[scheikunde] Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 6

Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Bereken hoeveel ml HCL-oplossing ( ρ = 1.18 g/ml ; 36 m%) en hoeveel gram CaCO3 nodig zijn om 875 ml CO2 te bereiden via waterverdringing.
Patm = 770 mmHg ; Tatm = 22 °C ; TH2O = 18 °C
 
De reactie vgl. is 2HCl + CaCO3 -> CaCl2 + H2O + CO2
----
 
ml HCl-oplossing berekenen:
 
1.18 g/ml = 1180 g/L
36 m% HCl => 1180*36/100 = 424.8 g HCl.

424.8/36.5 = 12.4 mol/L = 11.64 M HCl
 
(( Aantal mol CO2 = 0.875 L * 1/44.0095 = ?  mol
=> 0.01988 mol ))
 
mol/0.875 = ? M CO2
 
V= m/ρ
 
360ml HCl ?
 
-->
 
g CaCO3 berekenen:
 
= mol * 100,0869  =  ? gram
 
19.8973g CaCO3 ?
 
Zoals jullie hier kunnen zien weet ik totaal niet wat ik moet doen. :) Ik heb iets geprobeerd maar ik ga ervan uit dat de uitkomsten fout zijn.
Ik heb de uitkomsten niet nodig, tips bij de werkwijze is al voldoende.
 
Alvast bedankt voor de hulp.
 
 

Berichten: 772

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Je concentratie aan HCl is correct berekend. Het gaat de mist in bij de berekening voor het aantal mol CO2. Bemerk inderdaad dat n(HCl) =2 n(CO2). Maak.voor het berekenen van het aantal mol CO2 dat gevormd wordt, gebruik van de ideale gaswet. Zet alles in de juiste eenheden: volume CO2 in liter, gasdruk in kubieke meter en temperatuur in Kelvin. Daarna vindt je direct het aantal mol HCl waarmee dit overeenkomt. Je kent de concentratie aan HCl dus met c=n/V kun je het aantal ml HCl dat nodig is berekenen.

Toon eerst eens hoever je hiermee komt.

Berichten: 6

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

n(CO2) = 1,01316 * 0,875 / 0.0820578 / 295,15 = 0,0366 mol CO2
 
=> n(HCl) = 0,0183
 
0,0183 / 11.64 = 1,57 ml HCl
 
-----
 
0.0366 * 100.0869 = 3.6632 g CaCO3

Berichten: 772

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Correct tot de berekening van het aantal mol CO2. Uit de reactievergelijking valt af te leiden dat n(CO2) gelijk is aan 1/2 n(HCl). Je bekomt dus 0,073 mol HCl. Dit komt overeen met 6,29 ml.

De benodigde hoeveelheid calciumcarbonaat is correct berekend.

Berichten: 6

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Bedankt voor de hulp. Ik snap niet hoe ik niet zag dat ik de ideale gaswet moest gebruiken. :? En dan dat delen door 2 ipv maal 2 te doen. (Misschien toch iets te hoge studies gekozen.)

Berichten: 772

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Graag gedaan. Mits een beetje oefening zijn zulke stoichiometrische vraagstukken meestal niet erg moeilijk.

Berichten: 6

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Ik heb nog een extra vraagje. :)
We moeten de zuiverheid van marmer berekenen. We hebben 15g CaCO3 en 3.16L CO2-gas bij n.o.
 
Wat ik al heb:
 
Edit: de reactievgl: CaCO3 + 2H3O -> CO2 + 3H2O + Ca
 
Dichtheid marmer: (p/RT)*M=1.99 kg/m³
 
3.16L * 0.00199 Kg/L = 6g CO2
6/44.0095 = 0.1363 mol CO2
 
Nu weet ik dat CaCO3 0.1499 mol is en CO2 0.1363 mol.
Maar hoe kom in nu aan die zuiverheidsgraad?

Berichten: 6

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

En nog een vraagje. :D Nu ik toch bezig ben. Is dit juist?
 
3. Gegeven: Na2CO3 en NaHCO3 = 22 gram. -> toevoeging zoutzuur => 6 liter CO2-gas vrij.

Omstandigheden: 25 °C en 0,947 atm.

Bepaal het m% aan Na2CO3 in het oorspronkelijk mengsel.

n = 0,947 * 6 / 0,0820578 * 298 = 0,2324 mol

0,2324 = n(Na2CO3) + n(NaHCO3)

=> 0,2324 = m(Na2CO3) / 105,9884 + m(NaHCO3) / 84,0066

m(Na2CO3) = 11,9426 = 54,28 m%  (Het goede antwoord zou 58,64 moeten zijn, en dat verschil lijkt me wat te groot voor afrondingsfouten als oorzaak te hebben.)

(m(NaHCO3) = 10,0574)

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Over het marmer, probeer zowel de gevonden hoeveelheid CO2 gas als de theoretische hoeveelheid CO2 die je vrij zou kunnen maken eens in molen uit te drukken. Je zit nu 2 getallen op mekaar te delen, namelijk het volume gevonden CO2 en dichtheid marmer (wat volgens jou ineens een gas is, zullen ze in Valkenburg blij mee zijn als de St. Pietersberg ineens in rook opgaat) die geen zier met elkaar van doen hebben.

Berichten: 3

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Een extra vraagje:
 
Bij het berekenen van het aantal mol CO2 volgens de gaswet heb je twee temperaturen gegeven namelijk 22 °C ( 295.15 K) en 18°C (291.15 K).
 
Welke temperatuur moet je gebruiken in de berekening?
 
Je krijgt dus ook twee verschillende uitkomsten: 6.28 ml of 6.36 ml
 
 
Alvast bedankt!
 
 

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Bij de ideale gaswet moet je altijd van de temperatuur in Kelvin uitgaan.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Berichten: 3

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

mathfreak schreef: Bij de ideale gaswet moet je altijd van de temperatuur in Kelvin uitgaan.
 
Bedankt voor de reactie.
 
Mij vraag is vooral welke temperatuur ik moet gebruiken (295,15 K of 291.15 K) 

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.265

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

aangezien je bij waterverdringing die CO2 in het algemeen door het water heen laat borrelen.:
 
 
borrelen.png
borrelen.png (3.39 KiB) 1507 keer bekeken
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

Berichten: 3

Re: Bereiding van CO2 met HCl en CaCO3

Best dan de temperatuur van H2O nemen? 
 
(Maar het bovenste gedeelte van de buis heeft wel de temperatuur van de omgeving...)
 
Dan maar de gulden middenweg? Het gemiddelde van de twee temperaturen?

Reageer