400kg apa se adaugă peste 30 g Rb de puritate 90%.Se cer:
a)ecuația procesului chimic
d)concentratia soluției finale
URGENT!!!
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Din enunțul problemei scoatem datele cunoscute și necunoscute:
-avem 30 g rubidiu impur=m rubidiu
-puritatea rubidiului, adică procentul de Rb = 90%. Adică, în 100% rubidiu impur sunt 90% Rb pur (elementul chimic) și 10% sunt impurități.
-Rb este un metal alcalin din grupa I A, a sistemului periodic.
-Rb reacționează violent cu apa, se consumă total, precum Na:
2Rb + 2 H-OH = 2 RbOH + H₂↑
metal apă bază hidrogen
2 mol 2mol 2mol 1mol (sau 22,4L în cond.normale)
-masa atomică, A, la Rb=85,47 g/mol atom
-avem o cantitate de apă, introdusă peste 30 g rubidiu, m apă=400 kg
-DAR din această cantitate:
*** o masă de apă, X, va reacționa cu Rb pur din 30 g. Este necunoscuta.
***restul de cantitate de apă din 400 kg, va fi solvent pentru RbOH. O notăm cu Y, g. Este o necunoscută.
-nu știm și trebuie să calculăm concentrația procentuală a soluției, în RbOH format, C% RbOH=?
C% RbOH = md RbOH .100%/ ms
la care:
- nu știm și vom calcula: md(masa dizolvată) RbOH și ms(masa soluției după terminarea reacției chimice)
Calcule:
a) Reacția chimică este:
2Rb + 2 H ₂O →2 RbOH + H₂↑
b) C% RbOH = ?
Unde nu știm: md RbOH format, X apă consumată, Y g apă rămasă, ms (md+Y). Impuritățile le considerăm inerte.
Pe rând vom calcula:
b1) masa de Rb pur, mRb, din 30 g cu 90% Rb pur:
m Rb =90%.30g/100%=27 g Rb
b2) masa de apă, X, consumată de 27 g de Rb=? Se află prin calcul stoechiometric:
m: 27 g X md
2Rb + 2H₂O = 2RbOH + H₂
A,M: 2.85,47 Rb....2.18 H₂O......2.102,47
X= 27g.2.18/2.85,47=5,686g aprox. 5, 69 g H₂O
b3) masa de apă, Y, rămasă din 400 kg de apă introdusă:
Y= 400000 g - X
Y=400000-5,69=399994,31 g
b4) md de RbOH=? Este cantitatea de RbOH produsă de 27 g Rb pur. Se calculează de pe reacția chimică:
M RbOH=85,47+16+1=102,47 g/mol
md=27 g.2.102,47/2.85,47=32,37 g RbOH
b4) calculăm masa soluției, ms, după terminarea reacției. Soluția va conține numai apa rămasă (Y) și RbOH format. Impuritățile inerte s-au separat prin decantare.
ms=md+Y=32,37+399994,31=400026,68g soluție
b5) calculăm concentrația procentuală.
C%= 32,37 g RbOH.100%/ 400026,68 g=0,00809%
R: C%=aprox. 8.10⁻³ % RbOH
Verificați calculele, vă rog!
Explicație: