Kemi 1. Reaktion i Apollo raket
Uppgiften lyder:
Fäljande reaktion är en av de reatkioner som sker i bränsleblandningen som driver Apollo rakter.
2N2H4(l) + N2O4(g) --> 3N2(g) + 4H2O
Hur många gram kvävgas N2(g) bildas om man låter 100g hydrazin (N2H4(l) reagera med 100g dikvävetetraoxid (N2O4(g).
Jag har kommit så här långt:
Vänsterled:
2N2H4(l):
m=100g
M=64g/mol
n=100/64=1,562mol
N2O4(g):
m=100g
M=32
n=100/32=3,125
Tot n i vänsterled=1,56+3,125=4,68mol=tot n i högerled
Högerled:
3N2
M=84
4H2O:
M=72
n(tot)*M(tot)=m(tot)
4,68*(84+72)=730g
Här fastnar jag.. Nu har jag två okända. m1 och m2.
Tacksam för all hjälp!
Du räknar med fel molmassa för hydrazin. Molmassan är alltid massan av 1 mol av ämnet.
Det stämmer inte att totala antalet mol av reaktanter är lika med totala antalet mol av produkter - det stämmer om man räknar antalet atomer, men inte när man räknar antalet molekyler.
När hydrazin och dikvävetetroxid reagerar med varandra kan det sluta på tre sätt: Hydraziden tar slut innan dikvävetertoxiden gör det, dikvävetetroxiden tar slut innan hydrazinet gör det, eller det finns precis lagom så att båda tar slut samtidigt. Vilket är fallet här?
Svar på din fråga om Dikvävetetroxid och hydraziden:
Dikvävetetroxid kommer ta slut innan Hydraziden eftersom att det finns 2* molmassan för hydraziden och bara 1*molmassan för dikvävetetroxiden.
Jag gör en ny uträkning nu och visar var jag fastnar:
Ny uträkning:
Vänsterled:
2N2H4(l):
m=100g
M=32g/mol
n=100/32=3,125mol
N2O4(g):
m=100g
M=92
n=100/92=1,086
Tot n i vänsterled=3,125+1,086=4,211mol=tot n i högerled
Högerled:
3N2
M=28
4H2O:
M=18
Så nu vet jag vad som finns på vänstersidan hur vet jag vad som finns på högersidan?
Tacksam för era svar!
Du har fortfarande inte förstått det här med överskott. Nu är dina substansmängder rätt. Som du ser, finns det ungefär 3 ggr så många mol hydrazin som dikvävetetroxid, så det kommer att bli hydrazin över - det går ju åt 2 mol hydrazin fö ratt reagera med 1 mol dikvävetetroxid. mol hydrazin kommer att reagera med mol dikvävetetroxid, och det kommer att bildas mol kvävgas. Det kommer fortfarande att finnas hydrazin kvar, som inte har något att reagera med.
Hur mycket väger den kvävgas som bildades?
Om det finns 2 mol hydrazin och 1 mol dikvävetetroxid före reaktionen så bildas det 3 mol kvävgas och 4 mol vattenånga vid reaktione. Då är det alltså 3 mol gas totalt före reaktionen och 7 mol gas efteråt. Ser du att antalet mol förändrades? (Däremot finns det lika många kväveatomer, lika många väteatomer och lika mångasyreatomer före reaktionen och efter reaktionen.)
Oj detta är knepigt för mig. Jag försöker:
Jag har en fråga kring följande som du skriver.
"det går ju åt 2 mol hydrazin fö ratt reagera med 1 mol dikvävetetroxid. 2·1,086 mol hydrazin kommer att reagera med 1,086 mol dikvävetetroxid."
Vad händer med den beräknade mol jag fick fram för hydrazin (3,125mol)? Borde det inte stå 2*3,125mol kommer att reagera med 1,086 mol dikvävetetroxid? Tänker du här ett steg längre typ, att det är givet att 3,125/3=1,086 och då att det går åt 2*1,086 mol hydrazin.
Det blir så snurrigt för mig nu :(?
Du verkar krångla till det för dig!
Nej, det finns 3,125 mol hydrazin - hur skulle det plötsligt kunna bli dubbelt så mycket? När all dikväveoxid har reagerar, kommer det fortfarande att finnas kvar ungefär 1 mol hydrazin, som inte har något att reagera med. Hydrazinet finns i överskott. Dikvävetetroxid är begränsande ämne.
Vi kan titta på samma reaktion men lite enklare siffror på mängderna: Tänk dig att vi har 2 mol hydrazin och 2 mol dikvävetetroxid. Då kan 2 mol hydrazin reagera med 1 mol dikvävetetroxid, men sedan är hydraziden slut, och det finns inget för resten att reagera med. Det kommer att bildas 3 mol kvävgas och 4 mol vatten, och dessutom kommer det att finnas kvar 1 mol dikvävetetroxid. Dikvävetetroxiden finns i överskott, och hydrazid är begränsande ämne.
Liknelse: Om du skall göra tårtor som skall ha tre marsipanrosor på varje tårta, och du har 3 tårtor och 7 rosor, så räcker det bara till 2 dekorerade tårtor.
Tog en liten paus. Börjar på ny kula igen nu..
Nytt försök (samma uträkning som den senaste)
Vänsterled:
2N2H4(l):
m=100g
M=32g/mol
n=100/32=3,125mol
N2O4(g):
m=100g
M=92
n=100/92=1,086
Nu tänker jag följande:
Det går åt 2 substansmängder av dikväveoxid varje gång den reagerar med hydrazin.
Hydrazin: 2*1,0869mol
Dikvävetetraoxid: 1*1,0869mol
Total substansmängd på vänsterled=Total substansmängd på högerled.
På något sätt ska jag nu fördela denna substansmängd på kvävgas. Hur jag gör detta chansar jag jag nu på:
Förhållandet här är 3:4. Dvs det finns mindre substansmängd av kvävgas än den ändra delprodukten.
2,1738=m(kvävgas)/28(kvävgas)+m(andraprodukten)/18(andraprodukten)
Någonstans här börjar det bli så rörigt för mig.
Uppskattar verkligen att ni fortsätter att tampas med mig!
Varifrån har du fått den där idén om att "Total substansmängd på vänsterled=Total substansmängd på högerled. "? Du upprepar ju den lika ofta som jag säger att det är FEL. Det gäller på atomnivå, men inte på molekylnivå.
hydrazin kommer att reagera med dikvävetetroxid, och det kommer att bildas kvävgas (och vatten). Dessutom kommer dert att finnas kvar 3,125-2*1,0899 = 0,9512 mol hydrazin, som inte har kunnat reagera med något.
Hur många gram kvävgas bildas det?
Efter mycket om och men förstod jag nu!! Tack för ditt tålamod Smaragdalena :)