Question

Un amestec de carbonat de cupru si hidroxid de cupru se supune descompunerii termice, rezultând 24g produs solid si un gaz care se barboteaza într-o solutie limpede de apa de var cand se obtin 10 g precipitat. Determină masa amestecului initial si compozitia sa procentuala masica si molara.

Answer 1

Cu semnul "*" notez imultirea.

Mase molare: pentru Cu(OH)2 este 1*64 + 2*16 + 2*1 = 98(g/mol); pentru CuCO3 este 1*64 + 1*12 + 3*16 = 124(g/mol)' pentru CuO este 1*64 + 1*16 = 80(g/mol); pentru CaCO3 este 1*40 + 1*12 + 3*16 = 100(g/mol).

Ecuatiile reactiilor chimice sunt:

CuCO3  =  CuO  +  CO2
Cu(OH)2  =  CuO  +  H2O
CO2  +  Ca(OH)2  =  CaCO3  +  H2O

Din descompunerile termice in discutie rezulta sub forma gazoasa CO2(la descompunerea CuCO3) si H2O(la descompunerea Cu(OH)2), dar gazul care este barbotat in apa de var cu obtinere de precipitat este evident CO2, precipitatul in cauza fiind CaCO3.

Sa vedem mai intai cati moli de CO2 reactioneaza cu apa de var pentru a rezulta 10 g CaCO3.

CO2  +  Ca(OH)2  =  CaCO3  +  H2O

Daca din 1*1 moli CO2 rezulta 1*100 g CaCO3
Atunci din a moli CO2 vor rezulta 10 g CaCO3

a = 1*10/100 = 0,1(moli CO2).

Sa vedem acum ce masa de CuO rezulta la descompunerea CuCO3, alaturi de 0,1 moli CO2

CuCO3  =  CuO  +  CO2

Daca la 1*80 g CuO corespund 1*1 moli CO2
Atunci la x g CuO vor corespunde 0,1 moli CO2

x = 0,1*80/1 = 8(g CuO).

Insa masa de CuO rezultata din ambele reactii de descompunere termica este 24 g CuO.
Asadar diferenta de 24 - 8 = 16(g CuO) reprezinta masa de CuO rezultata din descompunerea Cu(OH)2.

Masa de CuCO3 din amestec este cea care se descompune termic pentru a rezulta 0,1 moli CO2. Calculam aceasta valoare:

Daca din 1*124 g CuCO3 rezulta 1*1 moli CO2
Atunci din y g CuCO3 vor rezulta 0,1 moli CO2

y = 0,1*124/1 = 12,4(g CuCO3).
Asta inseamna in moli 12,4/124 = 0,1(moli CuCO3).

Sa gasim acum masa de Cu(OH)2 din care se obtin 16 g CuO.

Cu(OH)2  =  CuO  +  H2O

Daca din 1*98 g Cu(OH)2 rezulta 1*80 g CuO
Atunci din z g Cu(OH)2 vor rezulta 16 g CuO

z = 16*98/80 = 19,6(g Cu(OH)2).
Asta inseamna in moli: 19,6/98 = 0,2(moli Cu(OH)2).

Total masa amestec: 12,4 + 19,6 = 32(g amestec de carbonat si hidroid de Cu).
Total moli amestec: 0,1 + 0,2 = 0,3(moli amestec de carbonat si hidroxid de Cu).

Determinam compozitia procentuala masica ceruta:

Daca in 32 g amestec se gasesc 12,4 g CuCO3 si 19,6 g Cu(OH)2
Atunci in 100 g amestec se vor gasi p1 g CuCO3 si p2 g Cu(OH)2

p1 = 100*12,4/32 = 38,75(g CuCO3).
p2 = 100*19,6/32 = 61,25(g Cu(OH)2.

Deci procentele masice sunt 38,75% CuCO3 si 61,25% Cu(OH)2.
Verifica si tu.

Nu mai am timp sa calculez procentele molare, dar ai 0,3 moli amestec in care se gasesc 0,1 moli CuCO3 si 0,2 moli Cu(OH)2. Cred ca stii sa calculezi cati moli de CuCO3 si Cu(OH)2 se gaasesc in 100 moli amestec.