Un amestec de carbonat de calciu si carbonat de sodiu afltate in raport molar 2/3 reactioneaza cu 12.6 kg solutie de acid azotic de concentratie 10%. Calculati compozitia procentuala masica a amestecului de saruri si concentratia solutiei finale ( 38,61% carbonat de calciu, 4,97% azotat de calciu)
Răspunsuri la întrebare
carbonat de calciu = CaCO3 , M= 100 kg/kmol
carbonat de sodiu = Na2CO3 , M= 106 kg/kmol
ms = 12,6 kg
c%= 10%
stim ca c% = mdx100/ms
=> md = msxc%/100 = 12,6x10/100 = 1,26 kg HNO3
m.apa.sol.HNO3 = ms-md = 12,6-1,26 = 11,34 kg apa
2a kmoli md1 2a 2a
CaCO3 + 2HNO3 --> Ca(NO3)2 + H2O + CO2
1 2x63 1 1
3a kmoli md2 6a 3a
Na2CO3 + 2HNO3 --> 2NaNO3 + H2O + CO2
1 2x63 2 1
=> md1 = 2ax2x63/1 = 252a kg HNO3 cons. cu CaCO3
=> md2 = 3ax2x63/1 = 378a kg HNO3 cons. cu Na2CO3
=> md.HNO3 = md1+md2 = 1,26
=> 252a + 378a = 1,26 => a = 0,002
compozitia procentuala masica a amestecului de saruri
avem 2x0,002x100 = 0,4 kg CaCO3
avem 3x0,002x106 = 0,636 kg Na2CO3
=> total amestec carbonati = 1,036 kg
%(masic)CaCO3 = 0,4x100/1,036 = 38,61%
%(masic)Na2CO3 = 100 - 38,61 = 61,39%
concentratia solutiei finale
avem 2a kmoli Ca(NO3)2 formati, M= 164 kg/kmol
=> 2ax164 = 0,656 kg Ca(NO3)2 formati
avem 6a kmoli NaNO3 formati , M= 85 kg/kmol
=> 6x0,002x85 = 1,02 kg NaNO3 formati
apa formata din reactie = 2a+3a = 5a kmoli, M= 18kg/kmol
=> 5x0,002x18 = 0,18 kg apa formata
total apa in sol. finala = 11,34 + 0,18 = 11,52 kg apa
=> ms.saruri.la final = 11,52 + 0,656 + 1,02 = 13,196 kg sol. finala
c%(Ca(NO3)2) = md.Ca(NO3)2x100/ms.finala
= 0,656x100/13,196 = 4,97%
c%(NaNO3) = md.NaNO3x100/ms.finala
= 1,02x100/13,196 = 7,73%