14 svar
803 visningar
Annapanna99 är nöjd med hjälpen
Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 1 aug 2018 09:56

Kemiska beräkningar, framställning av metanol.

Det går att framställa metanol enligt följande: Först framställs vätgas enligt reaktionsformeln

 

       Fe(s) + HCl (aq) -/-> H2(g)+ FeCl2 (aq)

 

 Om man då balanserar formeln enligt : 1Fe+2HCl →1H2+1FeCl2  Är detta rätt?

 

De ekvivalenta mängderna borde då vara 1 mol Fe, 2 mol HCl, 1 mol H2, 1 mol FeC12

 

Saltsyra (HCl) (aq) finns i överskott. Den vätgas som bildas används sedan vid framställning av metanol enligt formeln    CO(g)+H2(g) -/-> CH3OH

Den balanserad formel är då : CO(g)+2H2(g) →CH3OH

 

Behöver veta de ekvivalenta mängderna även här? Borde väl då vara:

1 mol CO, 2 mol H2 och 1 mol CH3OH

 

Ska sedan beräkna den största massa metanol som kan framställas utifrån 90 gram järn?

 

 

Finns det någon snäll själ som kan hjälpa mig lite på traven och förklara så jag förstår och kan lära mig?

 

Mvh/ Anna

Smaragdalena 78453 – Lärare
Postad: 1 aug 2018 10:02

Dina formler och ekvivalenta mängder ser korrekta ut, men du slarvar lite med beteckningarna - du har skrivit FeC12 när det borde vara FeCl2FeCl_2 eller åtminstone FeCl2. Om jag förstått din uppgift rätt, så har du tillgång till obegränsat med saltsyra och kolmonoxid. Det är alltså väte som är den begränsande faktorn. Du får fram vätgas genom att låta järn reagera med saltsyra.Du har 90 g järn. Hur många mol är det? Hur många mol vätgas kan framställas av detta järn? Hur många mol metanol kan framställas från denna vätgas? Vilken massa har metanolen?

Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 1 aug 2018 10:17

Tack för svar, denna fråga är lite lustigt formulerad och slarvigt skriven från början vilket gör det svårare för mig som ska lära mig tyvärr. Bra att du påpekar detta, blir extra tydligt för mig då och solklart.

Jag tolkar också att tillgången till saltsyra och kolmonoxid är obegränsad och väte som är den begränsande faktorn.

 

Fortsätter att räkna.....

Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 2 aug 2018 09:50

Hur många mol är 90 g järn?

n= m/M = 90/55,845 = 1,61160 = 1,6 mol

Substansmängden (n) för Fe är 1,6 mol

Hur vet jag hur många mol vätgas som kan framställas av järnet?

 

I svaret behöver jag också resonera kring begreppet massverkans lag och vad detta innebär för reaktioner och vad det betyder för reaktionen att saltsyra finns i överskott,

Massverkans lag innebär väl att de ämnen som finns i reaktionen balanserar varandra och till slut når jämvikt. Reaktionerna blir då till slut konstanta och kommer därmed inte att förändras mer? Vad innebär det egentligen?

Hur ser detta ut i verkligheten, jag förstår vad som står men har verkligen svårt att se det i verkligheten....

Du har beräknat substansmängden järn på ett korrekt sätt. Du har tidigare balanserat en formel och kommit fram till att man från 1 mol järn kan producera 1 mol vätgas. Hur många mol vätgas kan man då producera från ca 1,6 mol järn?

Angående massverkans lag: Uppgiften går ut på att bestämma hur mycket metanol som maximalt kan bildas, vilket innebär att all vätgas konsumeras. I praktiken inställer sig en jämvikt som gör att en del metanol återbildar vätgasen (och kolmonoxid). Efter ett tag återbildas lika mycket av reaktanterna som det bildas produkter och då råder jävmikt, vilket innebär att koncentrationerna inte längre ändras. Känner du till Le Chateliers princip? Hur kan man "spela" med mängden vätgas för att öka produktionen av metanol, dvs försöka komma runt jämvikten och närmare det maximala utbytet?

Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 2 aug 2018 10:43

Hej,

Tack för svar, jag känner inte till Le Chateliers princip, tyvärr.

Teraeagle Online 20231 – Moderator
Postad: 2 aug 2018 10:46 Redigerad: 2 aug 2018 10:46

Då tycker jag att du ska läsa det här:

https://www.naturvetenskap.org/kemi/gymnasiekemi/kemisk-jamvikt/att-forandra-jamviktslaget/

parveln 703 – Fd. Medlem
Postad: 2 aug 2018 11:58

Le chateliers princip brukar läras ut i kemi 2. Givetvis inget fel med att lära sig den innan det, men för denna uppgift tror jag att det är tänkt att man ska räkna med att allt järn kommer reagera. (Om du är intresserad av hur i princip allt järn kan reagera bör du dock kolla Teraeagle’s länk)

Sant, men ingår massverkans lag i kemi 1?

Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 2 aug 2018 21:30

Jag förstår inte hur jag ska sätta in substansmängden Fe (n(fe)=1,6 mol i formel :1 Fe + 2Hcl -1 H2 +1FeCl2

För visst måste jag sätta in detta värde där för att få fram hur många mol H2 jag då får? För att sedan på något sätt räkna om hur många mol metanol det kan bildas utifrån det nya mol förhållandet??

Just nu bara snurrar allt i huvudet....har kört fast helt.

Smaragdalena 78453 – Lärare
Postad: 2 aug 2018 22:59

Om du har 1 mol järn kan det bildas 1 mol vätgas.

Om du har 2 mol järn kan det bildas 2 mol vätgas.

Om du har 10 mol järn kan det bildas 10 mol vätgas.

Hur många mol vätgas kan det bildas från 1,6 mol järn?

Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 3 aug 2018 08:34

Ok då bildas det alltså 1,6 mol vätgas från 1,6 mol järn, logiskt men kändes för enkelt för att det skulle kunna vara så....

Så nu behöver jag veta hur mycket metanol som kan bildas från 1,6 mol vätgas?  Enligt sista formeln bildas väl 1 mol metanol av 2 mol vätgas? Alltså hälften?   (CO(g)+2H2(g) →CH3OH)

Så borde det bildas 0,8 mol metanol då som ska räknas ut i massa (g) Men det känns ju inte riktigt rätt pga att en mol kan aldrig vara mindre än 1 eller hur?

Ska jag sätta in 1,6 i formel nummer två  (CO(g)+2H2(g) →CH3OH) genom att .....förstår inte.... ska jag dela .....jag har gjort detta förut för lääänge sedan men minns inte.

Tack snälla för all hjälp.

Japp, det bildas 1,6 mol vätgas och sen kan det maximalt bildas 0,8 mol metanol. För att räkna ut massan det motsvarar måste du först bestämma metanols molmassa (M) och multiplicera med substanmängden (n), dvs 0,8 mol.

m=M·nm=M\cdot n

Man kan absolut ha 0,8 mol av någonting. Man måste inte ha hela mol. Se min förklaring här.

Smaragdalena 78453 – Lärare
Postad: 3 aug 2018 10:07

Substansmängder kan mycket väl vara mindre än 1 - varför skulle de inte kunna vara det? (Däremot finns det inga molmassor son är mindre än 1, och så liten molmassa är det bara atomärt väte som har.)

Det verkar som  on du tror att det måste vara svårt bara för att det är kemi - du kommer med en riktig tanke oc så skriver du "men så enkelt kan det väl inte vara" ungefär - jo, det kan det.  

Beräkna vilken massa 0,8 mol metanol har, så är du i mål. 

Annapanna99 12 – Fd. Medlem
Postad: 4 aug 2018 11:23

Tusen tack för all hjälp! Nu är jag i mål och jag har verkligen lärt mig, det är så små delar och mycket osäkerhet vilket gör att jag inte riktigt vågar lita på att jag faktiskt är på väg åt rätt håll. Har inte läst kemi på vääääldigt länge och läser nu en grundkurs som ingår som en liten del i en annan utbildning. Vill så gärna förstå och har verkligen försökt och lagt ner massor av tid, en en gång TACK!

Svara Avbryt
Close