Question

Un amestec format din Cu si Mg cu masa de 11,2 reactioneaza cu o solutie de HCl cu concentratia de 36.5% si ρ = 1180 kg/m3 degajandu-se 0.2 moli de gaz. Se cere:
a) volumul solutiei de HCl necesar
b) compozitia in procente de moli a amestecului

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea.

a).
 Deoarece Cu este situat dupa hidrogen un seria de activitate iar Mg precede hidrogenul in seria de activitate, rezulta ca din acest amestec doar Mg va reactiona cu HCl.

Masa molara pentru HCl este 1*1 + 1*35,5 = 36,5(g/mol);

Deci  cei 0,2 moli de gaz(care este H2) se degaja doar in reactia dintre Mg siHCl.

Sa vedem ce masa de HCl va reactiona cu Mg pentru a rezulta 0,2 moli H2.

Mg  +  2HCl  =  MgCl2  +  H2

Daca din 2*36,5 g HCl rezulta 1*1 moli H2
Atunci din x g HCl vor rezulta  0,2 moli H2

x = 0,2*36,5/1 = 7,3(g HCl).
Aceasta este masa dizolvata.

Gasim acum masa solutiei de HCl 36,5%.

c = 100md/ms, de unde ms = 100md/c = 100*7,3/36,5 = 20(g sol. HCl 36,5%).

Dtiind masa solutiei si densitatea, aflam volumul solutiei de HCl.
ro = 1180 kg/metru cub = 1,18 g/cm cub.

ro = ms/V, de unde V = ms/ro = 20/1,18 = aprox. 16,95(cm cubi sol. HCl 36,5%).

b).
Mase atomice relative rotunjite: pentru Cu este 64 u.m.; pentru Mg este 24 u.m.
Prin u.m. inteleg unitati de masa.

Gasim masa de Mg din care rezulta 0,2 moli H2.

Mg  +  2HCl  =  MgCl2  +  H2

Daca din 1*24 g Mg rezulta 1*1 moli H2
Atunci din y g Mg vor rezulta 0,2 moli H2

y = 0,2*24/1 = 4,8(g Mg).

Deci masa de Cu din amestec este: 11,2 - 4,8 = 6,4(g Cu).

4,8 g Mg reprezinta in moli 4,8/24 = 0,2(moli Mg).
6,4 g Cu reprezinta in moli 6,4/64 = 0,1(moli Cu).

Total moli amestec: 0,2 + 0,1 = 0,3(moli amestec).

Daca in 0,3 moli amestec se gasesc 0,2 moli Mg si 0,1 moli Cu
Atunci in 100 moli amestec se vor gasi p1 moli Mg si p2 moli Cu

Si de aici gasesti p1 si p2, adica procentele molare din amestec.. Scuze, dar nu mai am timp.
Succes !