Question

70g Na2O de puritate 88,57% este introdus in 300g sol NaOH de c=5%. Determinati concentratia solutiei finale.
6g CaO de puritate 63,33% se introduc in 200g sol de Ca(OH)2 (apa de var) de c=2%. Determinati concentratia solutiei finale. ​

Answer 1

Răspuns: Am făcut aproximări și poate să difere rezultatul, de cel din manual.

Pct. a) Calcule:

1) Masa de Na₂O pur(X) din 70 g de oxid, puritate 88,57% este:

X=70 g.88,57% /100% =61,999 g aprox.62 g

2) Masa de NaOH (Y) formată și masa de apă (Z) consumată în reacția cu 62 g de Na₂O=? Se calculează de pe reacția chimică, prin calcul stoechiometric:

   62 g       Z                 Y

   Na₂O + H₂O     =     2NaOH

    1mol      1mol           2 moli

M: 62g/mol  18 g/mol  2.40g/mol

Y= 62g.2.40/62=80 g de NaOH

Z= 62g.18/62 g=18 g de H₂O

3) Masa dizolvată (md1) și masa de apă din 300 g soluție 5% NaOH=? Se aplică calcul de concentrația procentuală.

md1=300g.5%/100%=15 g NaOH dizolvat

m1H₂O= 300 g soluție-15 g NaOH=285 g de H₂O solvent pentru cele 15 g NaOH

4) Masa de NaOH (mdf) finală și masa de apă finală, masa soluției finale:

md final= 15 g NaOH (soluția 5%) + 80 g de NaOH(format de Na₂O)=95g

m apă final= 285 g apă(soluția 5%) - 18 g apă consumate de Na₂O=267 g apă

Rezultă masa finală a soluției:

ms final = 95 g NaOH + 267 g apă=362 g de soluție de concentrație finală =? % NaOH

5) Concentrația finală a soluției este:

C f soluție NaOH = 95 g .100%/362 g=26,24% NaOH

R: 26,24% NaOH

Pct.b ) Concentrația finală a soluției de Ca(OH)₂, după ce se amestecă 200 g de soluție Ca(OH)₂-apa de var, concentrație procentuală 2% cu 6 g de oxid de calciu cu 63,33% puritate(CaO) se calculează la fel cu pct.a.

CaO reacționează cu apa din 200 g soluție 2% Ca(OH)₂ și produce Ca(OH)₂, care se va adăuga la masa de Ca(OH)₂ existentă deja, în 200 g soluție 2% și va produce creșterea concentrației în Ca(OH)₂.

Calcule:

1) Masa de CaO din 6 g de oxid, cu 63,33% CaO=X=?g

X=6g.63,33/100=3,7998 aprox. 4 g de CaO

2) Masa de Ca(OH)₂ -Y și masa de H₂O-Z, în reacția cu 4 g de Ca(OH)₂:

4g             Z                  Y

 CaO +    H₂O       =  Ca(OH)₂

  1mol        1mol             1mol

M: 56g/mol  18g/mol    74 g/mol

Y=4g.74/56=5,28 g Ca(OH)₂

Z=4g.18/56=1,28g H₂O

3) Masa dizolvată(md1) de Ca(OH)₂ și masa de apă(m1)din 200 g soluție 2% sunt:

md1=200g.2%/100%=4 g de Ca(OH)₂

m1 apă=200 g soluție- 4 g de Ca(OH)₂=196 g de apă

4) Concentrația finală de Ca(OH)₂ în soluția finală este:

Cf = mdf.100/msf

mdf= 4 g(din 200 g soluție 2%) + 5,28 g=9,28 g Ca(OH)₂

mapă final= 196 g apă(din 200 g soluție 2%) - 1,28 g de apă consumată=194,72 g apă

Rezultă:

Cf= 9,28 g.100%/ 194,72 g=4,76 % Ca(OH)₂

R: aprox 4,76% Ca(OH)₂ aprox.

Explicație:

Pct.a Este un caz de creștere a concentrației procentuale de NaOH, prin introducere de Na₂O pur în soluție, fiindcă Na₂O reacționează cu apa și formează NaOH în plus:

Na₂O  + H₂O  =2 NaOH

1mol      1mol     2 moli

Etapele de calcul, pentru aflarea concentrației procentuale finale de NaOH sunt:

70 g oxid de Na cu 88,57% Na₂O   + 300 g soluție 5% NaOH (soluție 1)

↓                                                           ↓

m Na₂O pur=X g                                md1=C%.ms1/100,  m1H₂O=ms1-md1

↓                                                            

mNaOH format cu apa din sol.1=Y , mH₂O consumată=Z

                                                         ↓    

                                            mdfinal=md1+Y; m H₂O final= ms1-md1-Z

                                          Cf= mdf/mapă final

Pct. b Este un caz asemănător, prin care se crește concentrația procentuală a soluției de Ca(OH)₂ 2%, amestecând-o cu 6 g de oxid de calciu cu 63,33% puritate (CaO).

CaO reacționează cu apa din 200 g soluție 2% și produce Ca(OH)₂, care se va adăuga la masa de Ca(OH)₂ existentă deja în soluție.