200g solutie de KOH de concentratie 50,4% este folosita la absorbtia CO2 dintr-un amestec gazos. Ecuatia reactiei chimice este: 2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O Se cere:
a) Masa de KOH din Solutia initiala
b) Numarul de moli de KOH din Solutia initiala
c) Volumul de CO2 absorbit
d) Masa de K2CO3 obtinuta din reactive
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Aflarea necunoscutelor de la cerințe are la bază calcul stoechiometric aplicat la ecuația reacției chimice:
2KOH + CO₂ gaz= K₂CO₃ + H₂O
Știm:
-KOH este adus de soluție cu datele:
masa soluție KOH=ms de KOH = 200 g
concentrația procentuală soluție în KOH=50,4% = C% m
-mase atomice extrase din tabelul sistemului periodic, A, g/mol atom:
H=1, C=12, O=16, K=39
Nu știm:
-masa de KOH din soluție= masa dizolvată = md KOH=?g
Această masă dizolvată de KOH, se va lua în calcul stoechiometric.
-număr moli de KOH dizolvați = n moli KOH=?
-volumul de CO₂ (L) absorbit = X=? Considerăm că volumul este măsurat în condiții normale de temperatură și presiune (c.n.) deci vom utiliza în calcul volumul molar, Vm.
V m = 22,4 L / 1 mol CO₂ (c.n.)
-masa de K₂CO₃ obținută = Y, g
Calcule:
1) md de KOH=?, Se calculează din C%m și ms:
C% = md.100/ms; md= C%.ms/100
md KOH = 50,4 %.200g / 100%=100,8 g KOH
2) n moli de KOH=? Se aplică relația matematică:
n moli = masa, m, g/ Masa moleculară, M, g/mol
n moli KOH = m KOH (md) / M KOH
M KOH = A K + A O + A H= 39 +16+1=56 g/mol
n moli KOH = 100,8 g / 56 g/mol=1,8 moli KOH dizolvați.
3) Volumul de CO₂= X=?, consumat de 1,8 moli KOH. Calcul stoechiometric astfel.
n moli: 1,8 moli KOH.......X. L CO₂
2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O
stoechiometric:
2moli KOH.....1mol CO₂= corespunde la Vm=22,4 L CO₂(c.n.)
X , L CO₂ = 1,8 moli KOH .22,4 L CO₂/2 mol KOH=20,16 L
4) Y g de K₂CO₃=?
Calcul stoechiometric cu 100,8 g de KOH (sau se pot utiliza 1,8 moli de KOH).
M K₂CO₃ = 2 A K + A C + 3 A O= 2.39 +12+3.16=138 g/mol
masa: 100,8 g KOH.................................Y g K₂CO₃
2 KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O
stoechiometric
2moli ........................................1mol
2.56 g/molKOH.................. 138 g/mol sare
Y = 138 g/mol.100,8 g / 2.56 g/mol=124,2 g
R a) 100,8 g; b)1,8 moli; c)20,16L; d) 124,2 g sare
Explicație: