Question

Se obtine piatra vanta prin tratarea cuprului cu 70 kg H2SO4 70% in curent de aer. Calculati masa de cristalohidrat obtinuta, daca randamentul reactiei este de 70%.
 2Cu+2H2SO4+O2+8H20-2(CuSO4.5H2O)

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea.

Masa molara a H2SO4 este 2*1 + 1*32 + 4*16 = 98(g/mol).
Masa molara a H2O este 281 = 1*16 = 18(g/mol).
Masa molara a CuSO4 = 1*64 + 1*32 + 4*16 = 160(g/mol).
Masa molara a cristalohidratului CuSO4*5H2O = masa molara a CuSo4 anhidru = de 5 ori masa molara a H2O = 160 + 5*18 = 250(g/mol).

Calculam masa de H2SO4 ce reactioneaza.

c = 100*md/ms, de unde md = c*ms/100 = 70*70/100 = 49(kg H2SO4).

Inteleg ca ecuatia reactiei este:

2Cu + 2H2SO4 + O2 + 8H2O  =>  2(CuSO4*5H2O)

2*98 kg
2H2SO4
49 kg

2*250 kg
2(CuSO4*5H2O)
x kg

x = 49*2*250(2*98) = 125(kg CuSO4*5H2O).

Aceasta este masa obtinuta teoretic, deci in conditiile unui randament de 100%. Insa deoarece randamentul este doar eta = 70%, masa practica va fi:

eta = 100*masa practica/masa teoretica, de unde
masa practica = eta*masa teoretica/100 = 70*125/100 = 87,5(kg CuSO4*5H2O).

Deci practic s-au obtinut doar 87,5 kg cristalohidrat CuSO4*5H2O.
Verifica si tu.