10,2 kg aliaj echimolecular format din aluminiu si magneziu prin dizolvare intr-o solutie de acid sulfuric degaja 11,2 m³ hidrogen. Determinati compozitia procentuala a aliajului.
Va rog ajutati-ma sa rezolv aceasta problema.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns de
1
Mg + H2SO4 ---> MgSO4 + H2
2 Al + 3 H2SO4 ---> Al2(SO4)3 + 3 H2
24 g Mg......22,4 l H2
x kg Mg......11.2 m^3 H2 x = 12 kg Mg
2*27 g Al.......3*22,4 l H2
y kg Al..........11,2 m^3 H2 y = 9 kg Al
m aliaj = 9+12=21 kg
%Al= 9/21 * 100 = 42,857 %
%Mg = 12/21 * 100 = 57,143%
2 Al + 3 H2SO4 ---> Al2(SO4)3 + 3 H2
24 g Mg......22,4 l H2
x kg Mg......11.2 m^3 H2 x = 12 kg Mg
2*27 g Al.......3*22,4 l H2
y kg Al..........11,2 m^3 H2 y = 9 kg Al
m aliaj = 9+12=21 kg
%Al= 9/21 * 100 = 42,857 %
%Mg = 12/21 * 100 = 57,143%
Aika:
Multumesc pentru ajutor.
Răspuns de
1
Aika, dupa parerea mea s-ar face asa.
Mi se pare cam ciudata problema asta. Eu nu inteleg de ce ti s-a mai dat, daca se cer doar procentele masice din aliaj, volumul de H2 degajat, deoarece problema se poate rezolva fara a se folosi aceasta valoare de 11,2 metri cubi H2.
Mase atomice relative rotunjite: pentru Al este 27 u.m.; pentru Mg este 24 u.m.
Sa notam cu a - numarul de kmoli de Al, respectiv de Mg din amestec. Amestecul fiind echimolecular, rezulta ca sunt acelasi numar de kmoli de Al si de Mg.
Sa vedem ce mase(kg) de Al si Mg corespund la a kmoli Al si la a kmoli Mg.
Daca 1 kmol Al contine 27 kg Al
Atunci a kmoli de Al vor contine x kg Al
x = 27a/1 = 27a(kg Al) (1)
Daca 1 kmol Mg contine 24 kg Mg
Atunci a kmoli Mg vor contine y kg Mg
y = 24a/1 = 24a(kg Mg) (2)
Dar cunoastem masa de aliaj, si anume 10,2 kg aliaj.
Deci putem scrie atunci: x + y = 10,2
Tinand cont de (1) si (2), avem:
27a + 24a = 10,2
51a = 10,2, de unde a = 0,2(kmoli Al) = 0,2(kmoli Mg).
Deci masa de Al din aliaj este x = 27*0,2 = 5,4(kg Al).
Masa de Mg din aliaj este y = 24*0,2 = 4,8(kg Mg).
Si acum procentele masice:
Daca in 10,2 kg aliaj se gasesc 5,4 kg Al si 4,8 kg Mg
Atunci in 100 kg aliaj se vor gasi p1 kg Al si p2 kg Mg
p1 = 5,4*100/10,2 = aprox. 52,941176 = aprox. 52,94(kg Al).
p2 = 4,8*100/10,2 = aprox. 47,058823 = aprox. 47,06(kg Mg).
Deci procentele masice cautate sunt 52,94% Al si 47,06% Mg.
Vezi, am rezolvat problema fara sa folosesc volumul de H2 degajat, si fara macar sa scriu ecuatiile reactiilor chimice.
Ca sa fac si o proba a rezultatelor gasite, hai sa verific daca din 0,2 kmoli Al si din 0,2 kmoli Mg se obtin, prin tratare cu H2SO4, 11,2 metri cubi H2.
Volumul unui kilomol de gaz in c.n. este 22,4 metri cubi.
Presupunand ca avem c.n., sa calculam volumele de H2 degajate.
2Al + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2
Daca din 2*1 kmoli Al rezulta 3*22,4 metri cubi H2
Atunci din 0,2 kmoli Al vor rezulta V1 metri cubi H2
V1 = 0,2*3*22,4/2 = 6,72(metri cubi H2).
Mg + H2SO4 => MgSO4 + H2
Daca din 1*1 kmoli Mg rezulta 1*22,4 metri cubi H2
Atunci din 0,2 kmoli Mg vor rezulta V2 metri cubi H2
V2 = 0,2*22,4/1 = 4,48(metri cubi H2).
Deci in total s-au degajat: V = V1 + V2 = 6,72 + 4,48 = 11,2(metri cubi H2), deci conform cu data din enunt, iar asta dovedeste ca am calculat corect numarul de kmoli de Al, respectiv Mg din aliaj.
Acum sper sa nu fi gresit in rationament(desi am facut si proba !), dar chiar nu pricep la ce s-a mai dat in problema volumul de H2 degajat. Dupa mine, problema se putea formula asa:
Se dau 10,2 kg aliaj echimolecular de Al si Mg. Determinati compozitia procentuala masica a aliajului.
Si atat. Fara reactia cu H2SO4. Problema se putea rezolva fara a aminti reactia cu H2SO4, dupa cum ti-am demonstrat.
Verifica si tu.
Mi se pare cam ciudata problema asta. Eu nu inteleg de ce ti s-a mai dat, daca se cer doar procentele masice din aliaj, volumul de H2 degajat, deoarece problema se poate rezolva fara a se folosi aceasta valoare de 11,2 metri cubi H2.
Mase atomice relative rotunjite: pentru Al este 27 u.m.; pentru Mg este 24 u.m.
Sa notam cu a - numarul de kmoli de Al, respectiv de Mg din amestec. Amestecul fiind echimolecular, rezulta ca sunt acelasi numar de kmoli de Al si de Mg.
Sa vedem ce mase(kg) de Al si Mg corespund la a kmoli Al si la a kmoli Mg.
Daca 1 kmol Al contine 27 kg Al
Atunci a kmoli de Al vor contine x kg Al
x = 27a/1 = 27a(kg Al) (1)
Daca 1 kmol Mg contine 24 kg Mg
Atunci a kmoli Mg vor contine y kg Mg
y = 24a/1 = 24a(kg Mg) (2)
Dar cunoastem masa de aliaj, si anume 10,2 kg aliaj.
Deci putem scrie atunci: x + y = 10,2
Tinand cont de (1) si (2), avem:
27a + 24a = 10,2
51a = 10,2, de unde a = 0,2(kmoli Al) = 0,2(kmoli Mg).
Deci masa de Al din aliaj este x = 27*0,2 = 5,4(kg Al).
Masa de Mg din aliaj este y = 24*0,2 = 4,8(kg Mg).
Si acum procentele masice:
Daca in 10,2 kg aliaj se gasesc 5,4 kg Al si 4,8 kg Mg
Atunci in 100 kg aliaj se vor gasi p1 kg Al si p2 kg Mg
p1 = 5,4*100/10,2 = aprox. 52,941176 = aprox. 52,94(kg Al).
p2 = 4,8*100/10,2 = aprox. 47,058823 = aprox. 47,06(kg Mg).
Deci procentele masice cautate sunt 52,94% Al si 47,06% Mg.
Vezi, am rezolvat problema fara sa folosesc volumul de H2 degajat, si fara macar sa scriu ecuatiile reactiilor chimice.
Ca sa fac si o proba a rezultatelor gasite, hai sa verific daca din 0,2 kmoli Al si din 0,2 kmoli Mg se obtin, prin tratare cu H2SO4, 11,2 metri cubi H2.
Volumul unui kilomol de gaz in c.n. este 22,4 metri cubi.
Presupunand ca avem c.n., sa calculam volumele de H2 degajate.
2Al + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2
Daca din 2*1 kmoli Al rezulta 3*22,4 metri cubi H2
Atunci din 0,2 kmoli Al vor rezulta V1 metri cubi H2
V1 = 0,2*3*22,4/2 = 6,72(metri cubi H2).
