Látkové bilance
Dobrý den,
Nevěděl by si prosím někdo rady s tímto příkladem?
Měď lze snadno vyredukovat z roztoku Cu2+ solí méně ušlechtilými kovy (tzv. cementace). Vaším úkolem je připravit měď redukcí roztoku síranu měďnatého pomocí zinku. Připravenou měď budete dále oxidovat kyslíkem na oxid měďnatý. Zapište obě reakce chemickými rovnicemi.
Ze 34 g modré skalice nejprve připravíte 10% roztok. K roztoku přidáte vypočtené množství zinku ve 20% přebytku. Touto reakcí jste připravili 8,20 g mědi, kterou jste dále oxidovali kyslíkem na oxid měďnatý.
Sestavte a vyčíslete příslušné rovnice.
Vypočítejte:
1. a) kolik ml vody je třeba k přípravě roztoku, ve kterém je w(CuSO4) = 0,1
2. b) kolik g zinku budete potřebovat k cementaci
3. c) teoretický výtěžek mědi
4. d) kolik g CuO vzniklo za předpokladu, že vaše měď zoxidovala z 60%
5. e) objem kyslíku (20 °C, atmosférický tlak), který budete potřebovat, aby oxidace mědi proběhla ze 100%
Nevěděl by si prosím někdo rady s tímto příkladem?
Měď lze snadno vyredukovat z roztoku Cu2+ solí méně ušlechtilými kovy (tzv. cementace). Vaším úkolem je připravit měď redukcí roztoku síranu měďnatého pomocí zinku. Připravenou měď budete dále oxidovat kyslíkem na oxid měďnatý. Zapište obě reakce chemickými rovnicemi.
Ze 34 g modré skalice nejprve připravíte 10% roztok. K roztoku přidáte vypočtené množství zinku ve 20% přebytku. Touto reakcí jste připravili 8,20 g mědi, kterou jste dále oxidovali kyslíkem na oxid měďnatý.
Sestavte a vyčíslete příslušné rovnice.
Vypočítejte:
1. a) kolik ml vody je třeba k přípravě roztoku, ve kterém je w(CuSO4) = 0,1
2. b) kolik g zinku budete potřebovat k cementaci
3. c) teoretický výtěžek mědi
4. d) kolik g CuO vzniklo za předpokladu, že vaše měď zoxidovala z 60%
5. e) objem kyslíku (20 °C, atmosférický tlak), který budete potřebovat, aby oxidace mědi proběhla ze 100%
Odpovědi
Diskuze
CuSO4 + Zn -> znSO4 + Cu
2Cu + O2 -> 2CuO
ale někde mi tam musí chybět voda, když jí tam po mě chtějí vypočítat.
Ze vzorců CuSO4 a CuSO4.5H2O vidíš, že n(CuSO4) = n(CuSO4.5H2O). Láttkové množství přepočítáš na hmotnost vztahem m = n*M, takže budeš potřebovat molární hmotnosti obou látek.
Víš, že roztok má obsahovat w(CuSO4) = 0,1; m(roztoku) = m(CuSO4)/0,1; od vypočtené hmotnosti roztoku odečteš m(CuSO4.5H2O) a získáš potřebnou hmotnost vody.
Pokračování za chvíli. Nějaké nejasnosti?
Máš na to vzít 34g pentahydrátu a připravit z něj 10% roztok, tedy 340g roztoku z 34g skalice a 306g vody.
M(CuSO4.5H2O) = 249,69g/mol; n(Cu) = n(CuSO4.5H2O) = 34/249,69 = 0,1362mol
Teoretický výtěžek mědi je m = n*M(Cu) = 0,1362*63,55 = 8,653g Cu.
n(Zn) = n(Cu) - vyplývá to z reakční rovnice. Zinku má být 20% přebytek, takže 1,2-násobek látkového množství.
m(Zn) = 1,2*0,1362*65,41 = 10,69g Zn
Máme tedy 8,2g mědi zoxidovalo 60%, t.j 8,2*0,6 = 4,92g Cu; n(Cu) = 4,92/63,55 = 0,07742
n(CuO) = n(Cu) = 0,07742mol; m(CuO) = n*M = 0,07742*79,545 = 6,158g CuO
n(O2) = n(Cu)/2 = 0,03871mol; Vm = 22,41dm3/mol; V(O2) 22,41*0,03871 = 0,8675dm3 O2 při teplotě 0°C a tlaku 101325Pa.
OK?