Roztoky, Stechiometrie - 2 příklady
Potřebuji pomoct s těmito příklady na roztoky, děkuji.
1. a) Vypočtěte objem 93% H2SO4 (h=1,8276g/cm^3) potřebný na přípravu 3l roztoku H2SO4 o koncentraci 0,2 mol/l.
b) Hmotnost CuSO4*5H2O a množství vody potřebné k přípravě 2 litrů roztoku o w(CuSO4)=0,1 a h=1,107g/cm^3.
Mr(CuSO4)=159,6; Mr(CuSO4*5H2o)=249,68
2. Reakcí 50ml (h=0,94) 15% roztoku NH3 (Mr=17) se zředěným roztokem H2SO4 (Mr=98) vzniká síran amonný.
Vypočítejte:
a) Teoretický objem 93% H2SO4 potřebný k reakci (h=1,8296)
b) Spotřebu vody na zředění koncentrované HS na 25% roztok
c) Teoretický výtěžek síranu amonného (Mr=132,14)
1. a) Vypočtěte objem 93% H2SO4 (h=1,8276g/cm^3) potřebný na přípravu 3l roztoku H2SO4 o koncentraci 0,2 mol/l.
b) Hmotnost CuSO4*5H2O a množství vody potřebné k přípravě 2 litrů roztoku o w(CuSO4)=0,1 a h=1,107g/cm^3.
Mr(CuSO4)=159,6; Mr(CuSO4*5H2o)=249,68
2. Reakcí 50ml (h=0,94) 15% roztoku NH3 (Mr=17) se zředěným roztokem H2SO4 (Mr=98) vzniká síran amonný.
Vypočítejte:
a) Teoretický objem 93% H2SO4 potřebný k reakci (h=1,8296)
b) Spotřebu vody na zředění koncentrované HS na 25% roztok
c) Teoretický výtěžek síranu amonného (Mr=132,14)
Odpovědi
Diskuze
n = c*V = 3dm3*0,2mol/dm3 = 0,6 mol H2SO4; m(H2SO4) = n*M = 0,6*98,08 = 5,885g H2SO4
m(93%) = 5,885/0,93 = 6,328g 98% H2SO4; V = 6,328/1,8276 = 3,462cm3
1b: m(cuSO4) = w*ró*V = 0,1*1,107*2 = 00,2214kg = 221,4g
w(CuSO4/pentahydr.) = M(CuSO4)/M(pentahydr.) = 159,6/249,68 = 0,6392
m(pentah.) = .(CuSO4)/w = 221,4/0,6392 = 346,36g CuSO4.5H2O
m(H2O) = m(rozt.)- m(pentahydr.) = 2dm3*1107g/dm3 - 346,36g = 1867,6g H2O
2:m(NH3) = 50*0,94*0,15 = 7,125g NH3; n(NH3) = m/M = 7,125/17 = 0,4191 mol
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4; n(H2SO4) = n(NH3)/2 = 0,4191/2 = 0,21 mol H2SO4
m(H2SO4) = 0,21*98 = 20,58g; m(93%) = m(H2SO4)/w = 20,58/0,93 = 22,13g 93% H2SO4
V(93%) = m/ró = 22,13/1,8296 = 12,095cm3 93% H2SO4
m(25%) = 20,58/0,25 = 82,32g; m(H2O) = 82,32 - 22,13 = 60,19g vody
Z reakční rovnice vyplývá, že n((NH4)2SO4) = n(H2SO4) = 0,21 mol
m((NH4)2SO4) = n*M = 0,21*132,14 = 27,749g (NH4)2SO4 je teoretický výtěžek. Teoretický výtěžek je také součtem hmotností NH3 a H2SO4, jak vyplývá z rovnice. Rozdíl je způsoben zaokrouhlovacími chybami.
Nějaké nejasnosti?
Jinak v pohodě, díky
2b: 25% roztok obsahuje stejné množství H2SO4 jako 93%, můžeme tedy jeho hmotnost vypočítat přímo z hmotnosti H2SO4 stejně, jako jsme to udělali u 93% roztoku. Vyrobíme jej tak, že k vypočtenému množství 93% roztoku přidáme tolik vody, abychom dostali vypočtenou hmotnost 25% roztoku. Přidané množství vody je tedy rozdílem hmotnosti obou roztoků, že?