Răspuns :
Răspuns: Propunerea mea este:
Verificați calculele!
Etape de calcul pe baza explicațiilor de mai jos:
1) calculăm masa de KOH din 2 l soluție finală, pH=12; această masă este excesul de KOH adus de soluția de KOH 0,25 în reacția cu HNO₃:
pOH=-lg C M OH(-)=-lg CM KOH fiindcă:
KOH ionizează total în soluție apoasă → K(+)aq+ OH(-)aq
1mol KOH...................................................1mol ionK⁺...1mol ion OH⁻
Rezultă concentrația molară de KOH din 2 L, care produce pH=12, pOH=2:
C M KOH exces=10⁻² M
Cantitatea de KOH exces, se calculează cu expresia matematică pentru CM:
n moli KOH=CM KOH.Vs=10⁻² (mol/L).2L = 2.10⁻² moli KOH
m KOH= M KOH. n moli=56 g/mol.2.10⁻²=1,12 g KOH
Afirmația d este edevărată!
2) Calculăm volumele a și b de soluții reactante, astfel:
-scriem relația: a+b=2 L, fiindcă volumul final este suma volumelor de soluții introduse în pahar, pierderile și contracția de volum se neglijează.
-exprimăm numărul de moli de reactanți KOH și HNO₃ introduși cu soluțiile lor, în funcție de a și b, respectiv de concentrațiile molare.
n moli KOH introdus (total)=CM inițial.Vs introdus=0,25.a
n moli HNO₃ introdus= CM HNO₃inițial.Vs HNO₃=0,35.b
Dar:
n moli HNO₃ consumați = n moli KOH consumați=0,35. b
Rezultă:
n moli KOH inițial= n moli KOH consumați+n moli KOH exces
deci: 0,25.a=0,35b+2.10⁻²
a= 0,35b+2.10⁻²/0,25
-introducem valoarea lui a în relația:a+b=2 și calculăm b:
0,35b+2.10⁻²/0,25 +b =2
0,35.b+0,25.b =2.0,25-0,02
0,60b=0,48; b= 0,48/0,60=0,8 L
Vs de HNO₃=b=0,8L și Vs de KOH =a=2-0,8=1,2L
Afirmațiile a) și c) nu sunt adevărate!
3) Calculăm masa de KOH consumată în reacția cu HNO₃:
n moli KOH consumați = 0,35.b(vezi pct.2)=0,35mol/L.0,8L=0,28 moli
Concluzie: dacă vă acceptă rotunjirea la 0,3 moli de KOH, afirmația ar fi adevărată; este însă condiționată de ”dacă”.
4. Cantitatea de azotat de potasiu, X, format se calculează cu ajutorul reacției chimice, plecând de la n moli HNO₃, care se consumă total:
0,35.8moli.......X moli
KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O
1mol.....1mol HNO₃....1mol KNO₃
X moli KNO₃= 1mol.0,35.0,8/1=0,28 moli KNO₃
M KNO₃=101 g/mol
X, g, KNO₃=M.n moli=101 g/mol.0,28 mol=28,28 g
Afirmația e nu este adevărată.
Explicație:
Schema datelor cunoscute și necunoscute din această problemă este:
Se amestecă:
un volum, a, de soluție KOH 0,25 M + un volum, b, de soluție HNO₃ 0,35M
↓
reacția chimică: KOH +HNO₃ → KNO₃ + H₂O
↓
Rezultă în final: 2L soluție cu pH=12, care este un pH bazic (alcalin), în loc de pH=7(neutru), când se consumau stoechiometric reactanții. Deci, avem un exces de KOH, fiindcă baza duce la creșterea pH-ului, printr-un plus de ioni OH(-) și imprimă soluției un caracter bazic. HNO₃ se consumă total, cu o cantitatea stoechiometrică de KOH, astfel dădea un pH acid soluției finale.
↓
Ionii OH -) provin din ionizarea totală a bazei KOH și concentrația lor molară se calculează cu pOH:
pOH=14-pH
pOH=14-12=2
C M OH(-)=CM KOH =10 exp(-pOH)
Calculele pleacă de la pOH=2 și volumul final (2L) de unde vom afla masa de exces de KOH; apoi din suma volumelor a și b,și din concentrații molare și excesul de KOH aflăm necunoscutele:
-volumele a, b;
-masa de KNO₃
-masa de KOH consumată stoechiometric.
