Chemický příklad
Dobrý den,nepomohl by jste mi někdo s tímto příkladem?
Chcete připravit modrou skalici, CuSO4∙5H2O, z práškové mědi. Vycházíte z 7,00g Cu, kterou nejprve spalujete v proudu kyslíku na CuO. Jakou bude mít teoreticky hmotnost vzniklý CuO, pokud reakce proběhne úplně? Produkt po spalování má hmotnost 8,40 g. Kolik tento produkt obsahuje CuO? (Tento produkt rozpouštíte v kyselině sírové (koncentrace 20 %, hustota 1,1394g/cm3g) v nadbytku 25 % proti stechiometrii = obsahu CuO v produktu po spalování), vznikne modrý roztok, v němž je nezreagovaná měď. Tu odfiltrujete, modrý roztok opatrně zneutralizujete a zahustíte ke krystalizaci. Při teplotě 20°C získáte 13,55 g krystalů CuSO4∙5H2O a 23,43 g matečného roztoku. Jaké byly ztráty (% Cu) při celé preparaci (kovová měď, kterou jste odfiltrovali, není produktem).
Mám vypočítat-teoretickou hmotnost CuO vzniklého spalováním Cu
-skutečné množství CuO v produktu po spalování v gramech
-objem kyseliny sírové potřebné k rozpouštění CuO
-ztráty mědi během syntézy v %, (měď je obsažena v krystalech i matečném
roztoku)
Chcete připravit modrou skalici, CuSO4∙5H2O, z práškové mědi. Vycházíte z 7,00g Cu, kterou nejprve spalujete v proudu kyslíku na CuO. Jakou bude mít teoreticky hmotnost vzniklý CuO, pokud reakce proběhne úplně? Produkt po spalování má hmotnost 8,40 g. Kolik tento produkt obsahuje CuO? (Tento produkt rozpouštíte v kyselině sírové (koncentrace 20 %, hustota 1,1394g/cm3g) v nadbytku 25 % proti stechiometrii = obsahu CuO v produktu po spalování), vznikne modrý roztok, v němž je nezreagovaná měď. Tu odfiltrujete, modrý roztok opatrně zneutralizujete a zahustíte ke krystalizaci. Při teplotě 20°C získáte 13,55 g krystalů CuSO4∙5H2O a 23,43 g matečného roztoku. Jaké byly ztráty (% Cu) při celé preparaci (kovová měď, kterou jste odfiltrovali, není produktem).
Mám vypočítat-teoretickou hmotnost CuO vzniklého spalováním Cu
-skutečné množství CuO v produktu po spalování v gramech
-objem kyseliny sírové potřebné k rozpouštění CuO
-ztráty mědi během syntézy v %, (měď je obsažena v krystalech i matečném
roztoku)
Odpovědi
Diskuze
M(Cu) = 63,546g/mo; M(CuO) = 79,5454g/mol; Cu + 0,5O2 = CuO; n(Cu) = 7/63,546 = 0,1102 mol
Látkové množství CuO vypočteme pomocí bilančních rovnic. Součet látkových množství CuO a nezreagované Cu je rovný výchozímu látkovému množství Cu:
n1 + n2 = 0,1102 => n2 = 0,1102 - n1; druhá rovnice je bilance hmotnosti:
n1*63,546 + n2*79,5454 = 8,4 => 63,546*n1 + (0,1102 - n1)*79,5454 = 8,4
(63,546 - 79,5454)*n1 + 8,766 = 8,4 => 15,9994*n1 = 0,366 => n1 = 0,0229mol Cu nezreagovalo.
n(CuO) = 0,1102-0,0229 = 0,0873mol CuO; m(CuO) = n*M = 0,0873*79,5454 = 6,94g CuO
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O; n(H2SO4) = 1,25*n(CuO) = 1,25*0,0873 = 0,1091mol H2SO4
m(H2SO4) = 0,1091 * 97,0785 = 10,594g; m(20%) = 10,594/0,2 = 52,968g
V(20%) = 52,968/1,1394 = 46,5cm3 20% H2SO4
Potud jasné? A dokončíš to už sám?