Question

solutie hcl ms1=200g cu c1=25% si densitatea1=1,35g/cm3 iar ms2=300g cu c2=50% si densitatea2=1,55g/cm3
a) concentratia procentuala a solutiei obtinuta prin amestecare
b) concentratiile molare ale solutiilor initiale si a solutiilor finale
c) Vsol Ca(OH)2 , Cmolara= 2M necesara neutralizarii Hcl

URGENT!!! dau 50 puncte si coronita

​

Answer 1

Varianta de rezolvare propusă

Avem schema de lucru cu datele problemei:

sol.1 de HCl       +   sol.2 de HCl      ⇒  sol. 3 de HCl finală

ms1=200 g               ms2=300 g          ms3 =ms1+ms2=500 g sol. 3

C1=25%                    C2 = 50%               C 3 (Cf) =?

md1=?                        md2=?                   md 3(mdf) =md1+md2

d1= 1,35g/cm³           d2=1,55 g/cm³          ........................

V1=? (cm³)                 V2=? (cm³)               V3=V1+V2 (cm³)

CM1 (mol/L)=?            CM2 (mol/L)=?         C M3 (mol/L) =?  

                                                                          HCl total  

                                                                             ↓

                                                                     soluție de Ca(OH)₂ 2 M

                                                                       ↓

                                                                   CaCl₂ +2H₂O

Observăm din acestă schemă că avem o amestecare a soluției de 50% HCl cu o soluție de 25% HCl, prin care va rezulta o soluție cu o concentrație procentuală mai mică în HCl (operația se numește diluția soluției concentrate). Soluția rezultată se tratează, cu o soluție de Ca(OH)₂ și are loc neutralizarea HCl.

Nu știm și vom calcula:

a) Concentrația procentuală (C3 %) a soluției rezulate cu relația:

C 3 % = md3.100/ms3

Avem:

a1) Masa soluției finale (ms3):

ms3= ms1=ms2=200g+300g=500g

a2) Nu știm md1 , md2, md3 , pe care le vom calcula, din concentrațiile procentuale și masele de soluții corespunzătoare.

C% = md.100/ms; md= C %. ms/100

Rezultă:

md1= 25%.200g/100%=50 g de HCl

md2=50%.300g/100%=150 g de HCl

md3=50 g +150 g=200g de HCl

a3) Rezultă că C3% este:

C3%= 200g.100% /500 g=40% de HCl

b) Concentrațiile molare ale soluțiilor inițiale și finale

Plecăm de la definiția concentrației molare și relația matematică pentru calcularea ei.

CM =md/M.Vs

CM1= md1/M HCl .Vs1 (mol/L);  CM2= md2/M HCl .Vs2 (mol/L)

C M 3 (final) = md3/ M HCl . Vs 3(final)  ( mol/L)

unde:

md3 de HCl= 200 g (de la pct.a)

V s 3 (final) = Vs1+Vs2( L)=?

Nu știm Vs1 (mL) și Vs2 (mL)=? (volume de soluții)

1 mL= 1 cm³; 1mL= 1: 1000 L

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

b1)Vom calcula Vs1 (mL) și Vs2(mL) din masele de soluții 1 și 2 și densitățile soluțiilor 1, respectiv 2.

Densitatea soluției se calculează cu relația matematică:

d=ms/Vs (g/mL), ms=masa soluției(g); Vs=volumul soluției (mL)

Vs=ms/d (g/g/mL)

Rezultă:

Vs1= 200g/1,35 g/mL=148,15 mL soluție 1 de 25% HCl=0,148 L

Vs2= 300g/1,55 g/mL=193,55 mL soluție 2 de 50% HCl= 0,194L

Vs3=Vs1 +Vs2= 0,342 L

b2)  Calulăm concentrațiile molare cerute:

CM1 = 50 g HCl/36,5 g/mol. 0,148L=9,256=9,26M  de HCl

CM2=150g/36,5 g/mol.0,194L=21,18 M

CM3(final)=200g/36,5 g/mol.0,342L=16,02 M

c) Se cere volumul de soluție Ca(OH)₂ 2M, care neutralizează HCl din soluția 3 (final).

Calculul se bazează pe aflarea masei de Ca(OH)₂, care va reacționa cu 200 g de HCl (md3 din soluția finală); acestă masă este masa dizolvată de Ca(OH)₂ în volumul necunoscut de soluție de concentrație molară 2M.

M Ca(OH)₂=A Ca+ 2.A O + 2.A H=40+2.16+2.1=40+32+2=74 g/mol

Ecuația reacției chimice și calculul stoechiometric pentru aflarea masei de Ca(OH)₂  X este:

X                   200g

Ca(OH)₂  +   2 HCl= CaCl₂ + 2H₂O

74 g/mol........2.36,5 g/mol

X=74 g/mol.200g/2.36,5 g/mol=202,74 g de Ca(OH)₂

Calculăm volumul de soluției, prin introducerea datelor în relația matematică a lui CM:

2 mol/L = 202,74 g/ 74 g/mol. Vs

2 .74 .Vs=202,74.L;  Vs= 202,74 L/ 148=1,369 L= 1369 mL, aprox 1,4 L

R: a) 40% HCl, b) CMfinal =16 M; c) 1369 mL