Question

12. O cantitate de K reactioneaza cu HCl. Din reactie rezulta 114L H2 in c.n. Calculati masa solutiei de HCI de concentratie 30% folosita, daca randamentul este 60%. R. 2064g

13. Ce cantitate de Al03 de puritate 75% reactioneaza cu HCl daca s-au obtinut 360,45 g de AlCl3 cu un randament de 90%. R 204g


ajutor va rog ​

Answer 1

Răspuns:

Problema 12. Masa de soluție de HCl, de concentrație procentuală 30%, care aduce HCl, ce va reacționa cu K și produce 114L de H₂(c.n.) cu randament de 60%, se află, cu ajutorul schemei de calcul

1) calculăm volumul teoretic de H₂ care s-ar obține; →2) calculăm cu volumul teoretic de H₂, masa de HCl (g), care va fi masa dizolvată în soluție; →3) calculăm cu aceasta masa dizolvată de HCl, masa de soluție de HCl, de concentrație procentuală, 30%.

Calcule

a) Date cunoscute și necunoscute extrase din enunț

• reacția chimică:

2K + 2 HCl = H₂↑ (gaz) + 2 KCl

• volum de H₂ obținut practic=114L (c.n.), notăm Vp

• randament de obținere H₂ =60%, notăm cu  η. Randamentul unui proces este legat de produșii de reacție.
• concentrația procentuală a soluției de HCl= 30%, notăm C %
• masa moleculară HCl = M HCl= 36,5 g/mol (se calculează)
• c,n. = condiții normale de temperatură și presiune la care se află H₂,
• volumul molar al gazului în c.n, =22,4L
• volumul teoretic de H₂, care s-ar obține dacă nu sunt pierderi=Vt =? L
• masa de HCl (g) necesară pentru obținerea volumului teoretic de H₂=X=? g Ea este masa dizolvată (md) în soluția de HCl de 30%
• masa soluției de HCl de 30%, cu md de mai sus=ms= ? (g)

b) Vt de H₂=? L, dacă η=60% și Vp=114L

η= Vp.100 %/Vt, deci 60% = 114L .100% / Vt

Vt = 114L. 100/60=190 L

c) X g de HCl, care produce 190 L de H₂, din calcul stoechiometric

                X(g)             190(L)

     2K + 2 HCl      =      H₂(gaz) + 2 KCl

              2.36,5g/mol...22,4L

X(g) HCl =619,196 g

d) m s de HCl, dacă md HCl = X HCl = 619,196 g  și C%=30%

30 = 619,196.100 / ms

ms=2063,988 g, aprox 2064 g

R: 2064 g soluție de HCl 30%

Problema 13. Rezolvarea este asemănătoare; include calcul de randament și calcul stoechiometric și calcul de puritate.

Etape de calcul

Extragem datele cunoscute și necunoscute din enunț

• reacția chimică:

Al₂O₃ + 6HCl   =  2AlCl₃  + 3H₂O

• masa practic obținută de AlCl₃ cu randament de 90% = 360,45,  o notăm mp
• randamentul în AlCl₃= 90%, notăm cu η
• puritatea, p, în Al₂O₃  = 75%
• mase atomice:  A Al= 27, A O= 16; A Cl =35,5 (g/mol atom)
• masa teoretică de AlCl₃ care s-ar obține fără pierderi=? = mt în expresia randamentului
• masa de Al₂O₃ consumată pentru obținerea lui mt de AlCl₃=? = X
• masa de oxid de aluminiu impur, de puritate 75% și care va conține cantitatea ”X” de Al₂O₃, de mai sus = ?, o notăm cu Y

Calcule

a) mt de AlCl₃= ? (g)

η= mp.100/mt , deci: 90 % = 360,45 g .100% / mt

mt=400,5 g de AlCl₃

b) X, g de Al₂O₃ = ?, din 400,5 g de AlCl₃, calcul stoechiometric

M Al₂O₃ = 2.27+3.16=102 g/mol

M AlCl₃= 27 + 3.35,5 =133,5 g/mol

X.....................................400,5 g

 Al₂O₃  + 6 HCl    =   2AlCl₃       + 3 H₂O

102.................................2.133,5

X = 153 g de Al₂O₃

c)  Y, g de oxid de aluminiu, care va conține 153 g Al₂O₃, cu puritatea de 75% în Al₂O₃, regula de trei simplă (sau expresia matematică)

dacă în 100% oxid impur.....................sunt.............75% oxid pur, Al₂O₃

atunci în Y, g, oxid impur...................sunt...............153 g oxid pur, Al₂O₃

Y = 204 g oxid de aluminiu impur

R: 204 g

Explicație:

Când sunt calcule cu randament, trebuie sa calulăm cantitatea teoretică de produs de reacție, fiindcă ea se introduce în calcul stoechiometric.

Când sunt calcule de puritate, în calculul stoechiometric intră masa substanțelor pure.