Frågor som jag behöver hjälp med inom Kemi 1. (Akut)

En bärraket innehåller 526,8 ton kompositkrutsom förbränns på 127 sekunder.Kompositkrutet är ett fast materialsom består av följande: 69,6% Ammoniumperkloratsom används som oxideringsmedel; 16% Aluminium som är själva bränslet; 0,4%Järnoxid som är en katalysator för reaktionen; 12,04% av en polymer av hemlig typ som används för atthålla ihop bränslet samt1,96% epoxibindmedel. När bärraketerna är tommalossnar de från huvudtanken med hjälp av lite sprängämne och faller till sist ner i atlanten.Rymdfärjans huvudtank tänds. Denrymmer 2000 m3bränsle (vätgas och syrgas som har komprimerats till flytande form). Vid full tank väger bränslet 735 ton. Efter tändning för brukas bränslet på 510 sekunder.Sedan släpps tanken som bli kvar i omloppsbana som rymdskrot.
har jag rätt eller fel, vissa frågor kan jag tyvärr inte.

1. Hur många mol Ammoniumperklorat förbrukas på 1 sekund?

2. Skriv en balanserad reaktionsformel för reaktionen som sker vd förbränningen av bränslet ihuvudtanken.
2H2 + O2 --> 2H2O

3. Om vi antar att vi har ekvivalenta mängder av bränslet hur många viktprocent vätemolekyler är det?

4. Hur många mol vätgas förbrukas på en sekund under förbränningen?
Substansmängd = massan * molmassa, n = m * M
Molmassa av 2H2 = 1,008 * 4 = 4,032u
735ton = 735 000 000 * 4,032u = 2 963 520 000 / 510 sekunder = 5 810 823mol per sekund

5. Hur stor massa syrgas förbrukas på en sekund?
Massan av O2, = 735ton/2 = 367 500 000 i gram
M av O2 = 32 u
367 500 000/32 = 11 484 275 mol / 510s = 22 518,4 mol per sekund
22,518 * 32 = 720 588,2353 g/s = 720,588kg/s

6. Hur stor substansmängd vatten har bildats när vi har tömt tanken?
Molmassan av H2O = 33,008u
735 000 000 / 33,008 = 22 267 329,13 mol vatten har bildats.
-----------------------------------------------------------------------------------------
På insidan av hjälmen finns även ett antal godisklubbor fastsatta för att kunnaätas(en godisklubba väger 28,26 g)och en behållaremed vatten kopplat till ett sugrör att dricka från underrymdpromenaden.

7. Om vi utgår ifrån att godisklubborna består helt av sackaros. Hur mycket koldioxid har astronauten då bildat av fullständig förbränning av 5 ST klubbor?

Dina reaktanter är alltså aluminium och ammoniumperklorat varav aluminium oxiderar och ammoniumperoklratet reduceras. Vad bildas när aluminium oxiderar? Vad händer med oxidationstalet när aluminium oxiderar och vad händer med oxidationstalet när NH₄ClO₄ reduceras? - Hjälper det dig att kunna undersöka vilka produkter som kan bildas?

Med tanke på att du har kväve som reaktant, vad kan då bildas vid en förbränning som består av kväve?

$N H_{4} C l O_{4} + A l \to ?$

Pikkart skrev:
Dina reaktanter är alltså aluminium och ammoniumperklorat varav aluminium oxiderar och ammoniumperoklratet reduceras. Vad bildas när aluminium oxiderar? Vad händer med oxidationstalet när aluminium oxiderar och vad händer med oxidationstalet när NH₄ClO₄ reduceras? - Hjälper det dig att kunna undersöka vilka produkter som kan bildas?
Med tanke på att du har kväve som reaktant, vad kan då bildas vid en förbränning som består av kväve?
$N H_{4} C l O_{4} + A l \to ?$

Al2O3 + AlCl3 + NO + H2O? Stämmer detta?

Det tror jag också men jag tror att det bildas HCl. Pga. att en halvcellsreaktion blir ClO₄^- -> AlCl₃ annars.

$A l + N H_{4} C l O_{4} \to A l_{2} O_{3} + H C l + H_{2} O + N O$

Jag är faktiskt inte säker här så någon får bryta in om de tycker att jag gör fel.

$R e a k t i o n 1 : A l \to A l_{2} O_{3} R e a k t i o n 2 : N {H_{4}}^{+} \to N O R e a k t i o n 3 : C l {O_{4}}^{-} \to H C l$

Bara att balansera dessa.

Om du tror att AlCl₃ bildas så kan du balansera dessa istället.

$R e a k t i o n 1 : A l \to A l_{2} O_{3} R e a k t i o n 2 : N {H_{4}}^{+} \to N O R e a k t i o n 3 : C l {O_{4}}^{-} \to A l C l_{3}$

Jag är alltså inte helt säker på vilka reaktioner som sker.

Det är hur som givet hur mycket ammoniumperklorat du har och allt det förbränns på 127 sekunder, hur mycket förbränns då på 1 sekund?

Pikkart skrev:
Det tror jag också men jag tror att det bildas HCl. Pga. att en halvcellsreaktion blir ClO₄^- -> AlCl₃ annars.
$A l + N H_{4} C l O_{4} \to A l_{2} O_{3} + H C l + H_{2} O + N O$
Jag är faktiskt inte säker här så någon får bryta in om de tycker att jag gör fel.
$R e a k t i o n 1 : A l \to A l_{2} O_{3} R e a k t i o n 2 : N {H_{4}}^{+} \to N O R e a k t i o n 3 : C l {O_{4}}^{-} \to H C l$
Bara att balansera dessa.
Om du tror att AlCl₃ bildas så kan du balansera dessa istället.
$R e a k t i o n 1 : A l \to A l_{2} O_{3} R e a k t i o n 2 : N {H_{4}}^{+} \to N O R e a k t i o n 3 : C l {O_{4}}^{-} \to A l C l_{3}$
Jag är alltså inte helt säker på vilka reaktioner som sker.
Det är hur som givet hur mycket ammoniumperklorat du har och allt det förbränns på 127 sekunder, hur mycket förbränns då på 1 sekund?

Okej, vi tar den utan HCl;
3Al + 3NH4ClO4 → Al2O3 + AlCl3 + 3NO + 6H2O
såhär?

Svårt att veta om det är rätt utan att du redovisar dina steg.

Sen är jag nyfiken också, varför tror du att det bildas AlCl₃ och inte HCl? Det du väljer kommer eventuellt att påverka din balansering och därav den uträknade mängden du räknar ut, så det är viktigt att kemiskt kunna resonera varför man tror att någonting händer.

Pikkart skrev:
Svårt att veta om det är rätt utan att du redovisar dina steg.
Sen är jag nyfiken också, varför tror du att det bildas AlCl₃ och inte HCl? Det du väljer kommer eventuellt att påverka din balansering och därav den uträknade mängden du räknar ut, så det är viktigt att kemiskt kunna resonera varför man tror att någonting händer.

Okej, skulle du kunna hoppa över dem 2 första frågorna och kunna hjälpa med dem följande och eventuellt berätta om jag har rätt och vad som bör ändras?

Så här, jag är mitt uppe i en tentaperiod också så jag lägger helst inte tid på att balansera formler men jag hjälper dig gärna genom att säga om du är rätt ute eller fel ute. Det du ska göra är att balansera dina formler som redoxreaktioner.

Ps. Sen är det du som ska lösa det också.

Svara Avbryt

Visa senaste svar