Question

300g aluminiu reacționează cu o soluție de HCl 36,6%. Determina: a. masa soluției de HCl folosită;
b. nr. de moli de gaz rezultat;
c. masa de sare obținută.

Answer 1

Răspuns:  O propunere!

Etape de rezolvare:

1) Scoatem datele problemei: cunoscute și necunoscute

-avem o reacție chimică între Al solid și HCl din soluție:

2Al (s) + 6 HCl (în sol) = 2 AlCl₃(în sol)  +  3 H₂(gaz)↑

metal       acid              sare               nemetal

-masa de Al = 300 g

-concentrația de masă a  soluției de HCl =C%(m) = 36,6%

-masa de HCl dizolvat=o notăm cu md (g)=? =masa de HCl care va reacționa cu 300 g de Al, adică, X, g.

-masa de soluție de HCl de concentrație de 36,6 % =ms =? (g) necunoscuta din enunț

-masa de H₂ degajat din reacție= Y, g,=?

-numărul de moli de H₂=n moli =? necunoscuta din enunț

-masa de sare, AlCl₃= Z (g) =? necunoscuta din enunț

-mase atomice, A, la: Al=27; H=1; Cl=35,5 / g/mol atom

2) Calcule

Pct a. Masa soluției de HCl (ms) de concentrație procentuală (C%m) = 36,6%=?

Se calculează din formula matematică pentru C%m:

C%m  HCl = md HCl.100/ ms; ms=md HCl.100/ C%m

Nu știm md HCl și trebuie să-l calculăm.

a.1) calcul md HCl din reacția chimică dintre 300 g de Al cu HCl, prin calcul stoechiometric = cantitatea ,X, de HCl consumată

M HCl = A H + A Cl = 1+35,5=36,5 g/mol

mase (g)             300gAl.....  X (md) HCl

ecuația chimică: 2 Al     + 6 HCl =    2AlCl₃   +   3 H₂

M (A ) (g/mol)    2.27............6.36,5

X(g) HCl = 300 g . 6.36,5 / 2.27=1216,66 g aprox 1217 g HCl

a2) ms =?, dacă: md HCl = 1217 g și C% = 36,6%

ms= 1217 g.100%/ 36,6%=3325,136 g, aprox 3325 g

R: a) masa soluției de HCl = 3325 g

Pct b) n moli de H₂=?

Varianta 1

n moli H₂ = masa de H₂ din reacția chimică / Masa moleculară de H₂

masa moleculară, M la H₂= 2.A H = 2.1 =2 g/mol

mase (g)             300 Al.....  .....................................Y (g) H₂

ecuația chimică: 2 Al     + 6 HCl =    2AlCl₃   +   3 H₂

M (A ) (g/mol)    2.27...................................................3.2

sau:

n moli..................2moli atom Al.................................3 moli H₂

Y(g) H₂= 300 g Al . 3.2 / 2.27=33,(33) aprox 33 g H₂

n moli H₂= 33 g / 2 g/mol=16,5 moli

SAU, varianta 2, calcul stoechiometric cu număr de moli:

n moli H₂ = 300g/27g/mol (n moli atomAl) .3 moli H₂/ 2mol atom Al=16,6

R: b) 16,5 moli (iar, la calcul direct, varianta 2, avem 16,6) moli de H₂

Pct. c) m de AlCl₃=Z, g = ?

M AlCl₃= A Al + 3 A Cl=27+3.35,5=133,5 g/mol

mase (g)             300 Al.....  .................Z(g) AlCl₃

ecuația chimică: 2 Al     + 6 HCl =    2AlCl₃   +   3 H₂

M (A ) (g/mol)    2.27..............................2.133,5

Z,(g) AlCl₃= 300 g . 2.133,5 /2.27 =1483 ,(33) g

R:c) 1483 g AlCl₃ aprox.

Verificați, calculele, vă rog!

Explicație: