Question

5 mL solutie ce contine un amestec de H2SO44 si H3PO4 se neutralizeaza cu 40 mL solutie KOH 2M, rezultand o solutie da saruri neutre ale celor doi acizi. Dupa evaporarea apei se cantareste reziduul solid format din cele doua saruri. Masa acestora este de 5,98 g. Calculeaza:
a) concentratia molara a solutiei acide, in raport cu fiecare acid
b) compozitia procentuala a celor doua saruri in amestec
c) concentratiile molare ale solutiilor H2SO4, respectiv de H3PO4, stiind ca s-au folosit volume egale de solutie pentru a obtine amestecul.
Multumesc mult.

Answer 1

n1 moli  H2SO4 + 2KOH ⇒ K2SO4 + 2H2O
n2 moli  H3PO4 + 3KOH ⇒ K3PO4 + 3H2O
solutia de H2SO4 : Vs1;   n1 = c1·Vs1/1000
solutia de H3PO4 : Vs2;  n2 = c2Vs2/1000
solutia de KOH : Vs =40ml  c = 2moli/l  nKOH = 2·40/1000
nKOH = 2n1 + 3n2      80/1000 = 2c1Vs1/1000 + 3c2Vs2/1000
2c1Vs1 + 3c2Vs2 = 80   
Vs1 + Vs2 = 5 ml     
174n1+212n2 = 5,98g    174c1Vs1/1000 + 212c2Vs2/1000 = 5,98
174c1Vs1 + 212c2Vs2 = 5980  
2a1 + 3a2 = 80
174a1 + 212a2 = 5980          49a2 =980   a2 = 20    a1 = 10
a1 = c1Vs1 = 1000n1    n 1 = 10/1000 = 0,01 moliH2SO4   = nK2SO4 
n2= 0,02 moliH3PO4 = nK3PO4
a)c1 = n1/Vs1= 1000·0,01/5 = 2moli/l
c2 = n2/Vs2 = 1000··0,02/5 = 4moli/l
b) nK2SO4/nK3PO4 = n1/n2 = 1/2  (n2 = 2n1)  n saruri = 3n1
%K2SO4 = n1·100/3n1 = 33,33%    %K3PO4 = 66,66%    (procente molare)
%K2SO4 = 1,74·100/(1,74+4,24) ≈ 29%   %K3PO4 = 4,24·100/5,98 ≈71% (procente de masa)
c) solutia de H2SO4 : Vs1 = 5ml  n1 = 10 mmoli    c1 = 2mol/l
solutia de H3PO4 : Vs2 = 5 ml    n2 = 20 mmoli    c2 4 mol/l