Question

o
SE AMESTECA IN RAPORT DE MASA 1:2, o sol de H2SO4 98% (q=1,84) cu o alta sol. de HA2SO4 20% (q=1,14)
a)calc. CM si C% a sol. finale de H2so4
b)la
o proba de sol. finala de H2SO4 CU MASA DE 106,5 G SE ADAUGA 400ML SOL.
DE NaOH 3M si cateva picaturi de fenolftaleina.ce culoare va avea sol.
finala?

Answer 1

Banuiesc ca densitatile sunt date in g/cm cub. Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.  Inteleg ca prin CM ai notat concentratia molara.

a).
Notam cu ms1(g) - masa solutiei de H2SO4 98%; conform enuntului problemei, masa solutiei de H2SO4 20% este ms2(g) = 2ms1.

Cu semnul "*" notez inmultirea.

Pentru solutia de H2SO4 98% voi folosi indicele 1, iar pentru solutia de H2SO4 20% voi folosi indicele 2.

Concentratia molara = numar moli substanta dizolvata/volumul solutiei.

Masa molara a H2SO4 este 2*1 + 1*32 + 4*16 = 98(g/mol).

Din relatia densitatii sa gasim, in functie de ms1,  volumele celor doua solutii.

vs1 = ms1/ro1(cm cubi) = 0,001ms1/ro1(litri) = 0,001ms1/1,84(litri).
vs2 = ms2/ro2 = 2ms1/ro2(cm cubi) = 0,002ms1/ro2(litri) = 0,002ms1/1,14(litri).

Asta deoarece 1 litru = 1 dm cub = 1000 cm cubi = 1000 ml.

Asadar, volumul solutiei rezultate dupa amestecare va fi: vs = vs1 + vs2 = 0,001ms1(1/1,84 + 2/1,14) = 0,001ms1*4,82/2,0976 = aprox. 0,001ms1*2,3 = 0,0023ms1(litri).

Sa gasim acum, tot in functie de ms1, numarul de moli de H2SO4.

Folosim formula concentratiei procentuale pentru a gasi masele dizolvate de H2SO4.

Masa dizolvata md1 este md1 = c1*ms1/100 = 98ms1/100(g H2SO4).
Masa dizolvata md2 este md2 = c2*ms2/100 = 20*2ms1/100 = 40ms1/100(g H2SO4).

Masa de H2SO4 ce se va gasi dizolvata in solutia rezultata dupa amestecare va fi:
md = md1 + md2 = 98ms1/100 + 40ms1/100 = 138ms1/100(g H2SO4).

Numarul de moli de H2SO4 dizolvati va fi raportul dintre md si masa molara a H2SO4, adica: n = md/M = 138ms1/100 / 98 = 138ms1/9800 = aprox. 0,014(moli H2SO4).

Atunci concentratia molara a soluiei rezultate de H2SO4 va fi:
concentratia molara  = numar moli H2SO4/volumul solutiei = 0,014ms1/0,0023ms1 = aprox. 6,09(moli/l).

Concentratia procentuala a solutiei obtinute este:
c = 100*md/ms = 100*(md1 + md2)/(ms1 + ms2).

md = md1 + md2 = 138ms1/100 = 1,38ms1(g H2SO4).
ms = ms1 + ms2 = ms1 + 2ms1 = 3ms1(g solutie H2SO4 rezultata dupa amestecare).

Atunci: c = 100*1,38ms1/3ms1 = 138/3 = 46.

Deci solutia rezultata de H2SO4 va avea concentratia procentuala de 46%.

b).
Asadar se introduc in reactie 106,5 g solutie H2SO4 46% si 400 ml solutie 3M NaOH.
Sa vedem care reactant este in exces si cu cat.

Masa dizolvata de H2SO4 este md3 = c*ms3/100 = 46*106,5/100 = 48,99(g H2SO4) = aprox. 49 g(H2SO4).

Masa molara a H2SO4 am vazut ca este 98 g/mol.

Asta inseamna 49/98 = 0,5(moli H2SO4).

400 ml = 0,4 l.

Numarul de moli de NaOH il gasim din formula concentratiei molare:
numar moli = concentratia molara*volumul solutiei = 3*0,4 = 1,2(moli NaOH).

Ecuatia reactiei chimice(de neutralizare) este:
2NaOH  +  H2SO4  -->  Na2SO4  +  2H2O

Sa vedem cu cati moli de NaOH vor reactiona cei 0,5 moli H2SO4.

Daca 2*1 moli NaOH reactioneaza cu 1*1 moli H2SO4
Atunci a moli NaOH vor reactiona cu 0,5 moli H2SO4

a = 2*0,5/1 = 1(mol NaOH).

Dar in proces se introduc 1,2 moli NaOH, deci rezulta ca NaOH este introdus in exces cu 1,2 - 1 = 0,2(moli NaOH).

Asadar solutia rezultata va avea caracter bazic, deci fenolftaleina introdusa in aceasta solutie va avea culoarea rosie.

Asta este parerea mea. Mai vezi si alte pareri.