Question

Mă poate ajuta cineva cu următoarele probleme?

1. Calculați masa de apă din 1,5L soluție de NaOH de concentrație 2,8M și densitate ρ = 1,11g/mL.


2. Se consideră o soluție de $H_{2}SO_{4}$ cu volumul $v_{s}$ = 400mL, concentratia $c_{M}$ = 2,6M și densitatea ρ = 1,158g/mL. Calculați:

a. cantitatea, exprimată în moli și grame, de $H_{2}SO_{4}$ din soluție;

b. raportul molar $H_{2}SO_{4}$ : $H_{2}O$ din soluție;

c. concentrația procentuală a soluției;

d. masa de apă (ρ$_{apa}$ = 1g/mL) ce trebuie adăugată în soluția considerată pentru a scădea concentrația la jumătate;

e. masa de $H_{2}SO_{4}$ (ρ$_{H2SO4}$ = 1,848g/mL) ce trebuie adăugată în soluția considerată pentru a crește densitatea soluției la 1,224g/mL, considerând că nu are loc o contracție de volum.


3. Calculați:

a. concentrația procentuală a soluției obținute prin amestecarea a 4kg de soluție KOH de concentrație 10% cu 2 kg de soluție de KOH de concentrație 15%;

b. concentrația molară a soluției obținute prin amestecarea a 200mL de soluție $H_{2}SO_{4}$ de concentrație 0,5M cu 600mL de soluție de $H_{2}SO_{4}$ de concentrație 1,5M;

c. concentrația molară a soluției obținute prin amestecarea a 300g de soluție NaOH de concentrație 10% și densitate ρ = 1,11 g/ $cm^{3} }$ cu 200mL de soluție de NaOH de concentrație 2M;

d. concentrația procentuală a soluției obținute prin amestecarea a 20g de soluție $HNO_{3}$ de concentrație 12% cu 12,6g de soluție de $HNO_{3}$ de concentrație 3,55M și densitate ρ = 1,119g/mL.

Answer 1

1. Vs=1.5 L NaOH

Cm=2.8 mol/L

ro=1.11g/mL

MNaOH=40g/mol

ro=ms/Vs==>ms=ro*Vs=1.11*1500=1665g sol. NaOH

Cm=md/M*Vs==>md=Cm*Vs*M=1.5*40*2.8=168g NaOH

ms=md+mH2O==>mH2O=ms-md=1665-168=1497g H2O

2. Vs=400mL

Cm=2.6 moli/L

ro=1.158g/mL

MH2SO4=98g/mol

Cm=md/M*Vs==>md=Cm*m*Vs=2.6*98*0.4=101.92g H2SO4

a) n=md/M=101.92/98=1.04 moli H2SO4

sau Cm=n/Vs==>n=Cm*Vs=2.6*0.4=1.04 moli H2SO4

b) ro=ms/Vs==>ms=ro*Vs=1.158*400=463.2g sol. H2SO4

ms=md+mH2O==>mH2O=ms-md=463.2-101.92=361.28g

n=m/M=361.28/18=20.071 moli H2O             MH2O=18g/mol

nH2SO4/nH2O=1.04/20.071

c) Cp=md/ms*100=10192/463.2=22%

d) Jumatatea concentratiei este 22/2=11%

11=101.92/101.92+mH2O*100==>11(101.92+mH2O)=10192==>1121.12+11mH2O=10192==>11mH2O=10192-1121.12==>11mH2O=9070.88==>mH2O=9070.88/11=>mH2O=824.625g 

d. ro1=ms1/Vs==>ms1=ro1*Vs=1.848*400=739.2g sol. H2SO4

ro2=ms2/Vs==>ms2=ro2*Vs=1.224*400=489.6g sol. H2SO4

msf=ms1-ms2=739.2-489.6=249.6g sol. H2SO4

3. Cp1=md1/ms1*100==>md1=Cp1*ms1/100=10*4000/100=400g sol. KOH

Cp2=md2/ms2*100==>md2=Cp2*ms2/100=15*2000/100=300g sol. KOH

mdf=400+300=700g KOH
msf=4000+2000=6000g KOH

a) Cpf=mdf/msf*100=700/6000*100=11.66%

b) Vs1=200mL
Cm1=0.5 moli/L
Vs2=600mL
Cm2=1.5 moli/L

Cm1=n1/Vs1==>n1=Cm1*Vs1=0.5*0.2=0.1 moli H2SO4

Cm2=n2/Vs2==>n2=1.5*0.6=0.9 moli H2SO4

nt=0.1+0.9=1 mol H2SO4
Vsf=200+600=800mL=0.8L H2SO4

Cmf=nt/Vsf=1/0.8=1.25 moli/L

c) ms1=300g sol. NaOH
Cp1=10%
ro1=1.11g/cm3
Vs2=200mL=0.2L NaOH
Cm= 2 moli/L

Cp1=md1/ms1*100==>md1=Cp1*ms1/100=10*300/100=30g sol. NaOH

n1=md1/M=30/40=0.75 moli NaOH                MNaOH=40g/mol

Cm2=n2/Vs==>n2=Cm2*Vs2=2*0.2=0.4 moli NaOH

ro1=ms1/Vs==>Vs1=ms1/ro1=300/1.11=270.27 mL

Vsf=200+270.27=470.27mL=0.47027 L 

nt=0.75+0.4=1.15 moli NaOH

Cmf=nt/Vsf=1.15/0.47027=2.4454 moli/L NaOH

d) ms1=20g sol. HNO3
Cp1=12%
ms2=12.6g
Cm2=3.55 moli/L
ro2=1.119g/mL

Cp1=md1/ms1*100==>md1=Cp1*ms1/100=12*20/100=2.4g HNO3

ro2=ms2/Vs==>Vs=ms2/ro2=12.6/1.119=11.26 mL HNO3 = 0.01126 L

Cm2=md2/M*Vs==>md2=Cm2*M*Vs=3.55*63*0.01126=2.518299g HNO3

MHNO3=63g/mol

mdf=md1+md2=2.4+2.518299=4.918299g HNO3
msf=ms1+ms2=20+12.6=32.6g sol. HNO3

Cpf=mdf/msf*100=4.918299/32.6*100=15.0868%