سوال سخت شیمی در مورد درصد خلوص

[rf2013]

یک نمونه پتاسیم کلرات در اثر تجزیه 3 لیتر گاز با چگالی 1/42 گرم بر لیتر را تولید کرده است اگر بازده درصدی واکنش 60 باشد و جرم جامد باقی مانده 20/40 گرم باشد درصد خلوص پتاسیم کلرات چند است؟

2kclo3________2kcl+3o2

توجه kclo3 و kcl هردو جامد هستند و جرم جامد باقی مانده برای هردوی ان ها میباشد

جواب نهایی 73/66 درصد

دوستان شیمیدان خیلی ضروری به جواب نیاز دارم

[محمد نادری]

جواب آخرتون باز اشتباهه!

[محمد نادری]

یک نمونه پتاسیم کلرات در اثر تجزیه 3 لیتر گاز با چگالی 1/42 گرم بر لیتر را تولید کرده است اگر بازده درصدی واکنش 60 باشد و جرم جامد باقی مانده 20/40 گرم باشد درصد خلوص پتاسیم کلرات چند است؟

2kclo3________2kcl+3o2

توجه kclo3 و kcl هردو جامد هستند و جرم جامد باقی مانده برای هردوی ان ها میباشد

جواب نهایی 73/66 درصد

دوستان شیمیدان خیلی ضروری به جواب نیاز دارم

این هم جواب!

[Phenotype_2]

● سه لیتر گاز O2 با چگالی 1.42 gگرم بر لیتر تولید شده. پس 4.26 گرم O2 تشکیل شده که 0.13 مول گاز دی اکسیژنه.
● با توجه به ضرایب استوکیومتری باید 2/3 × 1.3 مول پتاسیم کلرات تجزیه شده باشه. چون هر مول پتاسیم کلرات 122.5 گرمه پس 10.87 گرم پتاسیم کلرات تجریه شده.
● چون این 60(بنا به فرض مسله)درصد پتاسیم کلرات تجزیه شده س، پس جرم پتاسیم کلرات نمونه باید 18.11 گرم بوده باشه.
● بابد جرم کل نمونه رو هم بدونیم تا قادر باشیم خلوض پتاسیم کلرات رو محاسبه کنیم.
■ با توجه به ضرایب استوکیومتری چون تجزیه 245 گرم پتاسیم کلرات 96 گرم کاهش جرم ایجاد میکنه(گاز دی اکسیژن تولید شده محیط واکنش رو ترک میکنه) پس تجزیه 10.87 گرم پتاسیم کلرات 4.25 گرم کاهش جرم ایجاد میکنه. چون جرم نمونه بعد از این کاهش جرم 20.40 گرمه(بنا به فرض مسله)، پس جرم کل نمونه اولیه قبل از شرو واکنش تجزیه پتاسیم کلرات باید 24.66 گرم بوده باشه.

● حالا میتونیم خلوص پتاسیم کلرات رو تعیین کنیم. فرض اینکه ناخالصی بدون تغییر باقی مونده باشه خلوص خاسته شده میشه
18.11 / 24.67 که میشه 73.4 درصد جرمی.

اختلاف جزیی که دیده میشی دو دلیل داره. یکی اینکه احتمالا داده های اولیه ای ک من بکار بردم مثل جرم ی مول پتاسیم با داده های اولیه کسی که به جواب 73.66 رسیده فرق میکرده. دوم اینکه کسی که ب جواب 73.66ه رسیده با رقم های بی معنی کار کرده ولی من این کارو نکردم.

@

[محمد نادری]

● سه لیتر گاز o2 با چگالی 1.42 gگرم بر لیتر تولید شده. پس 4.26 گرم o2 تشکیل شده که 0.13 مول گاز دی اکسیژنه.
● با توجه به ضرایب استوکیومتری باید 2/3 × 1.3 مول پتاسیم کلرات تجزیه شده باشه. چون هر مول پتاسیم کلرات 122.5 گرمه پس 10.87 گرم پتاسیم کلرات تجریه شده.
● چون این 60(بنا به فرض مسله)درصد پتاسیم کلرات تجزیه شده س، پس جرم پتاسیم کلرات نمونه باید 18.11 گرم بوده باشه.
● بابد جرم کل نمونه رو هم بدونیم تا قادر باشیم خلوض پتاسیم کلرات رو محاسبه کنیم.
■ با توجه به ضرایب استوکیومتری چون تجزیه 245 گرم پتاسیم کلرات 96 گرم کاهش جرم ایجاد میکنه(گاز دی اکسیژن تولید شده محیط واکنش رو ترک میکنه) پس تجزیه 10.87 گرم پتاسیم کلرات 4.25 گرم کاهش جرم ایجاد میکنه. چون جرم نمونه بعد از این کاهش جرم 20.40 گرمه(بنا به فرض مسله)، پس جرم کل نمونه اولیه قبل از شرو واکنش تجزیه پتاسیم کلرات باید 24.66 گرم بوده باشه.

● حالا میتونیم خلوص پتاسیم کلرات رو تعیین کنیم. فرض اینکه ناخالصی بدون تغییر باقی مونده باشه خلوص خاسته شده میشه
18.11 / 24.67 که میشه 73.4 درصد جرمی.

اختلاف جزیی که دیده میشی دو دلیل داره. یکی اینکه احتمالا داده های اولیه ای ک من بکار بردم مثل جرم ی مول پتاسیم با داده های اولیه کسی که به جواب 73.66 رسیده فرق میکرده. دوم اینکه کسی که ب جواب 73.66ه رسیده با رقم های بی معنی کار کرده ولی من این کارو نکردم.

محمد نادری

خب شما اصلا جرم kcl تولیدی رو در نظر نگرفتین!

[Phenotype_2]

خب شما اصلا جرم kcl تولیدی رو در نظر نگرفتین!

سلام استاد.

ما نیاز نداریم بدونیم جرم پتاسیلم کلرید بدست اومده توی واکنش چقدره. اگه میخیاد میتونید حسابش کنید. 0.09 مول پتاسیل کلرید تولید شده. یا اگه به عددهایی که بدست اوردم اطمینان دارید 4.25 رو از 10.87 کم کنید. چیزی که توی اون مرحله مهم بود واسم جرم نمونه اولیه بود. من از روی کاهش جرم ناشی از تجزیه پتاسیم کلرات به جرم نمونه اولیه رسیدم. شما اگه ایده دیگه دارید همونو پیاده کنید. ولی چیزی که من حساب کردم هم صحیحه هم محاسبات کمتری داره، درگیر محاسبه جرم اجزایی ک نیازش ندارم هم نشدم.

تا وقتی پول منو به من پس ندادید باید روزی دو ریال به من خسارت بدید. شما الان 10 ریال پول دارید. واسه اینکه بگید چن روز میتونید با این پول به من خسارت بدید لازمه بدونید چقدر به من بهکارید؟؟؟

[محمد نادری]

سلام استاد.

ما نیاز نداریم بدونیم جرم پتاسیلم کلرید بدست اومده توی واکنش چقدره. اگه میخیاد میتونید حسابش کنید. 0.09 مول پتاسیل کلرید تولید شده. یا اگه به عددهایی که بدست اوردم اطمینان دارید 4.25 رو از 10.87 کم کنید. چیزی که توی اون مرحله مهم بود واسم جرم نمونه اولیه بود. من از روی کاهش جرم ناشی از تجزیه پتاسیم کلرات به جرم نمونه اولیه رسیدم. شما اگه ایده دیگه دارید همونو پیاده کنید. ولی چیزی که من حساب کردم هم صحیحه هم محاسبات کمتری داره، درگیر محاسبه جرم اجزایی ک نیازش ندارم هم نشدم.

تا وقتی پول منو به من پس ندادید باید روزی دو ریال به من خسارت بدید. شما الان 10 ریال پول دارید. واسه اینکه بگید چن روز میتونید با این پول به من خسارت بدید لازمه بدونید چقدر به من بهکارید؟؟؟

سلام.
بالاخره یکیمون داره اشتباه میکنه!
محاسبات من داره میگه:
31.91 گرم پتاسیم کلرات ناخالص داریم. از اون 18.12 گرمش پتاسیم کلرات خالصه. از اون 13.79 گرم ناخالصی هست.
از طرفی طی واکنش هم 6.61 گرم پتاسیم کلرید حاصل میشه.
این 6.61 گرم با اون 13.79 گرم میشه 20.4 گرم.
حالا دقیقا بگو از نظر شما این مواد بالا هر کدوم چند گرمند؟

[Phenotype_2]

سلام.
بالاخره یکیمون داره اشتباه میکنه!
محاسبات من داره میگه:
31.91 گرم پتاسیم کلرات ناخالص داریم. از اون 18.12 گرمش پتاسیم کلرات خالصه. از اون 13.79 گرم ناخالصی هست.
از طرفی طی واکنش هم 6.61 گرم پتاسیم کلرید حاصل میشه.
این 6.61 گرم با اون 13.79 گرم میشه 20.4 گرم.
حالا دقیقا بگو از نظر شما این مواد بالا هر کدوم چند گرمند؟

وقتی پتاسیم کلرات تجزیه میشه پتاسیم کلرید و دی اکسیژن تولید میشه. شما جرم پتاسیم کلرید تولید شده رو حساب کردید... ولی جرم پتاسیم کلرات کم شده رو از جرم کل کم نکردید.تا پتاسیم کلرات تجزیه نشه، پتاسیم کلرید تولید نمیشه.

این جمله غلطه:
"این 6.61 گرم با اون 13.79 گرم میشه 20.4 گرم."
از تجزیه اون 13.79گرم پتاسیم کلرات بوده که 6.61 گرم پتاسیم کلرید بوجود اومده. مس باید جرم پتاسیم کلرات تجزیه شده رو کم کنید.
این دقیقا همون جاییه که من جرم پتاسیم کلرید تولید شده رو حساب نکردم. بجای اینکه حسابش کن ولی جرم پتاسیم کلرید تجزیه شده رو کم کنم، بطور مستقیم از کاهش جرم ناشی از فرار o2 جرم کل نمونه رو حساب کردم.

[محمد نادری]

وقتی پتاسیم کلرات تجزیه میشه پتاسیم کلرید و دی اکسیژن تولید میشه. شما جرم پتاسیم کلرید تولید شده رو حساب کردید... ولی جرم پتاسیم کلرات کم شده رو از جرم کل کم نکردید.تا پتاسیم کلرات تجزیه نشه، پتاسیم کلرید تولید نمیشه.

چرا دیگه اعدادی که نوشتم نشون میده کم کرده‌ام.
به سوال من جواب ندادی. هر کدوم از مواد از نظر شما چند گرمند؟
اینو جواب بدی، مشخص میشه اشتباه کجاست.

[محمد نادری]

وقتی پتاسیم کلرات تجزیه میشه پتاسیم کلرید و دی اکسیژن تولید میشه. شما جرم پتاسیم کلرید تولید شده رو حساب کردید... ولی جرم پتاسیم کلرات کم شده رو از جرم کل کم نکردید.تا پتاسیم کلرات تجزیه نشه، پتاسیم کلرید تولید نمیشه.

این جمله غلطه:
"این 6.61 گرم با اون 13.79 گرم میشه 20.4 گرم."
از تجزیه اون 13.79گرم پتاسیم کلرات بوده که 6.61 گرم پتاسیم کلرید بوجود اومده. مس باید جرم پتاسیم کلرات تجزیه شده رو کم کنید.
این دقیقا همون جاییه که من جرم پتاسیم کلرید تولید شده رو حساب نکردم. بجای اینکه حسابش کن ولی جرم پتاسیم کلرید تجزیه شده رو کم کنم، بطور مستقیم از کاهش جرم ناشی از فرار o2 جرم کل نمونه رو حساب کردم.

اون 13.79 گرم که پتاسیم کلرات نیست. ناخالصی هست! و وارد واکنش نمیشه و به همون صورت میمونه.
از تجزیه 18.12 گرم پتاسیم کلرات، 6.61 گرم پتاسیم کلرید به دست اومده.

[Phenotype_2]

چرا دیگه اعدادی که نوشتم نشون میده کم کرده‌ام.
به سوال من جواب ندادی. هر کدوم از مواد از نظر شما چند گرمند؟
اینو جواب بدی، مشخص میشه اشتباه کجاست.

نمونه 24.67 گرم بوده... شامل 18.11 گرم پتاسیم کلرات و 6.56 گرم ناخالصی
تجزیه پتاسیم کلرات شرو شده. از 18.11 گرم پتاسبم کلرات، 10.87 گرم تجریه شده و 7.24 گرمش تجزیه نشده(بازده 60 درصد)
از 10.87 گرم تجزیه شده 6.61 کرم پتاسیم کلرید تشکیل شده و 4.26 گرم اکسیژن.
4.26 گرم اکسیژن تولید شده محیط واکنش رو ترک کرده و 6.56 گرم ناخالصی 7.24 گرم پتاسیم کلرات تجزیه نشده و 6.61 گرم پتاسیم کلرید مونده که جرم جامد باقی مونده شده 20.41

[محمد نادری]

نمونه 24.67 گرم بوده... شامل 18.11 گرم پتاسیم کلرات و 6.56 گرم ناخالصی
تجزیه پتاسیم کلرات شرو شده. از 18.11 گرم پتاسبم کلرات، 10.87 گرم تجریه شده و 7.24 گرمش تجزیه نشده(بازده 60 درصد)
از 10.87 گرم تجزیه شده 6.61 کرم پتاسیم کلرید تشکیل شده و 4.26 گرم اکسیژن.
4.26 گرم اکسیژن تولید شده محیط واکنش رو ترک کرده و 6.56 گرم ناخالصی 7.24 گرم پتاسیم کلرات تجزیه نشده و 6.61 گرم پتاسیم کلرید مونده که جرم جامد باقی مونده شده 20.41

خب شما بازده درصدی رو برای واکنش دهنده در نظر گرفتین که این درست نیست.
بازده درصدی رو برای فراورده یا فراورده‌ها باید در نظر گرفت.

[Phenotype_2]

خب شما بازده درصدی رو برای واکنش دهنده در نظر گرفتین که این درست نیست.
بازده درصدی رو برای فراورده یا فراورده‌ها باید در نظر گرفت.

برای ی لحزه ترکیب رو ملکولی فرض کنید. ممکنه دو ملکول پتاسیم کلرات تجزیه بشه و دو ملکول پتاسیم کلرید به همراه سه ملکول دی اکسیژن تشکیل نشه؟ جواب منفیه. درسته؟ همونطور که معادله موازنه شده نشون میده تجزیه دو ملکول پتاسیم کلرات الزامن به تشکیل دو ملکول پتاسیم کلرید و سه ملکول دی اکسیژن منجر میشه. ممکن نیست 2 مول پتاسیم کلرات تجزیه بشه و سه مول دی اکسیژن بدست نیاد چ بازده واکنش 0.00001 درصد باشه وه چه 100.00000 درصد. وگرنه معادله واکنشی که نوشتیم رو باید به نون خشککیا بفروشیم تنی نیم ریال. پس وقتی میگه 60 درصد بوده بازده به این معنیه که از هر 10 گرم پتاسیم کلرات 6 گرمش تجزیه شده و 4 گرمش تجزیه نشده. معنی دیگه ای برای این بازده 60 درصدی وجود نداره. صورت مسله توی اولین اطلاعاتش میگه 0.13 مول اکسیژن تولید شده و بقیه داستان.

شما بازده 60 درصدی رو چتور تفسیر میکنید مگه؟

[broslee]

چرا فرآورده از محاسبات استوکیومتری کمتر است؟

1.چون مقداری از آن در ظرف باقی میماند.یا تبخیر میشود.

2.گاهی واکنش های ناخواسته ای انجام میشود،که فرآورده های دیگر تولید میشود.

3.در واکنش های تعادلی پس از تعادل فرآورده هم به واکنش دهنده تبدیل میشود به همان اندازه که واکنش دهنده به فرآورده تبدیل میشود.

ص 34 شیمی 3:
شیمیدانان به ناچار اغلب به بازده ی 50 یا حتی کمتر مواجه هستند.بازده بیشتر از 85 دشوار است.برعکس در شاخه ی شیمی تجزیه تنها واکنش های بازده 100 سودمندند.

تلاش در مسیر بالا بردن بازده باعث تحولات عظیمی در شیمی و کاربرد های آن شده است.

[محمد نادری]

برای ی لحزه ترکیب رو ملکولی فرض کنید. ممکنه دو ملکول پتاسیم کلرات تجزیه بشه و دو ملکول پتاسیم کلرید به همراه سه ملکول دی اکسیژن تشکیل نشه؟ جواب منفیه. درسته؟ همونطور که معادله موازنه شده نشون میده تجزیه دو ملکول پتاسیم کلرات الزامن به تشکیل دو ملکول پتاسیم کلرید و سه ملکول دی اکسیژن منجر میشه. ممکن نیست 2 مول پتاسیم کلرات تجزیه بشه و سه مول دی اکسیژن بدست نیاد چ بازده واکنش 0.00001 درصد باشه وه چه 100.00000 درصد. وگرنه معادله واکنشی که نوشتیم رو باید به نون خشککیا بفروشیم تنی نیم ریال. پس وقتی میگه 60 درصد بوده بازده به این معنیه که از هر 10 گرم پتاسیم کلرات 6 گرمش تجزیه شده و 4 گرمش تجزیه نشده. معنی دیگه ای برای این بازده 60 درصدی وجود نداره. صورت مسله توی اولین اطلاعاتش میگه 0.13 مول اکسیژن تولید شده و بقیه داستان.

شما بازده 60 درصدی رو چتور تفسیر میکنید مگه؟

بله ممکنه.
پتاسیم کلرات تجزیه میشه اما به ماده‌ای که ما انتظار داریم، تبدیل نمیشه.
من طبق متن کتاب درسی شیمی سال سوم ص 32 دارم میگم.
وقتی ما محدود کننده نداریم، باید در نظر بگیرید که تمام ماده‌ی واکنش دهنده وارد واکنش میشه.
اما این مواد واکنش دهنده در عمل همشون به اون چیزی که ما میخایم تبدیل نمیشه.
بازده درصدی در واکنش‌های استوکیومتری باید برای فراورده در نظر گرفته بشه.
ممکنه در بعضی مسائل این بازده رو شما برای واکنش دهنده در نظر بگیرید و جواب درست بیاد. اما همیشه جواب درست نمیده.