Chemické výpočty_prosim o pomoc
Dobrý den, ráda bych vás poprosila o pomoc s výpočty.
1.)Rozpuštěním 6,3 g pevného dichromanu draselného, znečištěného 15,0 hmotn. % NaCl,
ve vodě byl připraven roztok, obsahující 5,55 hmotn. % K2Cr2O7. K němu bylo přidáno 12,5 ml roztoku
kyseliny sírové o hustotě 1,14 g cm–3 a w(H2SO4) = 0,205 a poté postupně zavedeno 1,43 dm3
oxidu
siřičitého (přepočteno na normální podmínky). Vypočtěte hmotnostní zlomek síranu chromitého ve
výsledném roztoku a vyčíslete přebytek nezreagovaných výchozích látek. Předpokládejte, že případný
nezreagovaný SO2 je z roztoku kvantitativně odstraněn vyvařením.
Rovnice reakce:
K2Cr2O7 + 3 SO2 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
2.)Bromovodík je možné připravit reakcí bromidu fosforitého s vodou. Pokud použijete
2,8 g fosforu a 150 ml bromové vody obsahující 15,3 g Br2, vypočtěte a) kolik gramů bromovodíku
vznikne, b) kolik gramů bromovodíku by vzniklo, kdyby u druhé reakce došlo k 15% ztrátám.
Předpokládejte, že voda je v obou případech v přebytku.
Rovnice reakce:
P4 + 6 Br2 4 PBr3
PBr3 + 3 H2O 3 HBr + H3PO3
3.)
Neutralizační reakcí silné kyseliny a zásady vzniká sůl, která se z výsledného roztoku
získá volnou krystalizací ve formě hydrátu. K přípravě použijeme koncentrovaný roztok H2SO4
(obsahující 96,0 hmotn. % kys. sírové, hustota roztoku ρ = 1,84 g cm–3) a roztok NaOH (wNaOH= 0,100;
ρ = 1,11 g cm–3). Jaký objem výchozích roztoků potřebujeme na přípravu 20,0 g Na2SO4· 10 H2O? Jaký je hmotnostní zlomek Na2SO4 ve výsledné směsi po proběhnutí neutralizační reakce?
Rovnice reakce:
H2SO4 + 2 NaOH + 8 H2O Na2SO4·10 H2O
U tohoto příkladu se nemůžu dopočítat hmotnostního zlomku, už nějak nevím...
Předem moc děkuji za ochotu a pomoc
1.)Rozpuštěním 6,3 g pevného dichromanu draselného, znečištěného 15,0 hmotn. % NaCl,
ve vodě byl připraven roztok, obsahující 5,55 hmotn. % K2Cr2O7. K němu bylo přidáno 12,5 ml roztoku
kyseliny sírové o hustotě 1,14 g cm–3 a w(H2SO4) = 0,205 a poté postupně zavedeno 1,43 dm3
oxidu
siřičitého (přepočteno na normální podmínky). Vypočtěte hmotnostní zlomek síranu chromitého ve
výsledném roztoku a vyčíslete přebytek nezreagovaných výchozích látek. Předpokládejte, že případný
nezreagovaný SO2 je z roztoku kvantitativně odstraněn vyvařením.
Rovnice reakce:
K2Cr2O7 + 3 SO2 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
2.)Bromovodík je možné připravit reakcí bromidu fosforitého s vodou. Pokud použijete
2,8 g fosforu a 150 ml bromové vody obsahující 15,3 g Br2, vypočtěte a) kolik gramů bromovodíku
vznikne, b) kolik gramů bromovodíku by vzniklo, kdyby u druhé reakce došlo k 15% ztrátám.
Předpokládejte, že voda je v obou případech v přebytku.
Rovnice reakce:
P4 + 6 Br2 4 PBr3
PBr3 + 3 H2O 3 HBr + H3PO3
3.)
Neutralizační reakcí silné kyseliny a zásady vzniká sůl, která se z výsledného roztoku
získá volnou krystalizací ve formě hydrátu. K přípravě použijeme koncentrovaný roztok H2SO4
(obsahující 96,0 hmotn. % kys. sírové, hustota roztoku ρ = 1,84 g cm–3) a roztok NaOH (wNaOH= 0,100;
ρ = 1,11 g cm–3). Jaký objem výchozích roztoků potřebujeme na přípravu 20,0 g Na2SO4· 10 H2O? Jaký je hmotnostní zlomek Na2SO4 ve výsledné směsi po proběhnutí neutralizační reakce?
Rovnice reakce:
H2SO4 + 2 NaOH + 8 H2O Na2SO4·10 H2O
U tohoto příkladu se nemůžu dopočítat hmotnostního zlomku, už nějak nevím...
Předem moc děkuji za ochotu a pomoc
Odpovědi
Diskuze
n(SO2) = V/Vm = 1,43/22,41 = 0,0638 mol; m(H2SO4) = 12,5*1,14*0,205 = 2,921g
n(H2SO4) = 2,921/98,0785 = 0,0298mol. Pro stanovení rozsahu reakce vypočítáme příslušné zlomky - látkové množství děleno příslušným stechiometrickým koeficientem v reakci: K2Cr2O7: 0,0182; SO2: 0,0638/3 = 0,0213; H2SO4: 0,0298 mol. Nejmenší hodnota je u K2Cr2O7, ta tedy bude určovat rozsah reakce. Spotřebuje se všechen dichroman, 0,0182*3 = 0,0546 mol SO2 a 0,0182mol H2SO4. Hmotnost výchozího roztoku byla 12,5*1,14 + 6,3*0,85/0,0555 = 110,736 g. Během reakce bylo v roztoku zachyceno
n(SO2) = 3*0,0182 = 0,0546 mol; m(SO2) = 0,0546*64,0638 = 3,498g SO2 a hmotnost výsledného roztoku tedy byla 110,736 + 3,498 = 114,234g.
n(Cr2(SO4)3) = n(K2Cr2O7) => m(Cr2(SO4)3) = 0,0182*392,18 = 7,1377g
w(Cr2(SO4)3) = 7,1377/114,234 = 0,0625;
Nadbytky reaktantů: SO2: 0,0638 - 0,0546 = 0,0092 mol; H2SO4: 0,0298 - 0,0182 = 0,0116 mol.
2: n(P4) = 2,8/123,895 = 0,0226 mol; n(Br2) = 15,3/159,808 = 0,0957 mol;
ξ(Br2) = 0,0957/6 = 0,016; P4 je v nadbytku. n(PBr3) = 0,0957*4/6 = 0,0638 mol;
n(HBr) = 3*0,0638 = 0,1914mol => m(HBr) = 0,1914*80,912 = 15,487g.
Při 15% ztrátách PBr3: n(PBr3) = 0,85*0,0638 = 0,0542mol; n(HBr) = 3*0,0542 = 0,1627 mol;
m(HBr) = 0,1627*80,912 = 13,164g.
3: M(Na2SO4) = 142,042g/mol; M(dekah.) = 322,195g/mol; M(H2O) = 18,015 g/mol
n(Na2SO4) = n(dekah.) = 20/322,195 = 0,0621 mol; tohle je současně látkové množství H2SO4. Látkové množství NaOH je dvojnásobné - 0,1242 mol.
m(NaOH) = 0,1242*39,997 = 4,968g; m(10%) = 49,68g; V = 49,68/1,11 = 44,757 cm3
m(H2SO4) = 0,0621*98,078 = 6,189g; m(96%) = 6,189/0,96 = 6,447g; V = 6,447/1,84 = 3,5 cm3
m(Na2SO4) = 0,0621*142,042 = 8,82g; m(rozt.) = 49,68+6,447 = 56,127;
w(Na2SO4) = 8,82/56,127 = 0,1571
Hmotnost roztoku je součtem hmotností roztoků obou reaktantů. Nic jiného tam nepřibylo a nic z něj neodešlo.
A příště bych prosil menší dávky V jednom kuse toho bylo docela dost. OK?
A mohla bych jenom u té 1.)? Podle výsledků má být v přebytku P(SO4) =16, 8% a P(H2SO4) =63, 6%.. A proč to n(K2Cr2O7) nasobis 0.85?
Předem moc děkuji..
A znovu se omlouvám