Question

Intr un vas in care se gasesc 400 g de sulfat de cupru de concentratie 6% se adauga 90g de solutie de hidroxid de sodiu de 10%
CALCULEAZA:
a) masa de precipitat obtinut
b) concentratia procentuala a solutiei dupa ce precipitatil a fost filtrat

Answer 1

2 NaOH    + CuSO4 = Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4(sare solubila)
2 moli          1 mol        1 mol            1 mol

Stim:
M(CuSO4)=64 g/mol+32 g/mol+4*16 g/mol=160 g/mol
ms1= 400 g solutie CuSO4
c1= 6% CuSO4
.......................................
md1=? g CuSO4
n1= nr. moli CuSO4=?
m1 H2O=?

c1/100=md1/ms1=>md1=(c1*ms1)/100=>md1=(6*400)/100=>
=>md1=24 g CuSO4

md1=n1*M(CuSO4)=>n1=md1/M(CuSO4)=>n1=24/160=>
=>n1=0,15 moli CuSO4

ms1=md1+m1 H2O=>m1 H2O=ms1-md1=>m1 H2O=400-24=>
=>m1 H2O=376 g H2O

Stim:
M(NaOH)=23 g/mol+16 g/mol+1 g/mol=40 g/mol
ms2= 90 g solutie NaOH
c2= 10% NaOH
.......................................
md2=? g NaOH
n2= nr. moli NaOH=?
m2 H2O=?

c2/100=md2/ms2=>md2=(c2*ms2)/100=>md2=(10*90)/100=>
=>md2=9 g NaOH

md2=n2*M(NaOH)=>n2=md2/M(NaOH)=>n2=9/40=>
=>n2=0,225 moli NaOH

ms2=md2+m2 H2O=>m2 H2O=ms2-md2=>m2 H2O=90-9=>
=>m2 H2O=81 g H2O

Aflam care substanta este in exces comparand raportul molar al celor 2 substante care intra in reactie:
NaOH are raportul molar n1/2 moli=0,225/2=0,1125
CuSO4 are raportul molar n2/1 mol=0,15/1=0,15
=> 0,1125<0,15=> CuSO4 este in exces=>Determinam masa de precipitat Cu(OH)2 doar in functie de cantitatea de NaOH(care interactioneaza complet):

9 g                                x g                                y g
2 NaOH    + CuSO4 = Cu(OH)2 ↓                  + Na2SO4(sare solubila)
2 moli                          1 mol                             1 mol
2*40=80g                    1*[64+2*(1+16)]=98g     1*(2*23+32+4*16)=142 g


a) 9/80=x/98=>x=(9*98)/80=>x=11,025 g Cu(OH)2

b) 9/80=y/142=>y=(9*142)/80=>y=15,975 g Na2SO4(=md)

In vas, dupa filtrarea precipitatului, ramane: apa (m H2O=m1 H2O+m2 H2O) si Na2SO4-sare solubila=>
=>ms= m H2O+ md=>ms=m1 H2O+m2 H2O+md=>
=>ms=376 g+81 g+15,975 g=> ms=472,975 g solutie=>

c/100=md/ms=>c=(md*100)/ms=>c=(15,975*100)/472,975=>c=3,38%