Chemické výpočty
Ahoj, mohli byste mi prosím poradit s těmito příklady? Děkuji
Kolik gramů pentahydrátu síranu měďnatého je třeba rozpustit ve vodě abychom dostali 300g roztoku, ve kterém je 11% hm. CuSO₄?
V reakční směsi je přítomno 50g měděných pilin a 50g 70% kyseliny dusičné. Kolik gramů dusičnanu meďnatého je možné touto reakcí získat?
Kolik gramů pentahydrátu síranu měďnatého je třeba rozpustit ve vodě abychom dostali 300g roztoku, ve kterém je 11% hm. CuSO₄?
V reakční směsi je přítomno 50g měděných pilin a 50g 70% kyseliny dusičné. Kolik gramů dusičnanu meďnatého je možné touto reakcí získat?
Odpovědi
Diskuze
m(CuSO4) = m*w = 300*0,11 = 33g
1mol CuSO4.5H2O obsahuje 1 mol CuSO4 a 5 molů H2O. Hmotnostní zlomek CuSO4 v pentahydrátu vypočteme jako poměr molárních hmotností:
w(CuSO4) = M(CuSO4)/M(CuSO4.5H2O) = 159,61/249,69 = 0,64
m(pentahydr.) = m(CuSO4)/w(CuSO4) = 33/0,64 = 51,56g
2: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
n(Cu) = n(HNO3)/4 = n(Cu(NO3)2) ; M(Cu) = 63,55; M(HNO3)=63,01; M(Cu(NO3)2) = 187,56
n(Cu) = m/M = 50/63,55 = 0,787 mol;
m(HNO3) = 50*0,7 = 35g; n(HNO3) = m/M = 35/63,01 = 0,56mol Podle této rovnice by zreagovalo jen
n(Cu) = n(HNO3)/4 = 0,56/4 = 0,14mol Cu a vzniklo by 0,14mol Cu(NO3)2 o hmotnosti m = n*M = 0,14*187,56 = 26,26g Cu(NO3)2.
Poku d HNO3 naředíme tak, že přidáme asi 150g vody, reakční rovnice se změní:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
n(Cu)/3 = n(HNO3)/8 = n(Cu(NO93)2)/3 => n(Cu) = 3*n(HNO3)/8 = 0,56*3/8 = 0,21 mol Cu = 0,21 mol Cu(NO3)2
m(Cu(NO3)2 = 0,21*187,56 = 39,39g Cu(NO3)2.
Je to důsledek skutečnosti, že měď je v přebytku. Množství zreagované mědi a tím i vzniklého Cu(NO3)2 určuje látkové množství HNO3. V koncentrovaných roztocích se dusík v HNO3 redukuje N(V) -> N(IV za vzniku NO2. Ve zředěných roztocích se dusík redukuje víc: N'(V) -> N(II), proto ze stejného látkového množství může vzniknout víc Cu(NO3)2 a zreaguje víc mědi.
OK?