\displaystyle{ 3,65}\) mola) + liczbie moli przed reakcją, która nie brała w niej udziału (\(\displaystyle{ 29,57}\) mola).

Chodzi mi głównie o poprawny zapis liczby moli składników w mieszaninie po reakcji.-- 13 listopada 2016, 00:40 --Jakby w treści zadania było policzenie ułamków masowych po reakcji bądź stężenia procentowego to tym bardziej poprawny zapis liczby moli składników po reakcji miałby znaczenie.

[pesel]

Właśnie aby uniknąć tych zbędnych obliczeń wystarczy zauważyć, że liczba moli w układzie jest stała. Zrobiono to tuż przed wyrażeniem na ułamek molowy

W sumie to nie trzeba liczyć liczby moli po reakcji bo z 2 moli powstają 2 mole więc liczba moli się nie zmienia.

Jakby w treści zadania było policzenie ułamków masowych po reakcji bądź stężenia procentowego to tym bardziej poprawny zapis liczby moli składników po reakcji miałby znaczenie.

Hmm, masa układu też nie zmienia się w wyniku przebiegu reakcji więc wystarczyłoby policzyć masę interesującego nas składnika po reakcji (tak jak w zadaniu policzono liczbę moli chlorku sodu) i podzielić przez początkową masę układu.