Mg + H2SO4 => MgSO4 + H2
Daca din 1*1 kmoli Mg rezulta 1*22,4 metri cubi H2
Atunci din 0,2 kmoli Mg vor rezulta V2 metri cubi H2
V2 = 0,2*22,4/1 = 4,48(metri cubi H2).
Deci in total s-au degajat: V = V1 + V2 = 6,72 + 4,48 = 11,2(metri cubi H2), deci conform cu data din enunt, iar asta dovedeste ca am calculat corect numarul de kmoli de Al, respectiv Mg din aliaj.
Acum sper sa nu fi gresit in rationament(desi am facut si proba !), dar chiar nu pricep la ce s-a mai dat in problema volumul de H2 degajat. Dupa mine, problema se putea formula asa:
Se dau 10,2 kg aliaj echimolecular de Al si Mg. Determinati compozitia procentuala masica a aliajului.
Si atat. Fara reactia cu H2SO4. Problema se putea rezolva fara a aminti reactia cu H2SO4, dupa cum ti-am demonstrat.
Verifica si tu.
Aika, m-am mai gandit la aceasta problema si cred ca nu ti-am oferit solutia cea mai corecta. Mai exact, eu AM PRESUPUS din start ca aliajul n-ar contine impuritati. Asta este adevarat pana la urma, dar trebuia SA REIASA DIN CALCUL. Concret, ar fi trebuit sa pornrsc de la a kmoli de Al, respectiv Mg, sa vad ce volume de H2 se degaja di a kmoli, sa adun volumele de H2 si sa egalez suma lor cu 11,2 metri cubi. De aici il scot pe a, apoi transform molii in grame. Revin.
Apoi verific daca suma maselor de Al si Mg gasite ne da 10,2 kg. Daca da exact 10,2 kg, inseamna ca nu avem impuritati. Daca da mai putin, inseamna ca aliajul contine si impuritati. Sa refac totusi calculul. Plec de la a kmoli Al si a kmoli Mg. Din reactia 2Al + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2 avem: daca din 2*1 kmoli Al rezulta 3*22,4 m cubi H2 Atunci din a kmoli Al vor rezulta t m cubi Al; t = 33,6a(m cubi H2). Revin.
Din reactia Mg + H2SO4 => MgSO4 + H2 avem: Daca din1*1 kmoli Mg rezulta 1*22,4 m cubi H2 Atunci din a kmoli Mg vor rezulta w m cubi H2; w = 22,4a9m cubi H2). Total volum H2: 33,6a + 22,4a = 56a(m cubi H2). 56a = 11,2, de unde a = 0,2(kmoli Al) = 0,2(kmoli Mg)(deci cat mi-a dat si mie). Asta inseamna 0,2*27 = 5,4(kg Al) si 0,2*24 = 4,8(kg Mg). Total masa aliaj: 5,4 + 4,8 = 10,2(kg), deci am obtinut masadin enunt, deci nu avem impuritati. Procentele masice: 5,4*100/10,2 = 52,94(kg Al). Revin.
4,8*100/10,2 = 47.06(kg Mg). Deci aliajul contine(% masa): 52,94% Al si 47,06% Mg. Deci asta cred ca este cea mai corecta modalitate de rezolvare. Daca masa de Al + masa de Mg iesea din calcule sub 10,2 kg, inseamna ca aveam si impuritati si procentele masice erau altele. Scuze ca nu ti-am dat de la inceput aceasta rezolvare, dar m-am gandit si eu mai bine la ce sa folosesc volumul de H2 care se dadea in enunt. Sper ca ai inteles diferenta de rezolvare(ca modalitate). Succes !
Alte întrebări interesante
Engleza,
8 ani în urmă
Chimie,
8 ani în urmă
Engleza,
8 ani în urmă
Matematică,
9 ani în urmă
Matematică,
9 ani în urmă
Matematică,
9 ani în urmă