Stechiometrické výpočty
1) a) Vypočítejte hmotnost fosforečnanu vápenatého obsahujícího 12% nereagujících příměsí který se spotřebuje při přípravě 48g Ca3P2.
b) Vypočítejte objem PH3 (standartní tlak 0°C), připraveného hydrolýzou uvedeného množství (48g) fosfidu vápenatého?
Ca3(PO4)2+8C ---> Ca3P2+8CO
Ca3P2+6H2O ---> 2PH3+3Ca(OH)2
(Výsledky m(CA(PO4)2)=92,86g V(PH3)= 12,8 dm3 (l)
2) zinek reaguje s kyselinou sírovou za vzniku vodíku. jaký objem vodíku vznikne při této reakci, jestliže reaguje 15g zinku. Jaký objem kys. sírové (c=2 mol/l) se při této reakci spotřebuje (0°C).
Zn+H2SO4 ----> H2+ZnSO4
(Výsledky V(H2)= 5,14 dm3 V(H2SO4)=114,7 ml
3) Hydroxid měďnatý se připravuje reakcí síranu měďnatého s hydroxidem sodným. Vypočítejte hmotnost Cu(OH)2, který se může připravit uvedeným postupem z 37g CuSO4*5H2O a 250ml 10% roztoku NaOH (hustota=1,11 g/cm3). Vypočítejte hmotnost nezreagované výchozí látky (nebo 100% NaOH).
CuSO4*5H2O+2NaOH ----> Cu(OH)2+Na2SO4+5H2O
(Výsledky m(Cu(OH)2)=14,46g m(NaOH nezreagovaná látka)=15,89g
b) Vypočítejte objem PH3 (standartní tlak 0°C), připraveného hydrolýzou uvedeného množství (48g) fosfidu vápenatého?
Ca3(PO4)2+8C ---> Ca3P2+8CO
Ca3P2+6H2O ---> 2PH3+3Ca(OH)2
(Výsledky m(CA(PO4)2)=92,86g V(PH3)= 12,8 dm3 (l)
2) zinek reaguje s kyselinou sírovou za vzniku vodíku. jaký objem vodíku vznikne při této reakci, jestliže reaguje 15g zinku. Jaký objem kys. sírové (c=2 mol/l) se při této reakci spotřebuje (0°C).
Zn+H2SO4 ----> H2+ZnSO4
(Výsledky V(H2)= 5,14 dm3 V(H2SO4)=114,7 ml
3) Hydroxid měďnatý se připravuje reakcí síranu měďnatého s hydroxidem sodným. Vypočítejte hmotnost Cu(OH)2, který se může připravit uvedeným postupem z 37g CuSO4*5H2O a 250ml 10% roztoku NaOH (hustota=1,11 g/cm3). Vypočítejte hmotnost nezreagované výchozí látky (nebo 100% NaOH).
CuSO4*5H2O+2NaOH ----> Cu(OH)2+Na2SO4+5H2O
(Výsledky m(Cu(OH)2)=14,46g m(NaOH nezreagovaná látka)=15,89g
Odpovědi
Diskuze
a: n(Ca3(PO4)2) = n(Ca3P2) = 0,2635; m(Ca3PO4) = 0,2635*310,177 = 81,732g
m(Ca3(PO4)2neč.) = 81,732/0,88 = 92,877g
b: n(PH3) = 2*n(Ca3P2) = 2*0,2635 = 0,527mol; V = n*Vm = 0,527*22,4 = 11,805 dm3 (Pst. = 101325Pa)
2: n(Zn) = 15/65,409 = 0,2293 mol n(H2SO4 = n(Zn) = 0,2293; V(H2SO4) = n/c = 0,2293/2 = 0,114663 dm3 =
=114,663cm3; n(H2) = n(Zn); V(H2) = n*Vm = 0,2293*22,41 = 5,139dm3.
3: n(CuSO4) = n(CuSO4.5H2O) = m/M = 37/249,685 = 0,1482 mol
n(NaOH) = V*ρ*w/M = 250*1,11*0,1/40 = 0,6937mol; na vysrážení je potřeba n(NaOH) = 2*n(CuSO4) = 0,2964 mol, NaOH je tedy v nadbytku. nm(NaOH nadb.) = (0,6937 - 0,2964)*40 = 15,892g nadbytečného NaOH.
m(Cu(OH)2) = n*M = 0,1482*97,561 = 14,458g.
OK?
