Un amestec de NaCl şi Na2SO4 cu masa 25,9 g a fost tratat cu soluţie 30
de acid sulfuric concentrat, care conţinea 0,1 mol H2SO4 În urma reacţiei s-a format
o singură substanţă Na2SO4, iar la evaporarea soluţiei s-a obţinut
cristalohidratul Na2SO4 . 10H2O. Calculaţi masa cristalohidratului.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
vezi rezolvarea
Explicație:
Răspuns:
Stim
- avem un amestec de săruri Na₂SO₄ și NaCl cu masa=25,9 g
-masa de NaCl=?= X, g
-masa de Na₂SO₄=?=Y, g
-X+Y = 25,9 g
-amestecul de săruri este tratat cu 30 mL soluție de H₂SO₄ concentrat ce conține 0,1 moli de H₂SO₄
-NaCl din amestec, reacționează cu H₂SO₄ concentrat, prin care este deplasat din sare HCl, mai volatil:
2NaCl + H₂SO₄ c → 2HCl ↑ + Na₂SO₄
-masa de Na₂SO₄ formată stoechiometric de 0,1 moli de H₂SO₄= Z, g
-cantitatea totală (mt) de Na₂SO₄ după reacție este suma: Y, Na₂SO₄ din amestec + Z, Na₂SO₄ din reacția chimică
Se cere:
- masa de NaCl, consumată de 0,1 moli de H₂SO₄, X,g
-masa de Na₂SO₄ formată stoechiometric de 0,1 moli de H₂SO₄, Z, g
-masa totală de sulfat de natriu, mt
-masa de cristalohidrat Na₂SO₄.10 H₂O= T, g
mase atomice, A: H=1, O=16,S=32, Cl=35,5; Na=23 / g/mol
-mase moleculare:
M NaCl=A Na+ A Cl=23+35,5=58,5 g/mol
M H₂SO₄= 2AH + A S + 4.AO=2.1+32+4.16=98 g/mol
M Na₂SO₄=2.ANa + A S + 4.A O= 2.23+32+4.16=142 g/mol
M Na₂SO₄ .10 H₂O = M Na₂SO₄ + 10 M H₂O = 142 + 10.18 =322 g/mol
Calcule
- calculăm masa X, g, de NaCl consumată stoechiometric de 0,1 moli de H₂SO₄ concentrat, cu ajutorul unui calcul stoechiometric, aplicat la ecuația chimică:
X,g NaCl........0,1mol H₂SO₄
2NaCl + H₂SO₄ → 2HCl + Na₂SO₄
2mol. 58,5g/mol.....1 mol
X,g NaCl = 0,1 . 2.58,5 g/ 1 = 11,7 g
- calculăm masa de Na₂SO₄, Y, g, din 25,9 g amestec, dacă sunt 11,7 g NaCl:
m amestec = X, g NaCl + Y, g, Na₂SO₄
25,9 g = 11,7 g NaCl + Y, g Na₂SO₄
Y , g Na₂SO₄ = 25,9 -11,7 = 14,2 g
- calculăm masa, Z, de Na₂SO₄, produsă stoechiometric de 0,1 mol de H₂SO₄ cu ecuația chimică:
0,1 moli H₂SO₄..........Z, g, Na₂SO₄
2 Nacl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2 HCl
1mol......................1mol.142g/mol
Z, g, Na₂SO₄ = 0,1 .142 g/1 = 14,2 g
- calculăm masa totală, mt, de Na₂SO₄, (g), în urma reacției chimice:
mt Na₂SO₄ = 14,2 g Na₂SO₄/ amestec de săruri + 14,2 g Na₂SO₄/ reacție
= 28,4 g
- calculăm masa de Na₂SO₄ . 10 H₂O (cristalohidrat) ce conține 28,4 g Na₂SO₄ anhidru, cu o regulă de trei simplă:
dacă în 1 mol Na₂SO₄.10 H₂O....sunt 1mol Na₂SO₄.....10 moli H₂O
1mol = M (g/mol)
dacă în 322 g/mol Na₂SO₄.10 H₂O.........sunt 142 g/mol Na₂SO₄
atunci în T, g Na₂SO₄.10H₂O.....................sunt 28,4 g Na₂SO₄
T, g cristalohidrat = 322.28,4 g / 142 =64,4 g
R: 64,4 g Na₂SO₄.10 H₂O
Explicație: