5 g/mol. naine = maine / Maine CM = naine [mol] / Vlahus [dm3] Andmed: Vlahus = 250 cm3 = 0,25 dm3 ; MNaCl = 58,5 g/mol ; maine = 8,79 g ; naine = ? naine = 8,79 g / 58,5 g/m = 0,150 mol CM = 0,150 mol /0,25 dm3 = 0,6 mol/dm3 Vastus: NaCL molaarne kontsentratsioon on 0,6 mol/dm3. d) Leian NaCl protsendilise sisalduse liiva ja soola segus teades, et kaalutud liiva-soola segu mass on 10 g. C%segu = mNaCl ∙ 100%/ msegu Andmed: msegu = 10g ; mNaCl = 8,79 g C% = 8.79 g ∙ 100% /10 g = 87.9% Vastus: NaCl protsendiline sisaldus liiva- soola segus on 87.9% e) Arvutan katse süstemaatilise ning suhtelise süstemaatilise vea, võttes arvesse, et õppejõu poolt oldi öeldud, et NaCl protsendiline sisaldus peaks tulema 60%. Leian esmalt tegeliku NaCl massi liiva-soola segus. mNaCl = C%segu * msegu/ 100% Andmed: msegu = 10g ; C%segu = 60% mNaCl = 60% * 10/ 100%= 6 g.
molaarmass on 58,5 g/mol. naine = maine / Maine CM = naine [mol] / Vlahus [dm3] Andmed: Vlahus = 250 cm3 = 0,25 dm3 ; MNaCl = 58,5 g/mol ; maine = 9,05 g ; naine = ? naine = 9,05 g / 58,5 g/m = 0,155 mol CM = 0,155 mol /0,25 dm3 = 0,62 mol/l Vastus: NaCL molaarne kontsentratsioon on 0,62 mol/l. d. Arvutan NaCl protsendilise sisalduse liiva- soola segus, kui on teada, et liiva- soola mass msegu on 10 g. C%segu = mNaCl 100%/ msegu Andmed: msegu = 10g ; mNaCl = 9,05 g C% = 9,05 g 100% /10 g = 90,5 % Vastus: NaCl protsendiline sisaldus liiva- soola segus on 90,5% e. Arvutan katse süstemaatilise vea, lähtudes NaCl tegelikust massist liiva- soola segus. = saadudmNaCl - tegelikmNaCl = 9,05g 10 g = -0, 95 g Suhteline süstemaatiline viga.
molaarmass on 58,5 g/mol. naine = maine / Maine CM = naine [mol] / Vlahus [dm3] Andmed: Vlahus = 250 cm3 = 0,25 dm3 ; MNaCl = 58,5 g/mol ; maine = 5,19 g ; naine = ? naine = 5,19 g / 58,5 g/m = 0,088 mol CM = 0,088 mol /0,25 dm3 = 0,354 mol/l Vastus: NaCl molaarne konsentrstsioon on 0,354 mol/l d) Arvutan NaCl protsendilise sisalduse liiva- soola segus, kui on teada, et liiva- soola mass msegu on 10 g C%segu = mNaCl 100%/ msegu Andmed: msegu = 10g ; mNaCl = 5,19 g C% = 5,19 g 100% /10 g = 51,9 % Vastus: NaCl protsendiline sisaldus liiva- soola segus on 51,9% e) Arvutan katse süstemaatilise vea, lähtudes NaCl tegelikust massist liiva- soola segus. = saadudmNaCl - tegelikmNaCl = 5,19g 10 g = -4,81 g Suhteline süstemaatiline viga. % = saadudmNaCl - tegelikmNaCl / tegelik mNaCl 100% = -48,1 %
g 58,5 mol 0,114 mol mol Cm = 3 =0,456 3 0,25 dm dm NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus. (msegu = 10 g) mNaCl∗100 6,674 g∗100 C segu = = =66,74 msegu 10 g Katse süstemaatiline viga (saadud mNaCl = 6,674 g, tegelik mNaCl = 6,5 g) ∆=saadud mNaCl −tegeli k mNaCl =6,674 g−6,5 g=0,174 g Suhteline süstemaatiline viga saadud m NaCl −tegelik mNaCl 0,174 g ∆= ∗100 = ∗100 =2,68
m 5,22 g V lahus 3 cm =0, 250 dm 3 n= =0,089mol = 250 M 58, 5 g/mol 4 Arvutada NaCl % sisaldus liiva-soola segus Andmed mNaCl 100 5,22 g 100 msegu C = = =52,2 = 10 g segu msegu 10 g 5 Katse süstemaatiline viga =saadud mNaCl -tegelik mNaCl Andmed mNaCl =52,2 saadud g mNaCl =55 =|52,2 g-55 g|=2,8 g tegelik g 6 Katse suhteline süstemaatiline viga
Teades NaCl molaarmass on 58,5g/mol. naine = maine / Maine CM = naine [mol] / Vlahus [dm3] Andmed: Vlahus = 250 cm3 = 0,25 dm3 ; MNaCl = 58,5 g/mol ; maine = 5,08 g ; naine = ? naine = 5,08 g / 58,5 g/mol = 0,09 mol CM = 0,09 mol /0,25 dm3 = 0,35 mol/l Vastus: NaCL molaarne kontsentratsioon on 0,35 mol/l. d) Arvutasin NaCl protsendilise sisalduse liiva ja soola segus. Teades et liiva-soola segu mass on 10g. C%segu = mNaCl 100%/ msegu Andmed: msegu = 10g ; mNaCl = 5,08 g C% = 5,08g 100% /10 g = 50,8 % Vastus: NaCl protsendiline sisaldus liiva- soola segus on 50,8% e) Arvutasin katse süstemaatilise vea, lähtudes NaCl tegelikust massist liiva-soola segus: = saadudmNaCl - tegelikmNaCl = 5,08g 6,5 g = -1,42 g Arvutan katse suhtelise süstemaatilise vea: % = saadudmNaCl - tegelikmNaCl/tegelik mNaCl 100% = (5,08g 6.5g / 6.5g) 100%=- 21,8%
C1% - protsendilisus, mis vastab tihedusele ρ1 (2,50 %) C2% - protsendilisus, mis vastab tihedusele ρ2 (3,0 %) C%=2,5+ *(1,0185-1,0161)=2,833% 4.2. Lahuse massi leidmine maine=C%*mlahus/100%=C%*ρlahus*Vlahus/100 Vlahus=250 cm3 (lahuse ruumala) maine=2,833*250*1,0185/100=7,21 g 4.3. Lahuse molaarse kontsentratsiooni leidmine CM=naine/Vlahus=maine/(Vlahus*MNaCl) MNaCl=58,5 g/mol CM=7,21/(0,25*58,5)=0,493 mol/dm3 4.4. NaCl protsendiline sisaldus liiva-soola segus msegu=10 g C%segu=mNaCl*100%/msegu C%segu=7,21*100%/10=72,1% 4.5 Vea arvutus Δ=saadud mNaCl-tegelik mNaCl Tegelik mNaCl=7,5 g Δ=7,21-7,5=-0,29 g Δ = Δ*100/tegelik mNaCl= -3,87% 5. KOKKUVÕTE Vastavalt mõõtmistulemustele sisaldas liiva-soola segu endas 7,21g NaCl. Katse käigus tehtud lahuse molaarne kontsentratsioon oli 0,493 mol/dm3 NaCl protsendiline sisaldus liiva-soola segus oli 72,1%.
Kasutatud ained Naatriumkloriid segus liivaga, kuivatatud 105 0C juures konstantse kaaluni. Töö käik Segusse lisatakse destileeritud vet(~30...50 cm3), filtreeritakse kasutades filtripaberist kurdfiltri. Täielikuks väljapesemiks protseduur korratakse paar korda vähese destileeritud veega (~10...20 cm3). Pärast kallatakse see lahus mõõtsilindrisse ning lisatakse sinna destileeritud vett kuni 250 cm3-ni. Areomeetriga mõõdetakse tihedus. Katseandmed (mõõdetud tihedus) = 1,014g/cm3 msegu=10g Vlahus=250cm3=0,25dm3 Katse jooksus natriumkloriid (NaCl) lahustus vees, kuid liiv jäi tahkes vormis. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Otsime NaCl protsendiline sisaldus lahuses, kasutades lineaarset interpoleerimist C %=C%1+(C%2-C%1)*(-1)/(2-1) 1 (sellest väiksem tihedus tabelis) =1,0126 g/cm3 2 (sellest suurem tihedus tabelis) =1,0161 g/cm3 C% (otsitav massiprotsent) C%1 (massiprotsent, mis vastab tihedusele 1) =2,00% C%2 (massiprotsent, mis vastab tihedusele 2) =2,50%
maine naine= M aine NaCl molaarmass on etteantud väärtus: g M NaCl =58,5 mol Arvutuskäik: 5,394 g n NaCl = =0,09221 mol g 58,5 mol 0,09221 mol mol C M= 3 =0,3688 3 0,25 dm dm 4) Arvutan NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus kasutades valemit: m aine ×100 C= msegu Segu mass on etteantud väärtus: msegu=10 g 5,394 g × 100 C NaCl segus = =53,94 10 g 5) Tegelik NaCl massiprotsent on etteantud väärtus: C NaCl tegelik =50 Arvutan tegeliku massi: 10 g × 50 mNaCl tegelik = =5 g 100 Arvutan katse süstemaatilise vea kasutades valemit: ∆=saadud m−tegelik m ∆=5,394 g−5 g=0,394 g
ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust. Leida NaCl massiprotsent liiva ja soola segus Kasutatud ained: NaCl ja liiva segu, destilleeritud vesi Kasutatud töövahendid: Kaalud, kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, mõõtesilinder, areomeeter, filterpaber. Töö põhimõte: NaCl lahustub vees, liiv mitte. Töö käik: 1. Kaalun kuiva keeduklaasi 5...9 g liiva ja soola segu. Liiva soola segu A (50%) msegu = 5,01 g 2. Filtrimine ja pesemine: · Lahustan NaCl 50 milliliitri destilleeritud veega. Liiv ei lahustu. Segu soojendada pole vaja, sest NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu üldse ei olene. · Filtreerin segu läbi kurdfiltri. Valan segu filtrile, kasutades klaaspulka. · Valan jäägi keeduklaasi ja lisan täiendava koguse vett, et NaCl täielikult välja pesta. · Loputan ka filtrit veega, et sinna kinni jäänud viimseid NaCl'i tükke kätte saada.
93775g 3. NaCl molaarse kontsentratsiooni arvutamine m=5.93775g m na ine = M(NaCl)=58.5 M Vlahus=0.25dm3 CM=0.406 4. NaCl protsendilise sisalduse liiva ja soola segus arvutamine m=5.93775g msegu=10g C%segu=59.3775% 5. Katse vea arvutamine Saadud mNaCl=5.93775g Tegelik mNaCl=6g Kokkuvõtte Töö eesmärk oli täidetud. NaCl protsendilisus lahuses oli 59.3775%. Katse veaks oli -1.0375%, mida saab selgitrada sellega, et natuke NaCl jäi filtripaberil või ainete segamisel viga ja segus oli tegelikul vähem NaCl
C%= C%1+((C%2 -C%1 )/(ρ2- ρ1))×(ρ- ρ1) C%=2,5%+((3%-2,5%)/(1,0197g/cm³-1,061g/cm³)×(1,0185 g/cm 3 - 1,061g/cm³)= 2,833% Leian lahuses oleva NaCl- i massi: maine= Vlahus x ρlahus x (C%/100%) maine= 250ml x 1,0185g/cm³ x 0,02833=7,214g Leian NaCl moolide arvu: n=7,214g/58,5(mol/dm³)=0,1233mol Leian NaCl lahuse molaarse kontsentratsiooni: Cm= naine /Vlahus Cm=0,1233/0,25=0,4932mol/l Leian NaCl protsendilise sisalduse soola ja liiva segus: C%segu= mNaCl x 100% msegu = 10g C%segu= 72,14% Leian katse vea: (Nr. 6) Δ= saadud mNaCl – tegelik mNaCl tegelik mNaCl=7,5g Δ= 7,214-7,5=-0,286g Leian katse suhtelise vea: Δ%= (7,214-7,5) / (7,5) x 100%= -3,8 % 6. Kokkuvõte Töö eesmärk sai täidetud. 10 g kaaluvas segus oli 7,2 g NaCl- i. Saadud NaCl massi ja tegeliku NaCl massi erinevus Δ = -0,286g. Suhteline erinevus Δ%= -3,8%. Peamiseks vea tekke põhjuseks oli arvatavasti liiva või filtri sisse jäänud sool
Segasin lahuse hoolikalt, keerates mõõtesildrit mitu korda ringi. Seejärel mõõtsin areomeetriga saadud lahuse tiheduse. Mõõtmisel pidi jälgima et areomeeter ei puutuks mõõtesilindri seina. Kui mõõtmed on saadud pesta areomeeter destileeritud veega ja kuivatada. Ülejäenud töövahendud pesta tavalise veega ja kuivatada. 4. Katseandmed. Areomeetri näit : = 1,0125 kg/m3 Lahuse ruumala : Vlahus = 250 g/cm3 Soola molaarmass : MNaCl = 58,5 g/mol Segu mass : msegu = 10 g 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs. Saadud tulemusest võtan tiheduste tabelist ülemise ja alumise väärtuse tiheduse ja protsendilise sisalduse. 1 = 1,0090 kg/m3 C%1 = 1,5; 2 = 1,0126 kg/m3 C%2 = 2. a) Arvutan lahuse tihedusele vastan NaCl protsendiline sisaldus lahuses. C%2 - C%3 2,0 - 1,5 C % = C %1 + * ( - 1 ) = 1,5 + * (1,0125 - 1,0090) = 1,99%
Maine = 254,75g*(2,54%/100%) = 6,47g(tegelik 7,5g) 3. Leida NaCl lahusemolaarne kontsentratsioon, kui NaCl molaarmass on 58,5 g/mol. naine = maine/M Saadud: naine = 6,47g/58,5g/mol = 0,11mol Tegelik: naine = 7,5g/58,5g/mol = 0,13mol Saadud: CM = 0,11mol/0,25kg = 0,44mol/kg Tegelin: CM = 0,13/0,25kg = 0,52mol/kg 4. Arvutada NaCl protsendiline sisaldusliiva ja soola segus. Kaalutud liiva-soola segu mass Msegu oli 10 g. Saadud: C%segu = (6,47g*100%)/10g = 64,7% Tegelik: C%segu = (7,5g*100%)/10g = 75% 5. Arvutada katse süstemaatiline viga, lähtudes NaCl tegelikustmassist(mõõdetud ühikutes)liivasoola segus: = 6,47g-7,5g =-1,03g ja suhteline süstemaatiline viga: = (6,47g-7,5g)/7,5g*100% = -13,7(3)% Kokkuvõte või järeldused.
tihedus) . maine =mlahus*C%/100=Vlahus*ρlahus*(C%/100) maine=(250 cm3*1,013 g/cm3)*2,06/100=5,217g 3) Leida NaCl lahuse molaarne kontsentratsioon NaCl molaarmass on 58,5 g/mol. maine/ Maine=5,217g/58,5g/mol=0,089 mol CM=naine/Vlahus=(0,089 mol/250 cm3) * 1000=0,356 mol/cm3 4) Arvutada NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus. Kaalutud liiva-soola segu mass oli 10 g. C%segu=(mNaCl*100)/msegu=(5,217g*100)/10g=52,17% 5) Arvutada katse viga, lähtudes NaCl tegelikust massist (mõõdetud ühikutes) liiva–soola segus. tegelik mNaCl=5,5g ∆=saadud mNaCl -tegelik mNaCl=(5,217-5,5)g=-0,283g ∆%=[(saadud m –tegelik m)/tegelik m]*100%= (-0,283g/5,5g)*100=-5,15% Järeldus: Tulemuseks sain, et segus oli 5,217g soola ehk 52,17%. Tegelikuks massiks oli aga 5,5 grammi. Arvutusest saadud soola massi ja tegeliku soola massi vahe on negatiivne ,mis
erisoojust. Erinevate gaaside erisoojused on leitavad käsiraamatute tabelitest ja arvutatavad valemite (40) ja (41) vahendusel. Segu koostist väljendatakse massi või mahuosadena (vt.3.2), olenevalt millist erisoojust tahetaks leida. Gaasisegu erisoojuse valemid saadakse soojusbilansi võrrandist, arvestades, et segu kuumutamiseks vajalik kogu soojus on summa gaasisegu üksikosadele kulunud soojushulkadest. Qsegu = Q1 + Q2 + ... + Qn csegu = cim1/msegu + c2 m2/msegu + ... + cnmn/msegu csegu = c1g1 + c2g2 + ... cngn Kus g1 = m1/msegu .... gn = mn/msegu segu koostisosade massiosad. Gaasisegu massisoojus on võrdne koostisosade massi erisoojuste ja massiosa korrutise summaga. n csegu = cigi (50) i=1 kus ci i-nda koostisosa massierisoojus Segu mahterisoojus on võrdne koostisosade mahterisoojuste ja mahuosa korrutise summaga. n
Ülesanded eksamil Protsentarvutus Arvutused gaasidega Ülesannete osa ettevalmistamisel lähtuda harjutustunni materjalidest. 1) 25l CO2 ballooni manomeeter näitab rõhku 55atm 25C kraadi juures. Mitu CO2 on võimalik saada normaaltingimustel? Leida Vo PV/T=Po x Vo/To Vo=PVTo/TPo 2) Kütuse analüüsil leiti, et see sisaldab 27% niiskust, 17% tuhka, Ja 1,3% väävlit. Mitu % tuhka ja väävlit on kuivas kütuses? C%=maine/msegu*100% mkütus=100g (lihtsamaks arvutamiseks or smth.) mH2O=27g mtuhk=17g mväävel=1,3g mkuivkütus=100-27=73g Ctuhk kuiv= 17/73*100%=23,3g Cväävel kuiv= 1,3g/73*100%=1,7% 3) Merevee ülesanne. Merevesi sisaldab 24% soolasid, millest 80% on NaCl. Kui plaju keedusoola (NaCl) on võmalik saada 2 (teeme cm3ks) kuupmeetrist mereveest, kui vee tihedus on roo=1,18g/cm3 . Kaod kristallisatsioonil on 35% Roo=m/V m=roo*V