15 svar

2521 visningar

Nollprocentmattegeni behöver inte mer hjälp

Beräkning av massan kalciumkarbonat i en försurad sjö

Hej! Jag har försökt lösa den här uppgiften och tror jag har gjort rätt men osäker på om jag gjort alla beräkningar osv rätt?

Uppgiften:

I en försurad sjö är pH 4,00. Sjöns vattenvolym är 2,0·10⁷ m³. Man vill höja vattnets pH till 6,50 genom att tillsätta kalciumkarbonat CaCO₃. Då sker reaktionen:

CaCO₃ (s) + 2 H⁺ → Ca₂⁺ + H₂O + CO₂ (g)

Beräkna massan av det kalciumkarbonat man teoretiskt måste sätta till sjön. Svara i grundpotensform.

Min lösning:

CaCO₃ (s) + 2 H⁺ → Ca₂⁺ + H₂O + CO₂ (g)

m= M*n

M(CaCO₃)= 40 + 12 + (16*3)= 100

V för sjön= 2,0*10⁷ m³ x 1000= 2,0*10¹⁰ dm³

c= 10^-4,00 - 10^-6,50 = 9,99 x 100^-5 mol/dm³

n= 9,99*100^-⁵*2,0*10¹⁰= 1998000 $\approx$ 2,0*10⁶ mol

Molförhållandet mellan CaCO₃ och H⁺ är 1:2.

n= 2,0*10⁶*0,5= 1,0*10⁶

m=M*n

m=100*1,0*10⁶=1,0*10⁵ kg

Svar: 1,0*10⁵ kg

Vad är det för c du har beräknat på raden nedanför V för sjön? Jag tror att du har räknat ut en vettig sak, men jag anser inte att det är en koncentration.

[H⁺] koncentrationen tror jag att det kan vara jag tänker på, eller är det helt fel tänkt då?

Det du tänker på är skillnaden i koncentration mellan vattnet före och efter kalkningen - men du har ju aldrig någon koncentration som har detta värde! Jag föredrar att beräkna substansmängden av oxoniumjoner i sjön före och efter kalkningen, så får jag fram vilken substansmängd oxoniumjoner som behöver reagera för att höra pH och då kan jag ta reda på hur många mol kalciumkarbonat som behövs.

Ok, då ska jag prova att göra så istället.

Nu har jag räknat ut substansmängden oxoniumjoner:

[H⁺](i sjön före kalkningen): 10^-4,00= 1 * 10^-4

[H⁺](i sjön efter kalkningen): 10^-6,50 =3.16227766 * 10^-7

n(H+)(i sjön före kalkningen)= c*V= 1*10^-4 * 2,0*10¹⁰dm³ = 200 000

n(H⁺)(i sjön efter kalkningen)= c*V= 3,16227766 * 10^-7 * 2,0*1010 dm³= 6 324,55532

Men sen tar det stopp...

Förstår inte riktigt hur jag ska få fram massan kalciumkarbonat?

Tänker högt nu men ev. genom att använda den formeln jag ursprungligen försökte använda mig av som var m= M/n men ska jag då ta molmassan för kalciumkarbonat och sen dividera det med substansmängden oxoniumjoner på något sätt eller tänker jag helt fel då?

Någon som skulle kunna svara på om jag tänkt rätt i mitt senaste svar eller om man ska beräkna massan kalciumkarbonat på något helt annat sätt?

Tack på förhand! :)

Nollprocentmattegeni, det står i Pluggakutens regler att man skall vänta åtminstone 24 timmar innan man bumpar sin tråd. Det har inte gått 24 timmar än. /moderator

Jag förstår inte heller riktigt vad det är du försöker göra.Förmodligen skall du beräkna differensen i substansmängd för oxoniumjoner i hela sjön före minus efter och sedan beräkna substansmängden (och därefter massan) kalciumkarbonat som gå råt.

Beräkna i stället hur många mol oxoniumjoner som behöver förbrukas i 1 liter sjövatten, beräkna hur mycket kalciumkarbonat som går åt för att nästan-neutralisera 1 liter sjövatten och multiplicera med sjöns volym. Beräkna antalet mol kalciumkarbonat och därefter massan som går åt.

n(H+)(i sjön före kalkningen)= c*V= 1*10-4 * 2,0*1010 dm3 = 200 000

Här har du en nolla och en enhet för lite i sista ledet. Dessutom har du satt ut enheten för volymen men inte för koncentrationen (sätt ut enheter överallt).

Förstår inte riktigt hur jag ska få fram massan kalciumkarbonat?

Du ska titta på ekvivalensförhållandet i formeln och konstatera att 2 mol vätejoner reagerar med 1 mol kalciumkarbonat. Då kan du räkna ut hur många mol kalciumkarbonat som behövs för att reagera med vätejonerna som ska avlägsnas. Använd m=n*M för att räkna ut hur stor massa det motsvarar.

Sen har du ytterligare ett fel i formeln. Det finns inga Ca2^+ joner utan det ska istället vara en Ca^2+ jon.

Ok, ber om ursäkt för att jag bumpade den tidigare än 24 timmar, ska inte upprepas.

Tack för hjälpen från er, ska försöka fortsätta med uppgiften snart.

Teraeagle skrev:
n(H+)(i sjön före kalkningen)= c*V= 1*10-4 * 2,0*1010 dm3 = 200 000
Här har du en nolla och en enhet för lite i sista ledet. Dessutom har du satt ut enheten för volymen men inte för koncentrationen (sätt ut enheter överallt).
Förstår inte riktigt hur jag ska få fram massan kalciumkarbonat?
Du ska titta på ekvivalensförhållandet i formeln och konstatera att 2 mol vätejoner reagerar med 1 mol kalciumkarbonat. Då kan du räkna ut hur många mol kalciumkarbonat som behövs för att reagera med vätejonerna som ska avlägsnas. Använd m=n*M för att räkna ut hur stor massa det motsvarar.
Sen har du ytterligare ett fel i formeln. Det finns inga Ca2^+ joner utan det ska istället vara en Ca^2+ jon.

Nu tror jag att jag har försökt göra ungefär som du skrev i alla fall men inte säker på att det är rätt i alla fall?

CaCO³ (s) + 2 H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂ (g)

[H⁺](i sjön före kalkningen): 10^-4,00= 1 * 10^-4 mol/dm³

[H⁺](i sjön efter kalkningen): 10^-6,50 =3.16227766 * 10^-7 mol/dm³

n(H⁺)(i sjön före kalkningen)= c*V= 1*10^-4 mol/dm³ * 2,0*10¹⁰ dm³ = 200 0000

n(H⁺)(i sjön efter kalkningen)= c*V= 3,16227766 mol/dm³ * 10^-7 * 2,0*10¹⁰ dm³= 6 324,55532

Molförhållandet mellan CaCO³ och H⁺ är 1:2.

n(CaCO³)(i sjön efter kalkningen)= 6324,55532 mol / 2= 3162,27766 mol

M(CaCO³)= 40 + 12 + (16*3)= 100

m(CaCO³)= M*n= 3162,27766 mol*100 g/mol= 316 227,766 = 3,16*10⁵ kg

Svar: 3,16*10⁵ kg

Nu har du räknat rätt, men varför skriver du CaCO₃ när det ska vara CaCO₃? Du skrev rätt förut.

Ok, bra. Oj måste ha blivit nåt slarvfel, ska rätta till det och "sänka ner" treorna igen 🙂

Och nu var det jag som skrev nedsänkt när jag tänkte påpeka att det blev upphöjt :) Nåja, du verkar ha förstått vad jag menade!

Precis, förstod vad du menade 🙂

Nollprocentmattegeni skrev:
Teraeagle skrev:
n(H+)(i sjön före kalkningen)= c*V= 1*10-4 * 2,0*1010 dm3 = 200 000
Här har du en nolla och en enhet för lite i sista ledet. Dessutom har du satt ut enheten för volymen men inte för koncentrationen (sätt ut enheter överallt).
Förstår inte riktigt hur jag ska få fram massan kalciumkarbonat?
Du ska titta på ekvivalensförhållandet i formeln och konstatera att 2 mol vätejoner reagerar med 1 mol kalciumkarbonat. Då kan du räkna ut hur många mol kalciumkarbonat som behövs för att reagera med vätejonerna som ska avlägsnas. Använd m=n*M för att räkna ut hur stor massa det motsvarar.
Sen har du ytterligare ett fel i formeln. Det finns inga Ca2^+ joner utan det ska istället vara en Ca^2+ jon.

Nu tror jag att jag har försökt göra ungefär som du skrev i alla fall men inte säker på att det är rätt i alla fall?

CaCO³ (s) + 2 H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂ (g)
[H⁺](i sjön före kalkningen): 10^-4,00= 1 * 10^-4 mol/dm³
[H⁺](i sjön efter kalkningen): 10^-6,50 =3.16227766 * 10^-7 mol/dm³
n(H⁺)(i sjön före kalkningen)= c*V= 1*10^-4 mol/dm³ * 2,0*10¹⁰ dm³ = 200 0000
n(H⁺)(i sjön efter kalkningen)= c*V= 3,16227766 mol/dm³ * 10^-7 * 2,0*10¹⁰ dm³= 6 324,55532
Molförhållandet mellan CaCO³ och H⁺ är 1:2.
n(CaCO³)(i sjön efter kalkningen)= 6324,55532 mol / 2= 3162,27766 mol
M(CaCO³)= 40 + 12 + (16*3)= 100
m(CaCO³)= M*n= 3162,27766 mol*100 g/mol= 316 227,766 = 3,16*10⁵ kg

Svar: 3,16*10⁵ kg

Hej, jag är bara nyfiken på hur ni får fram att svaret är 3,16*10^5 kg? Jag får fram samma siffra men blir inte enheten på den siffran då enbart gram eller missar jag något?

Svara

Visa senaste svar