Răspuns :
Răspuns:Părerea mea este! Sunt multe date și calcule.
Pe baza explicațiilor de mai jos, facem următoarele calcule:
Punctul a) masa soluției, ms2, de 98% H₂SO₄, din care se obțin 200 g soluție de H₂SO₄19,6%=? Se aplică relația matematică pentru concentrația procentuală de masă a soluției, C%:
C%=md.100/ms, unde:
md=masa de substanță dizolvată (g); ms= masa soluție (g), 100--de la %
Rezultă cu datele noastre:
19,6=md1.100/200g; md1=md2 (din soluția de 98%)
98%=md2.100/ms2
md1=19,6.2=39,2 g H₂SO₄
ms2=39,2 g.100%/98%=40 g soluție 98%.
Este logic, fiindcă din concentrația mare prin diluție, rezultă o concentrație mică.
Punctul b) Masa soluției de NaOH (ms3), de concentrație 10% NaOH, care neutralizează acidul din 200 g soluție 19,6%, adică reacționează total cu 39,2 g de H₂SO₄ dizolvat:
Vom calcula pe rând masa de NaOH (Y) reacționat cu 39,2 g de acid și care este md3 în soluția de 10% NaOH și apoi ms3 de NaOH.
Y.....................39,2g..........Z.................T
2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2 H₂O
2moli.............1 mol..............1mol.........2moli
2.40g/mol NaOH...1. 98g/mol H₂SO₄.....1.142 gde Na₂SO₄.....2.18 g/mol
Y=39,2g.2.40g/mol/98g/mol=32 g de NaOH
Acum vom calcula ms3, dacă md3=32, C%3=10%:
10% =32g.100%/ms3; ms3=32g.100/10=320 g de soluție 10% NaOH
Punctul c) Concentrația soluției în Na₂SO₄=?
Avem nevoie de: md4 de Na₂SO₄ și de ms4 soluție de Na₂SO₄:
Calcul de md4, Na₂SO₄, care este masa de sulfat de natriu(Z) rezultat din reacția de neutralizare:
Z=39,2 g.142 g/mol/98 g/mol=56,8 g de sulfat de sodiu
Calcul de ms4, masa soluției finale după reacție! Am propus un calcul pe bază de bilanț de masă.
Avem bilanțul de masă la reacția chimică de neutralizare:
ms1 de H₂SO₄ +ms3 de NaOH = ms4 de Na₂SO₄
Nu rămân reactanți neconsumați!
Rezultă:
39,2 g de H₂SO₄+(200-39,2)g de H₂O solvent +32 g de NaOH +(320-32) g de H₂O solvent= 56,8 g de Na₂SO₄+m H₂O formată+m apă/sol1+mapă/ sol2
m apă formată=T=39,2g.2.18 g/mol/98=14,4 g
Rezultă egalitatea între cei doi membri ai bilanțului masic:
39,2+32=56,8+14,4 , calculele sunt corecte!
Masa soluției finale, ms4 este:
ms4=md4+mapă=56,8 g Na₂SO₄+14,4 g H₂O formată+(520-71,2) apa din cele două soluții reactante
ms4=520 g
C%4=56,8 g de Na₂SO₄.100%/520 g=10,92 %
Punctul d) masa de Na₂SO₄.10 H₂O, ce va conține 56,8 g de Na₂SO₄ anhidru=? Se aplică regula de trei simplă:
dacă 1 mol de Na₂SO₄.10H₂O......conține 1 mol de Na₂SO₄
adică M=142 Na₂SO₄+10.18 H₂O(g/mol)......are.....142 Na₂SO₄ g/mol
atunci.......m cristalohidrat...................... are........56,8 g de Na₂SO₄
m cristalohidrat=322g/mol.56,8 g/142 g/mol=128,8 g
R:a) 40 g; b)320 g; c)10,92% aprox. d) 128,8
Verificați, vă rog calculele!
Se poate rezolva și cu număr de moli de acid sulfuric, care este 39,2/98=0,4 moli.
Explicație:
Este o problemă, care necesită noțiuni de: concentrație procentuală, calcul stoechiometric pe baza ecuației chimice, calcule cu masa de cristalohidrat și substanță anhidră.
Datele problemei cunoscute și necunoscute se pot prezenta schematic:
200 g soluție 19,6 %H₂SO₄ (ms1) rezultă din..X g (ms2) soluție 98%H₂SO₄
↓ ↓
C1% =19,6% =md1.100/ms1...........................................C2%=98%=md2.100/ms2
md1 H₂SO₄ = cu md2
↓
reacționează cu Y (g) de NaOH,care este md3 în soluția de NaOH 10%,ms3
↓
rezultă o soluție de Na₂SO₄, care are: o masă de soluție, ms4; o cantitate de Na₂SO₄, md4, (Z, se află stoechiometric din reacția de mai sus) și o concentrație procentuală, C%4
↓
din soluția de Na₂SO₄, de mai sus se separă o cantitate Z ,de sulfat de sodiu cristalizat cu 10 moli de apă:Na₂SO₄.10H₂O
Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Chimie. Sperăm că informațiile oferite v-au fost de ajutor. Nu ezitați să ne contactați pentru orice întrebare sau dacă aveți nevoie de asistență suplimentară. Vă așteptăm cu drag data viitoare și nu uitați să ne adăugați la favorite!