Un amestec de hidroxid de sodiu si hidroxid de potasiu cu masa 7.16g a fost neutralizata cu acid clorhidric, iar solutia obtinuta a fost vaporizata pana la uscarea completa. Masa restului uscat era de 10.08g. Stabiliti masele si partile de masa ale KOH si NaOH in amestec.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Ce trebuie să calculăm?
Cantitățile de NaOH și KOH, din datele acestei probleme se află prin rezolvarea sistemului de 2 ecuații, cu necunoscutele X și Y:
X g NaOH + y g KOH = 7,16 g amestec de hidroxizi
a g NaCl + b g KCl = 10,08 g amestec de cloruri
a și b se vor exprima în funcție de X și Y, din calcule stoechiometrice aplicate la ecuațiile chimice dintre NaOH, KOH cu HCL.
Notațiile X,Y, a și b reprezintă:
X= masa de NaOH din amestecul de hidroxizi;
Y= masa de KOH din amestecul de hidroxizi;
a= masa de NaCl formată de X g, NaOH în reacția cu HCl;
b= masa de KCl formată de Y, g, KOH în reacția cu HCl.
Cifrele din sistem reprezintă:
7,16 g= masa de amestec de hidroxizi, supusă transformărilor descrise în enunț;
10,08 g= masa de cloruri, care rămâne, după procesul de eliminarea totală a apei din soluție, prin vaporizare. Am dedus, aceasta, fiindcă apa fierbe la 100 grade C, la presiunea de 1 atm iar clorurile trec din solid în gaz la temperaturi foarte mari
Etape de calcul
a) Exprimăm pe ”a”, în funcție de X, prin calcul stoechiometric la ecuația chimică dintre NaOH și HCl astfel:
M NaOH = A Na + A O + A H = 23+16+1 = 40 g/mol
M NaCl = A Na + A Cl = 23+35,5 = 58,5 g/mol
m (g) X , NaOH.................a, NaCl
ecuația. chimică: NaOH + HCl = NaCl + H₂O
M (g/mol) 40...........................58,5
a, g, NaCl = 58,5.X/40 =1,4625.X g aprox 1,5.X g
b) Exprimăm pe ”b”, în funcție de Y, prin calcul stoechiometric la ecuația chimică dintre KOH și HCl astfel:
M KOH = A K+ A O + A H = 39+16+1 = 56 g/mol
M KCl = A K + A Cl = 39+35,5 = 74,5 g/mol
m (g) Y , KOH.................b, KCl
ecuația. chimică: KOH + HCl = KCl + H₂O
M (g/mol) 56....................74,5
b, g, NaCl = 74,5.Y/56 = 1,33035.Y g =aprox 1,3.Y
c) construim sistemul cu 2 ecuații și 2 necunoscute: X, Y, astfel:
X + Y = 7,16
1,5.X + 1,3 .Y = 10,08
d) Rezolvăm sistemul, adică vom calcula X și Y, astfel:
X + Y = 7,16 / . -1,3 ⇒ -1,3 X - 1,3 Y = -9,308=9,31
1,5 .X + 1,3 .Y = 10,08 1,5 X + 1,3 Y = 10,08
Adunăm ecuațiile și calculăm X din suma, fiindcă Y se reduce:
(1,5 -1,3).X = 10,08-9,31
X = 0,77/0,2 =3,85 g de NaOH
e) Cantitatea de Y, g, de KOH se calculează din amestecul de hidroxizi :
Dacă: X + Y = 7,16
Y= 7,16-X; Y = 7,16-3,85 =3,31 g de KOH
f) Părțile de masă (pm) de NaOH și KOH din masa de amestec de 7,16 g se exprimă prin raportul de masă:
m NaOH : m KOH
3,85 g NaOH : 3,31 g KOH
Raportul de masă exprimat prin cifre mici este:
3,85 / 3,31 NaOH : 3,31 / 3,31 KOH
1,16pm NaOH : 1 pm KOH
OBS:
Dacă se cere exprimarea în procente avem:
% NaOH = 3,85 g.100/ 7,16=53,77%
% KOH = 100% (întreg) -53,77 % NaOH=46,23 %
R: mase: 3,85 g NaOH; 3,31 g KOH
R: părți de masă, sub formă de raport masic:
1,16 pm NaOH : 1 pm KOH
Compoziția procentuală: 53,77% NaOH; 46,23% KOH
Verificați, calculele, vă rog!
Explicație: