Răspuns :
Răspuns:
Varianta de rezolvare propusă pentru aflarea cantității de Na₂CO₃ consumată, pentru scăderea concentrației soluției de HCl 18,25% la 10%
- scriem reacția chimică:
Na₂CO₃(s) +2 HCl (aq)→ 2 NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂ )g)↑
- notăm cu:
-masa de Na₂CO₃ introdusă în reacție=x,g, =?...ce se cere
-S1 soluția de HCl 18,25%, inițială, la care:
C1% = concentrația procentuală de HCl = 18,25%
ms1=masa soluției de HCl=200g
md1=masa dizolvată de HCl în soluția de HCl 18,25%=?, g, se va calcula
- y=masa de HCl (g) consumată de cantitatea,x, (g) de Na₂CO₃
-md2= md1 HCl-y= masa de HCl neconsumat și care va da în soluția rezultată din reacție, concentrația procentuală de 10% HCl
-z=masa de CO₂ (g) degajat în reacție de cantitatea, x, (g) de Na₂CO₃
-S2, este soluția finală, rezultată din reacție și care va conține:
NaCl, HCl neconsumat, H₂O formată.
Atenție! nu intră CO₂, fiindcă este gaz și se degajă din reacție, solubilitatea lui în apă o considerăm neglijabilă.
-ms2=masa soluției rezultate = m NaCl + m HCl neconsumat + m H₂O formată în reacție + m H₂O din 200 g soluție HCl10%
Din bilanțul de mase:
masa de substante intrate în reacție= masa de substanțe rezultate
x(g) Na₂CO₃ + ms1 soluție HCl 18,25% = masa de substanțe rezultate
x+200 g = masa de substanțe rezultate
Dar, cum CO₂ se degajă, înțelegem, că masa soluției rezultate este egală cu:
ms2= x+200 - m CO₂
md2=masa dizolvată de HCl nereacționat= md1-y
C2% HCl=concentrația procentuală la HCl în soluția rezultată=10%
M HCl=36,5 g/mol
M CO₂=44 g/mol
M Na₂CO₃=106 g/mol
- calculăm md1 de HCl din 200 g soluție S1, C1% de 18,25%
C1% HCl= md1.100%/ms1
md1 HCl = C1% HCl . ms1/ 100%= 18,25% .200g / 100%=36,5 g HCl
- calculăm masa de HCl (y) consumat stoechiometric de Na₂CO₃ (x, g,) :
x, g, Na₂CO₃......y,g, HCl...............................y (g) CO₂
Na₂CO₃ + 2 HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
106 g/mol.......2.36,5g/mol.........................44g/mol
y,g, HCl= 2.36,5 . x / 106 =0,6886x, aprox 0,689 x (g) HCl neconsumat
- calculăm masa de CO₂ format stoechiometric de x, g, de Na₂CO₃, cu ajutorul reacției chimice de mai sus:
z, g, CO₂= 44 .x / 106=0,415 .x (g) CO₂
- calculăm pe x (g) de Na₂CO₃ din relația matematică pentru concentrația HCl neconsumat în soluția rezultată (nu conține CO₂, repet).
C2% HCl = md2 HCl / ms2
md2 HCl= masa dizolvată de HCl neconsumat = md1-y=36,5-0,689x
ms2=x+ms1-z(g) CO₂=x+200-0,415x=200+0,585x
10% = (36,5-0,689x).100% / 200 + 0,585x
200+0,585x= 365-6,89x
7,475x = 165
x= 165/7,475 =22,073 g
m Na₂CO₃ introdus=x=22,073 g
R: 22,073 g Na₂CO₃
V-am dat multe detalii, pentru înțelegerea modului de calcul.
Explicație: