Kemi A opgavesæt: kobber, kanelsyre og reaktionskinetik

a) Vis, at masseprocenten af kobber i kobberkis er 34,6%.

Hvis vi forestiller os at vi ser på 1 mol kobberkis, så vi kan vi bruge dets molare masse og se hvor mange gram kobber der er i 1 mol kobberkis.

Først finder vi de individuelle atomers molare masser i kobberkis vha. det periodiske system:

MCu=63,546gmol

MFe=55,845gmol

MS=32,065gmol

MCuFeS2=MCu+MFe+2·Ms

MCuFeS2=63,546gmol+55,845gmol+2·32,065gmol=183,521gmol

I et mol vil der altså være 183,521 g kobberkis og 63,546 g kobber, vi kan så beregne forholdet:

m%Cu=63,546 g183,521 g·100 %= 34,626 %

Ergo er masseprocenten af kobber i kobberkis 34,6 %

b) Beregn ?S° for reaktion 2. Kommenter resultatet i forhold til reaktionsskemaet.

2 Cu2Os+Cu2Ss?6 Cus+ SO2(g)

Tilvæksten i entropi for en reaktion findes ved at tage summen af reaktanternes molare standardentropier og trække det fra produkternes:

?S°=S°produkt-S°reaktant

Standardentropierne findes vha. tabelopslag.

?S°=6·33,2Jmol·K+248,1Jmol·K-2·93,1Jmol·K+120,9Jmol·K=140,2Jmol·K

?S° for reaktion 2 er 140,2 J/mol·K.

Entropitilvækst er altså større end 0, hvilket betyder at uordenen i systemet er steget.

Dette hænger også sammen med reaktionsskemaet, hvor vi kan se, at antallet af molekyler er steget fra 3 til 7 - jo flere partikler, desto mere uorden. Derudover er et af molekylerne gået på gasform, hvor begge før var faste – molekylerne er altså mere spredte, og der er mere uorden i systemet.