Molförhållande, beräkningar, substansmängd

aggepaggelagge skrev:

Vi kan börja med att skriva EN reaktionsformel för hela processen: P₄(s) + 5 O₂ (g) => P₄O₁₀(s).

Behöver hjälp med denna.
Får det till:
6.22/n(P4)=0.0502 är mindre än 6.22/n(O2)=0.19437, därav begränsande i början.

Dina substansmängder stämmer. Eftersom det går åt 5 syrgas för varje fosfor skulle det behövas 0,25 mol syrgas, men det finns bara 0,20 mol. Syrgas är alltså begränsande. Det kan bildas 0,04 mol fosfor(V)oxid. Molmassan är 284 g/mol, så massan blir drygt 11 g.

0.19437 - 0.0502 = ny substansmängd för syrgas = 0.14417
Det finns kvar 0.0502 mol av P406 och 0.14417 av syrgas. P406 därav begränsande återigen, vilket ger 0.0502 * M(P4O10) = svar

Var gör jag fel?

Svaret blir 6.21 och jag får det till typ 14, vilket ju är helt omöjligt. Lyckades få det till 4 genom att använda mig av n(3O2) i stället för n(O2).

Har du tittat på rätt uppgift i facit? Det värdet verkar väldigt konstigt.

Bra att du reagerade på att 14 g är orimligt - det var ju bara 12,44 g från början!

Man kan inte beräkna substansmängden av 3 (mol?) syremolekyler, det går inte. 

Jag hittar ingen direkt bra hjälp i min bok, och heller inte i facit till uppgiften. Vilket steg missar jag?

Smaragdalena skrev:

aggepaggelagge skrev:

Vi kan börja med att skriva EN reaktionsformel för hela processen: P₄(s) + 5 O₂ (g) => P₄O₁₀(s).

Behöver hjälp med denna.
Får det till:
6.22/n(P4)=0.0502 är mindre än 6.22/n(O2)=0.19437, därav begränsande i början.

Dina substansmängder stämmer. Eftersom det går åt 5 syrgas för varje fosfor skulle det behövas 0,25 mol syrgas, men det finns bara 0,20 mol. Syrgas är alltså begränsande. Det kan bildas 0,04 mol fosfor(V)oxid. Molmassan är 284 g/mol, så massan blir drygt 11 g.

0.19437 - 0.0502 = ny substansmängd för syrgas = 0.14417
Det finns kvar 0.0502 mol av P406 och 0.14417 av syrgas. P406 därav begränsande återigen, vilket ger 0.0502 * M(P4O10) = svar

Var gör jag fel?

Svaret blir 6.21 och jag får det till typ 14, vilket ju är helt omöjligt. Lyckades få det till 4 genom att använda mig av n(3O2) i stället för n(O2).

Har du tittat på rätt uppgift i facit? Det värdet verkar väldigt konstigt.

Bra att du reagerade på att 14 g är orimligt - det var ju bara 12,44 g från början!

Man kan inte beräkna substansmängden av 3 (mol?) syremolekyler, det går inte. 

Jag hittar ingen direkt bra hjälp i min bok, och heller inte i facit till uppgiften. Vilket steg missar jag?

Tror jag löste det till slut.
Eftersom det är 3O2 i första reaktionen måste 3*0.0502 försvinna från syrets substansmängd, alltså 3 gånger så mycket. Det går 3 syrgasmolekyler för varje P4.
Det ger 0.0502 (P4O6) kontra ca 0.4377. 2O2 är således begränsande, och ger att vikten blir ungefär 6,2g.

Då måste de mena att allt fosfor först reagerar med syrgasen, och att bara en del reagerar vidare - med andra ord att biprodukten blir P₄O₆ och inte P₄ som jag räknade med.

Vi hade 0,05 mol P₄ och 0,20 mol O₂. Om allt fosfor reagerar till P₄O₆ förbrukas det 0,15 mol syrgas, så det finns 0,05 mol syrgas kvar. Denna syrgas kan reagera med 0,025 mol P₄O₆ så att det bildas 0,025 mol P₄O₁₀. Multiplicera detta med molmassan 284 g/mol så blir det ungefär 7 g (jag avrundade grovt, därfr stämmer inte siffrorna riktigt.