1: K okyselenému 2%nímu roztoku KI o hmotnosti 360g má být přidáno takové množství 5%ního roztoku KIO3, aby se veškerý jodid zoxidoval na jod. Vypočítejte hm. roztoku KIO3 a minimální objem 8%ní kyseliny octové (hustota - 1,01g/cm3) potřebné k okyselení. 5KI+KIO3+6CH3COOH---->3I3+3CHCOOK+3H2O
2: Kyselina boritá se v laboratoři připravuje reakcí tetraboritanu sodného s kys. sírovou. Vypočitejte objem 50%ního roztoku kys. sírové (histota - 1,395g/ml) a hmotnost boraxu obsahujícího 86,5% Na2B4O7*10H2O, které se použijí při prípravě 130,3g H3BO3. Nečistoty v boraxu s kys. nereagují. Na2B4O7*10H2O+H2SO4---->4H3BO3+Na2SO4+5H2O
3: Při přidání 240ml roztoku NaOH (c(NaOH) - 3,40 mol/l) k 240groztoku síranu mědnatého (w(CuSO4) - 0,15) vznikl hydroxid mědnatý, který se po zahřátí reakční směsi rozložil na oxid mědnatý a vodu. vypočitejte: a) hm. pripraveného oxidu mědnatého b) hm. nezreagované výchozí látky CuSO4+2NaOH---->Cu(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2---->CuO+H2O
4:Lodička s čerstvě vyredukovanoumědí má hmotnost 16,8g. Oxidací kyslíkem narostla hmotnost lodičky se směsí na 17,8g. a) vypočítejte z kolika % měď zoxidovala b) kolik gramů CuO vzniklo za předpokladu, že hmotnost lodičky je 9,1g a oxidací se nemění. 2Cu+O2---->2CuO
Děkuji mockrát za odpověď a pomoc s příklady.
n(KI) = 0,02*360/166,003 = 0,04337mol KI; n(KIO3) = n(KI)/5 = 0,04337/5 = 0,00867 mol KIO3
m(5%KIO3) = n*M/w = 0,00867*214,001/0,05 = 37,127g 5% roztoku KIO3.
n(CH3COO = (6/5)*n(KI) = 1,2*0,04337 = 0,05204mol;
V(8%) = (n*M/(0,08*1,01) = 60,052*0,05204/(0,08*1,01) = 38,68 8% CH3COOH
2: Z molu boraxu vzniknou 4 moly H3BO3;
w(H3BO3/borax) = 4*M(H3BO3)/M(borax) = 4*61,833/381,372 = 0,6485
m(borax) = m(H3BO3)/w = 130,3/0,6485 = 200,925 => m(sur.borax) = 200,925/0,865 = 232,3g
n(H2SO4) = n(borax) = 200,925/381,372 = 0,5268 mol; m(50%) = n*M/w = 0,5286*98,078/0,5 = 103,69g
V(H2SO4) = m/ρ = 103,69/1,395 = 74,33cm3.
3: n(NaOH) = 0,24*3,4 = 0,816 mol NaOH; n(CuSO4) = 0,15*240/159,609 = 0,2255 mol CUSO4
Spotřeba NaOH = 2*n(CuSO4) = 0,4511 mol; n(NaOH nadb.) = 0,816 - 0,4511 =0,3649 mol NaOH
m(NaOH nadb.) = 0,3649*40 = 14,596g ;
m(CuO) = n(CuSO4)*M(CuO) = 0,2255*79,545 = 17,937g CuO
4: Přírůstek hmotnosti je způsoben zachyceným kyslíkem. Jeho látkové množství je rovné látkovému množství atomárního kyslíku, které pro výpočet moužijeme:
m(O) = 17,8-16,8 = 1g O; n(O) = 1/16 = 0,0625 mol; m(CuO) = 0,0625*79,545 = 4,971g CuO.
m(Cupoč.) = 16,8-9,1 = 7,7g ; m(CuOox.) = 0,0625*63,546 = 3,971g Cu bylo oxidováno.
%Cuox. = 100-3,971/7,7 = 51,58%
OK?
děkuji za odpoved!
U příkladu 4 je jiný důvod. Uvádím výslovně, že budu počítat s atomárním kyslíkem. Jeho molární hmotnost je 16g/mol, takže při přírůstku hmotnosti, způsobeném reakcí Cu + O = CuO, o velikosti 1g je látkové množství kyslíku n = m/M = 1g/16g/mol = 0,0625 mol.
Stačí?