Stoechiometrie: legeringen.

Basiliek.

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.

Jan van de Velde

Niet te moeilijk denken, je reactie gewoon schrijven als

x aluminium + y magnesium --> x aluminiumoxide + y magnesiumoxide.

Basiliek.

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.

Jan van de Velde

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

Basiliek. schreef: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.

Basiliek.

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

?

Jan van de Velde

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)= 0.51mol

Basiliek.

Jan van de Velde schreef: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)= 0.51mol

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.

Basiliek.

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.

Jan van de Velde

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.

Basiliek.

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.

Jan van de Velde

Basiliek. schreef: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.

Basiliek.

Ok. Vriendelijk bedankt.

Basiliek.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Stoechiometrie: legeringen.

Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.

Re: Stoechiometrie: legeringen.