Smaragdalena skrev:

Då måste de mena att allt fosfor först reagerar med syrgasen, och att bara en del reagerar vidare - med andra ord att biprodukten blir P₄O₆ och inte P₄ som jag räknade med.

Vi hade 0,05 mol P₄ och 0,20 mol O₂. Om allt fosfor reagerar till P₄O₆ förbrukas det 0,15 mol syrgas, så det finns 0,05 mol syrgas kvar. Denna syrgas kan reagera med 0,025 mol P₄O₆ så att det bildas 0,025 mol P₄O₁₀. Multiplicera detta med molmassan 284 g/mol så blir det ungefär 7 g (jag avrundade grovt, därfr stämmer inte siffrorna riktigt.

Vänta, hur blir det 0.025 mol P4O6? Jag råkade glömma ta dividerat med 2 på sista steget. Gör jag det eftersom det är 2O2? 

Titta på reaktionsformeln! 1 mol P₄O₆ reagerar med 2 mol O₂, så 0,05 mol syrgas räcker till 0,025 mol P₄O₆.

Smaragdalena skrev:

Titta på reaktionsformeln! 1 mol P₄O₆ reagerar med 2 mol O₂, så 0,05 mol syrgas räcker till 0,025 mol P₄O₆.

Precis, fast är det 0.044 mol syrgas dividerat med 2? Det blir ju mindre än 0.0502 som p4o6 har.

I början, är det ju 0.19 som syrgasen har dividerat med 3 eftersom det går 3 för varje p4, och det blir ett högre tal än o2.

Är det detta man gör varje gång man har olika molförhållanden? Om det är 3:5 tar jag bara 5:an och konverterar den till 3 och ser om det är överskott eller underskott utifrån det? Och sen säg att 5an är överskott. Då blir det avdrag dvs n(5) - (n(3)*5/3) eftersom 5 mol går på varje 3 mol?

Det känns relativt logiskt men fortfarande lite konstigt.

Jag räknade lite grovt, så jag fick lite för stort värde. Du bör naturligtvis räkna så noga du kan.

Jag tror att du tänker rätt om molförhållandena (om du tänker så som jag har tolkat det som du har skrivit). I första steget går det åt 3 mol syrgas för varje mol fosfor. Då finns det tillräckligt mycket syrgas för att allt fosfor skall kunna reagera till P₄O₃. När denna reaktion har skett finns det lite syrgas kvar, och denna syrgas kan reagera med P₄O₃ så att det bildas P₄O₅, men det finns inte tillräckligt mycket för att allt P₄O₃ skall kunna reagera.

Smaragdalena skrev:

Jag räknade lite grovt, så jag fick lite för stort värde. Du bör naturligtvis räkna så noga du kan.

Jag tror att du tänker rätt om molförhållandena (om du tänker så som jag har tolkat det som du har skrivit). I första steget går det åt 3 mol syrgas för varje mol fosfor. Då finns det tillräckligt mycket syrgas för att allt fosfor skall kunna reagera till P₄O₃. När denna reaktion har skett finns det lite syrgas kvar, och denna syrgas kan reagera med P₄O₃ så att det bildas P₄O₅, men det finns inte tillräckligt mycket för att allt P₄O₃ skall kunna reagera.

Jag ska försöka vara lite tydligare.

Jag tänkte att (bara ett exempel, alltså inte korrekt):

om exempelvis 3P₄ + 5O₂ => P₁₂O₁₀ och jag har 6.22g av både P₄ och O₂

Då lyder molförhållandet mellan 3P₄ OCH 5O₂  3:5. 

Ska jag då konvertera 5O₂ till 3O₂ för att kunna se huruvida P4 eller O2 har högst substansmängd? Alltså göra det till gemensamma faktorer?

Det skulle inte jag göra, men det behöver inte betyda att det inte fungerar. Min hjärna fungerar s att det är enklare att tänka med heltal.