👤

Un amestec de NaOH și Koh cu masa de 15,2 g in care cele doua baze se găsesc in raport molar de 1:2 , se neutralizează cu o soluție de H2SO4 de concentrație 98%
Care este masa soluției finale ?
Răspuns : 30,2 g


Răspuns :

Răspuns:conform raportului molar1/2 se calculeaza masele celor 2 baze                                                                         M NaOH=40g/mol   MKOH=56g/mol                                                                           m amestec =40+2.56=152g                                                                                                       in 152g..........40g NaOH.............2.56 gKOh                                                                                15,2g................x..........................y   x=4g  Nr.mol=m/N=4/40=0,1moli  NaOH                                                                                                                          y=11,2g Nr moli=11,2/56=0,2moli KOh                                                                                    se scrie ecuatia reactiei cu ambele baze si acid sulfuric                                                                                     2NaOH+4KOH+3H2SO4=Na2SO4+2K2SO4+6H2O                                                                                         ms finala=md Na2SO4+md K2SO4+mH2Oreactie+mH2O din solutia de acid                                                                                                                                            M Na2SO4 =142g/mol   MK2SO4=174g/mol   MH2O=18g/mol                                                                            se calculeaza conform reactiei                                                                                                                           [2.40+4.56]baze.............142 gNa2SO4.......2.174 gK2SO4        .....6.18gH2O                                                                                          15,2g baze ....                    x                            y................................z                                

x=7,i       y=17,4    z=5.4    se mai calculeaza mdH2SO4 consmat                                            

Explicație:[2.40+4.56]baze...............3.98gH2SO4        MH2SO4=98g/mol                                               15,2g baze........................................t    t=14,7g   C%=md .100/ms                       ms H2sO4=15g   dar ms=md+mH2o       mH2O=15-14,7=0,3g                                                       msfinal=7,1+17,4+5,4+0,3=30,2g

Răspuns: Varianta propusă, de rezolvare:

Masa soluției finale, în urma reacțiilor chimice de neutralizare dintre: NaOh, KOH cu H₂SO₄ este egală cu suma, cantităților de produși de reacție și cantitatea de apă adusă de soluția de H₂SO₄:

ms final= mH₂O din soluția de H₂SO₄ de 98% +m Na₂SO₄ + mK₂SO₄ + m apă din reacția NaOh + m apă din reacția KOH (g)

Date:

-masa amestec de KOH și NaOH = 15,2 g= m amestec

-notăm cu: a=masa de NaOH (g) și cu b=masa de KOH (g)

⇒m amestec = a+b = 15,2 g

-raport molar dintre numărul de moli NaOH și respectiv KOH=1:2

-notăm cu:

X= n moli NaOH, M NaOH = 40 g/mol

Y= n moli KOH, M KOH =56 g/mol

Deci: X moli NaOH/ Y moli KOH = 1/2

-n moli = masa(m) g/ Masa moleculară (M) g/mol

-notăm cu:

n1=masa de H₂SO₄ în reacția cu a, g de NaOH = masa dizolvată 1/soluția de acid

n2=masa de H₂SO₄, în reacția cu b, g , de NaOH=masa dizolvată 2/ soluția de acid

Rezultă că: masa dizolvată, md H₂SO₄/ soluția de 98% H₂SO₄ este suma:

md H₂SO₄ = n1+n2

-concentrația procentuală soluție H₂SO₄= 98%

-masa soluție H₂SO₄=ms=?

-masa de apă din soluția de H₂SO₄= m apă=?

-masa de Na₂SO₄ = ? g, notăm cu m1

-masa de K₂SO₄=? g, notăm cu m2

-masa de apă din reacția NaOH= ? g, notăm l1

-masa de apă din reacția KOH=? g, notăm l2

-masele moleculare calculate, M la:

H₂SO₄=98g/mol; Na₂SO₄=142g/mol; K₂SO₄=174 g/mol; H₂O=18 g/mol

-masa soluție finală=? , msf(g)

Calcule:

1) Calculăm a și b, de NaOH și KOH din 15,2 g amestec, cu ajutorul raportului molar și egalitatea: a+b=15,2

X moli NaOH / Y moli KOH = 1/2 ( adică 1mol NaOH la 2 moli KOH)

X moli= m NaOH/ M NaOH = a/40

Y moli KOH = m KOH / M KOH = b/56

Rezultă că:

(a/40)  / (b/56) = 1/2 și din proporție rezultă:

2(a/40) = 1( b/56); 2a.56= b.40 / : 40

2,8 a = b

Înlocuim pe b cu 2,8a în relația a+b și calculăm a:

a+b=15,2 ;  a+2,8 a= 15,2; 3,8 a=15,2

a= 15,2/3,8=4 g NaOH ; b = 15,2-4=11,2 g KOH

2) Calculăm n1,m1,l1 din reacția NaOH cu H₂SO₄, prin calcul stoechiometric:

mase:   4 g NaOH.................n1........................m1.....................l1

                   2NaOH   +   H₂SO₄      =       Na₂SO₄  +    2H₂O

stoechiometria:  

M:                  2.40 g/mol....98g/mol........142 g/mol.....2.18 g/mol

n1=4g.98/2.40=4,9 g H₂SO₄ consumat

m1= 4g.142 /2.40=7,1 g Na₂SO₄ format

l1= 4 g.2.18/2.40=1,8 g H₂O format

3) Calculăm n2,m2,l2 din reacția KOH cu H₂SO₄, prin calcul stoechiometric la ecuația chimică:

m:  11,2 g KOH............n2....................m2.................................l2

             2KOH +      H₂SO₄    =   K₂SO₄     +          2 H₂O

stoechiometria:

M .          2.56 g/mol.....98g/mol.....174 g/mol.........2.18 g/mol

n2=11,2 g.98/2.56=9,8 g H₂SO₄ consumat

m2= 11,2 g. 174/2.56=17,4 g K₂SO₄ format

l2 = 11,2 g.2.18/2.56=3,6 g H₂O format

4)Calculăm ms și m apă din soluția de H₂SO₄, C%m=98%

C%m = md.100/ms;

unde:

md = masa dizolvată din soluția de 98% H₂SO₄= suma n1 și n2:

md= n1+n2=4,9 g+9,8 g=14,7 g H₂SO₄ total consumat de KOH și NaOH

ms= masa soluției

C%m =98%

Rezultă că:

ms= md.C%m/100= 14,7.100/98=15 g  

ms = md+mapă; m apă = ms-md

Deci: m apă =15 g soluție-14,7 g H₂SO₄ = 0,3 g apă

5) Acum vom calcula masa soluției finale, msf, cu suma cantităților de componenți ( de mai sus).

msf= 0,3 gH₂O/soluție + 7,1 g Na₂SO₄ + 17,4 g K₂SO₄ + 1,8 g H₂O reacție + 3,6 g H₂O reacție=30,2 g

R.30,2 g soluție finală

Exemplu de calcul:

M KOH = A K + A O + A S

M K₂SO₄ = 2 A K + A S + 4AO

Masele atomice la H,Na,K, S,O se iau din tabelul sistemului periodic

Explicație: