Springen naar inhoud

Stoechiometrie: legeringen.


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 08:13

Gegroet allen,

ik kamp met een probleem in de stoechiometrie. Een reactie uitschrijven vind ik persoonlijk al 'tricky' maar wanneer het aankomt op een reactie met een legering, weet ik totaal niet hoe ik de reactie moet neerpennen. Meer bepaald hoe ik de legering moet neerschrijven en hoe ermee te werken valt.

Ik zal even een voorbeeld geven van een legeringsvraagstuk:


Een legering bevat enkel aluminium en magnesium. Voor de volledige verbranding van 10,0g van de legeringtot vorming van respectievelijke metaaloxidesis exact 2,05 liter O2-gas ( T= 100°C, p=4OOkPa). Bereken de procentuele massasamenstelling van de legering.Door de reactie met water worden de oxides omgezet tot metaalhydroxides. Hoeveel g water is hier precies voor nodig?


Het is hier duidelijk dat het neerpennen van de reactie de eerste stap is tot de oplossing. Daar knelt bij nu juist het probleem, de rest lukt heel goed. Dus: zou iemand me kunnen zeggen / uitleggen hoe je de legering neerschrijft in een reactie, eventueel aan de hand van dit voorbeeld en hoe je er mee werkt.


Dank bij voorbaat,

Basiliek.
Knowledge is power

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2009 - 10:06

Niet te moeilijk denken, je reactie gewoon schrijven als

x aluminium + y magnesium --> x aluminiumoxide + y magnesiumoxide.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 10:40

Dank voor je antwoord,

maar is een legering geen geheel?
Mag je dat zomaar splitsen (=voorstellen aan een som)?

Is mijn redenering juist als ik zeg dat er 0,51 mol legering aanwezig is (omdat men via de ideale gaswet 0,51 mol bekomt voor O2).

Dus er is 0,51 mol Al-Mg legering. Mogen we dan de massa van de legering gelijkstellen aan dit aantal mol delen door de som van de molaire massa's van Mg en AL?

Dan heeft men de massa van de legering.

Ik heb de reactie volgens je principe neergeschreven als:

2Al + Mg + 2O2 --> Al2O3 + MgO (klopt dit?)

En mogen we dan veronderstellen dat er 75% Al en 25% Mg aanwezig is de legering?
-> 75/1OO* 0,51 = a mol Al en hetzelfde voor Mg.
Hieruit dan de massa berekenen en het massapercentage bepalen.


Klopt mijn redenering?

Dank bij voorbaat,

Basiliek.
Knowledge is power

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2009 - 11:07

Er zitten goede elementen in je redenering, maar zeker niet genoeg.

maar is een legering geen geheel?
Mag je dat zomaar splitsen (=voorstellen aan een som)?

Als je een gewoon blok ijzer laat roesten trek je dat rooster ook uit elkaar in losse atomen toch?.

Is mijn redenering juist als ik zeg dat er 0,51 mol legering aanwezig is (omdat men via de ideale gaswet 0,51 mol bekomt voor O2).

vertel dan maar eens hoe je dat berekent, want dat klopt niet. Laten we die voorlopig "z" noemen

Dus er is 0,51 mol Al-Mg legering.

dat is een nogal voorbarige conclusie. Zou je niet beter even je reactievergelijking erbij halen?

2Al + Mg + 2O2 --> Al2O3 + MgO

ik zie hier (2+1=)3 mol legering voor 2 mol O2Maar ja, je kent nog steeds je verhouding Al/Mg niet, dus ook dat zegt niks. Je zult echt wat onbekenden moeten invoeren:

xAl + yMg + zO2 --> ½xAl2O3 + yMgO

z kun je berekenen met andere gegevens (maar dan correct hè)
voor x en y kun je nog een tweede vergelijking opstellen, met de molmassa's erbij, om tot 10,0 g legering te komen.

Dan heb je twee vergelijkingen met twee onbekenden, da's op te lossen.

Maar kom eerst maar eens met hoe je "z" berekent voordat je veel werk voor niks gaat doen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 11:36

Maar kom eerst maar eens met hoe je "z" berekent voordat je veel werk voor niks gaat doen.


Een legering bevat enkel aluminium en magnesium. Voor de volledige verbranding van 10,0g van de legeringtot vorming van respectievelijke metaaloxidesis exact 2,05 liter O2-gas ( T= 100°C, p=4OOkPa). Bereken de procentuele massasamenstelling van de legering.Door de reactie met water worden de oxides omgezet tot metaalhydroxides. Hoeveel g water is hier precies voor nodig?



Via de ideale gaswetwet bekomt men n= (p*V)/(R*T) = (400*2,05)/(4,314*373)= 0.51 mol

?
Knowledge is power

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2009 - 12:00

Via de ideale gaswetwet bekomt men n= (p*V)/(R*T) = (400*2,05)/(4,314*373)= 0.51 mol


Valt mee, je hebt alleen een verkeerde waarde voor de gasconstante gebruikt.
Pas overigens op met drukken in te vullen in kPa en volumes in liters. Werk aub zoveel mogelijk met SI-eenheden, want anders gaat het geheid een keer fout. Hier vallen die twee afwijkingen tegen elkaar weg, dus een ramp is het niet.
n= (p*V)/(R*T) = (400 000*0,002 05)/(8,3145*373)= 0.51 mol
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 12:14

Valt mee, je hebt alleen een verkeerde waarde voor de gasconstante gebruikt.
Pas overigens op met drukken in te vullen in kPa en volumes in liters. Werk aub zoveel mogelijk met SI-eenheden, want anders gaat het geheid een keer fout. Hier vallen die twee afwijkingen tegen elkaar weg, dus een ramp is het niet.
n= (p*V)/(R*T) = (400 000*0,002 05)/(8,3145*373)= 0.51 mol



In onze cursus staat het volgende:

p*V = n*R*T

Let op de eenheden:

P in kPa
V in l
n in mol
R in J/mol*K
T in K


Over de universele gasconstante; ik was waarschijnschijnlijk verstrooid geweest zijn want ik ben ook bezig met calorimetrie ( soortelijke warmte H2O = 4,18).

Maar hoe gaat het vraagstuk dan verder, ik begrijp je redenering niet.



Alvast bedankt,

Basiliek.
Knowledge is power

#8

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 12:42

voor x en y kun je nog een tweede vergelijking opstellen, met de molmassa's erbij, om tot 10,0 g legering te komen.

Dan heb je twee vergelijkingen met twee onbekenden, da's op te lossen.



Meer bepaald dit deel.

mvg,

Basiliek.
Knowledge is power

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2009 - 12:46

In onze cursus staat het volgende:

vind ik jammer. Op zich werkt die afspraak uit je cursus natuurlijk, maar zo zijn er honderden te maken (bijv p in Mpa en V in cm³) en ik zie ook elders versies voorbij komen met p in Pa, V in L en R als 8314,5 J/kmol·K, en zo zijn er duizenden varianten te verzinnen als je er ook nog angelsaksische druk- en volume eenheden bij gaat halen. Die SI-eenheden hebben we niet voor niks afgesproken.

Maar hoe gaat het vraagstuk dan verder, ik begrijp je redenering niet.


xAl + yMg + 0,2644O2 --> ½xAl2O3 + yMgO

x*(molmassa Al) + y*(molmassa Mg) = 10,0 g

die tweede vergelijking reken je om tot y= (uitdrukking met x en wat getalletjes)

en die "(uitdrukking met x en wat getalletjes)" vul je dan voor y in in de eerste vergelijking, zodat je dar maar één onbekende, x, overhoudt. Dan kun je x oplossen, en vervolgens y. Dat is gewoon wiskunde van twee vergelijkingen met twee onbekenden.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 12:51

xAl + yMg + 0,2644O2 --> ½xAl2O3 + yMgO

x*(molmassa Al) + y*(molmassa Mg) = 10,0 g

die tweede vergelijking reken je om tot y= (uitdrukking met x en wat getalletjes)

en die "(uitdrukking met x en wat getalletjes)" vul je dan voor y in in de eerste vergelijking, zodat je dar maar één onbekende, x, overhoudt. Dan kun je x oplossen, en vervolgens y. Dat is gewoon wiskunde van twee vergelijkingen met twee onbekenden.



Mooie redenering , nu snap ik het. Was er zelf denk ik niet opgekomen.

Dus even recapituleren, we vinden dus x en y. Met deze bekenden rekenen we dan de massa uit en zo het massapercentage.

Is dit juist?

Een heel hartelijke dank om me dit inzicht bij te brengen,

Basiliek.
Knowledge is power

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2009 - 13:22

Dus even recapituleren, we vinden dus x en y. Met deze bekenden rekenen we dan de massa uit en zo het massapercentage.

Is dit juist?

klopt. Vergat ik nog een dingetje: wiskunde loslaten op ½xAl2O3 kan natuurlijk niet zomaar door die indexen

dat zul je even anders moeten schrijven als
½xAl2O3 = ½x2Al + ½x*3O = xAl + 1,5xO,
en voor de andere reactanten op vergelijkbare wijze.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#12

Basiliek.

    Basiliek.


  • >25 berichten
  • 57 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 13:40

Ok. Vriendelijk bedankt.

Basiliek.
Knowledge is power





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures