[scheikunde] Rendement berekenen

Dajvie

Hoi iedereen ik heb volgende week examen en ik probeer een oefening op te lossen maar deze lukt me niet zo goed.

Het gaat dus over het rendement te berekenen en ik snap niet wat ik met die normaliteit moet doen.

De reactie: K2 + H2SO4 ==> K2SO4 + H2

reactie verhouding: 1:1:1:1 (dit weet ik niet zeker)

H2SO4 heeft een normaliteit van 3,00 en is 500 ml

K2 is 50 gram

reactie stopt bij K2SO4 33 gram

Dit heb ik al berekent:

MM van K2: 78,19 g/mol

MM van H2SO4: 98,08 g/mol

MM van K2SO4: 124,26 g/mol

MM van H2: 2,02 g/mol

MOL van K2: 0,64 mol

MOL van H2SO4: 5,09 mol

MOL van K2SO4: 0,27 mol

en hier zit ik vast

groetje Davy

Fuzzwood

Sinds wanneer is kalium diatomair? Of staat die reactie op die manier gegeven in de opdracht?

Dajvie

Dit is de opdracht:

1) Gegeven:

K + H₂SO₄

==> K₂SO₄ +

H₂

Aan het begin van de reactie is er 50.0 g K en 500 ml H₂SO₄ (3,00 N) in het reactievat

De reactie stopt na vorming van 33.0 g K₂SO₄.

Gevraagd:

a) Geef de naam van alle stoffen in de reactie, ook alle klassen en OT van alle atomen

b) Plaats de coëfficiënten in de reactievergelijking. (ik zie net de fout dat ik K2 heb geschreven ipv 2K)

c) Wat is het rendement van de reactie?

d) Hoeveel liter H₂-gas (n.o.) wordt er gevormd?

Fuzzwood

b) goed gezien

c) Weet je wat het begrip normaliteit inhoudt (zo nee, wikipedia geeft een goede uitleg)? Met dat in je achterhoofd en het volume zwavelzuuroplossing kun je berekenen hoeveel mol zwavelzuur je hebt, en ook hoeveel mol kalium je hebt. Is er een limiterend reagens?

Benm

Het "rendement" is een vreemde vraag in deze kwestie. Normaliter spreek je van een rendement lager dan 100% als er meerdere reacties tegelijk verlopen, waarvan sommige producten opleveren die je eigenlijk niet wilt.

Daarvan is hier echter geen sprake lijkt me: Het reageert netjes met elkaar tot het op is, zonder nevenproducten, zou je denken althans...

Je begint met 1.5 mol zwavelzuur, en 1.3 mol kalium. Logica gebied dat dit reageert tot het kalium op is, onder vorming van 0.65 mol kaliumsulfaat, goed voor 111 gram. Er ontstaat echter maar 33 gram volgens het verhaal, dus dat zou duiden op een rendement van 30%. Vraag blijft echter -waarom- de reactie daar zou stoppen - iemand enig idee?

Dajvie

Ik heb deze formule gevonden op wiki:

$Afbeelding$

Dus met andere woorden N=3 (weten we al) en Q = 2 (omdat zwavelzuur 2 H atomen kan afgeven).

Dus de molariteit = 3/2 = 1,5.

mol van kalium is : 0,64 mol

Geen limiterende reagens.

Klopt dit al ?

Fuzzwood

Een molariteit in mol/l is nog geen aantal mol. Er is je ook een volume gegeven (waarmee je dus uitkomt op 0,75 mol zwavelzuur, geef ik je ff). De molmassa van kalium is 39,10 g/mol, niet het dubbele waarmee jij nog aan het rekenen bent

. Akkoord dat dat voor de berekening verder niets uitmaakt, want er is ook 2x zoveel kalium per mol zwavelzuur nodig in de reactie.

Er zou dus alle kalium moeten wegreageren. Als dat zou gebeuren, met hoeveel gram kaliumsulfaat zit je dan opgescheept? Het staat je al gegeven, maar ik zou graag een berekening van jouw zien

Dajvie

ah dus moet je 1,5*0,5 doen molariteit * volume = 0,75 mol, ok snap ik =D

Dus Kalium heeft 0,27 mol.

en nu zit ik gewoon vast

Fuzzwood

Knap, de molmassa van kalium wordt de helft minder dan die jij gebruikt, en het aantal mol kalium neemt nog verder af. Graag enige nauwkeurigheid gewenst

Dajvie

nope sorry ik zie het echt niet :S

Fuzzwood

Je hebt 50 g kalium, K, hoeveel mol is dat? Enne tip, neem even rust, je bent op dit moment gestressd.

Dajvie

1,28 mol voor kalium dan .( i know kga ook straks sporten

)

1,28/2 dat geeft 0,65 mol aan K₂SO_4.

_{want je hebt een verhoudingsformule van 2:1:1:1}

Dajvie

ooooh wacht kan dit: je hebt 0,65 mol K2SO4.

K2SO4 heeft ook een molaire massa van 174,3.

Dus pas je de formule toe 174,3 * 0,65 = gram.

Dus gram is 113,29?

Dan bereken je de rendement.

(werkelijke opbrengst * 100) / theoretische opbrengst = (33*100)/113,29 = 29%

klopt dit ? =D

Fuzzwood

Dat klopt helemaal. Zie je dat ontspannen helpt?

Benm

Dat getal had ik al eerder voorgesteld, maar ik snap nog steeds de redenatie erachter niet.

Stel dat je langzaam maar zeker die 50 gram kalium in het zuur brengt, dan zou de reactie toch gewoon volledig moeten aflopen, met 100% rendement als gevolg?

De enige verklaring die ik kan bedenken voor het lager rendement is dat iemand domweg een half ons kalium als een klont in het zuur gooit, en de hele opstelling ontploft tegen de tijd dat 1/3e van het kalium heeft gereageerd, en men vervolgens de resterende reagentie van de wand van de zuurkast schraapt en weegt.

Een dergelijke afloopt zie ik in de praktijk gerust gebeuren voor dit experiment, maar of dat nou de basis moet zijn voor een berekening waar het om theorie gaat vind ik nogal dubieus. Je kan een rendement van 30% poneren, maar dat moet je ook uitleggen wat er van de resterende 70% is gekomen.

Nu gooit je kalium in een mensel van zwavelzuur en water, en zal wellicht een deel van het kalium reageren met het water (2K + H2O -> 2 KOH + H2), maar in de zure omgeving reageert dat KOH direct met het zwavelzuur tot K2SO4, dus een sterk argument voor een lager rendement is het absoluut niet.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Rendement berekenen

Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen

Re: Rendement berekenen