Question

Să se determine:
a) numărul de atomi ai 560 g de azot gazos; b ) raportul molar dintre azot și oxigen din aer, dacă 112 g de azot corespund la 32 g de oxigen
c) masa soluției de acid clorhidric 18,25%, care se formează prin dizolvarea produsului de reacție al hidrogenului și a 18,066-1023 molecule de clor.​

Answer 1

Răspuns:

a) Numărul de atomi de azot (N) din 560 g de azot gazos (N₂) se calculează cu ajutorul definiției numărului lui Avogadro, N A:

• calculăm prima dată numărul de moli de N₂ din 560 g N₂, masa atomică N , A N= 14 g/mol;

Masa moleculară, M N₂= 2.A N=2.14 =28 g/mol

n moli N₂ =masa N₂ / masa moleculară N₂= 560g/28 g/mol= 20 moli

• calculăm numărul de atomi, X, de N, cu ajutorul lui N A:

dacă 1mol de N₂...................conține 2. 6,022.10²³ atomi N

atunci 20 moli N₂.................conțin  X atomi N

X, atomi N = 20 .2.6,022.10²³ =240,88 .10²³ atomi

R : 240,88.10²³ atomi N, sau 2,4088 .10²⁴ atomi N

b) raportul molar dintre N₂ și O₂ din aer, n moli N₂ : n moli O₂

Știm:

• masa de N₂ =  112 g N₂
• masa de O₂ = 32 g O₂
• mase atomice A: N=14 ; O=16 / g/mol atom
• mase moleculare:

M N₂= 2.A N =2.14 =28 g/mol

M O₂=2.A O = 2.16 =32 g/mol

Nu știm si vom calcula:

• număr moli, n moli N₂=?
• număr moli, n moli O₂=?
• raport molar, n moli N₂: n moli O₂

Calcule:

• calculăm numărul de moli de N₂ și respectiv de O₂:

n moli N₂= m N₂/ M N₂= 112 g/28 g/mol=4 moli

n moli O₂= m O₂ / M O₂ = 32 g/32 g/mol= 1

• raportul molar N₂: O₂ este:

n moli N₂: n moli O₂ = 4 moli N₂: 1mol O₂ =  4:1

R : raport molar N₂: O₂ = 4:1

c) Masa soluției de HCl, de concentrație procentuală C% HCl=18,25=?

Stim

• ecuația chimică de sinteză HCl:

H₂ (g) + Cl₂ (g) condiții de reacție → 2 HCl (g)

• numărul de molecule de Cl₂= 18,066 .10²³ molecule
• mase atomice, A: H=1, Cl=35,5 g/mol
• mase moleculare:

M Cl₂ = 2.A Cl=2.35,5= 71 g/mol

M HCl= A H + A Cl = 1+35,5 = 36,5 g/mol

Nu știm și vom calcula

• masa de Cl₂ ce conține 18,066 .10²³ molecule de Cl₂= X, g =?
• masa de HCl , produsă de X, g, Cl₂=Y=?, g ....este masa dizolvată în soluție
• masa de soluție de HCl, ce are C% = 18,25% și md de HCl calculată, mai sus

Calcule

• calculăm prima dată, masa X, de Cl₂, ce conține numărul de molecule date, cu ajutorul numărului lui Avogadro, N A:

m (X), g de Cl₂= N molecule. M Cl₂/ N A

X, g, Cl₂= 18,066 .10²³ . 71 g/mol / 6,022.10²³ molecule/mol=213 g

• calculăm masa de HCl (Y, g) produsă stoechiometric de 213 g de Cl₂, cu ecuația chimică:

213 g Cl₂.......................Y,g, HCl

        Cl₂       +  H₂    →  2HCl

36,5 g/mol......................2.36,5 g/mol

Y, g, HCl= 213..2.36,5 /71=219 g HCl

Deci, masa dizolvată de HCl în soluția de HCl, de C%=18,25 % este 219 g HCl ( se indică în problemă, că HCl produs de Cl₂ se dizolvă în apă și produce o soluție de concentrație procentuală în HCl de 18,25%)

• calculăm masa soluției de HCl, dacă md=219 g HCl și C% HCl=18,25%, cu definiția concentrației procentuale:

C% HCl = md HCl .100 / ms

18,25% = 219 g .100% /ms

ms = 219 g .100 /18,25=1200g

R : 1200 g soluție de HCl, de 18,25%

Explicație: