Obliczenia rachunkowe
Przykład Nr 1.1. Do roztworu zawierającego 3 g NaOH celem jego zobojętnienia wprowadzono w warunkach normalnych 2 dm3 gazowego chlorowodoru. Czy ta ilość wystarczy do całkowitego zobojętnienia NaOH? Który z substratów i w jakiej liczbie gramów i moli użyty jest w nadmiarze? Ile gramów NaCI powstanie w tej reakcji?
NaOH + HCI -> NaCI + H20
Masy molowe : MNa0H - 40 g MHa - 36,45 g Na zobojętnienie 1 mola (40 g) NaOH potrzeba 1 mola (36,45 g) lub 22,4 dm' HCI
40 g NaOH — 22,4 dm3 HCI
3 g NaOH
* dm HCI x — 1,68 dm HCI
W nadmiarze pozostaje HCI w ilości 2 - 1,68 dm3 = 0,32 dm3 co stanowi:
liczbą moli', liczbą gramów.
0,32 dm3/ 22,4 dm3/mo! = 1.43 ■ 10’2 mola 1,43 • 10'2 mola • 36,45 g/mol = 0,52 g HCI
NaCI powstaje w ilości :
40 g NaOH 3 g NaOH
58,5 g NaCI
— x g NaCI .r = 4,39 g NaCI
Przykład Nr 1.2. Na 30 g KiCnO? podziałano stężonym kwasem solnym. Napisz reakcję i dobierz współczynniki stechiometryczne. Oblicz, jaka objętość chloru w warunkach normalnych powstanie w tej reakcji, ile to stanowi gramów a ile moli.
/xi[>is jonowy: Bilans elektronowy:
Bilans jonowy :
Cr20^~ +5cr -> Cl2 + Cr3+
2Cr*ł + 2 • 3e -> 2Cr3+ 12 | I
2Cl~ - 2e -> Cl2 16 | 3
Cr2o]~ + 6CI“ + x -> 3C12 + 2Cru -2 + (-1 -6) + x = +6 -> x = + 14
Heakcja w zapisie jonowym :
Cr20^~ +6CI“ +14H+ —» 3C12 + 2Cr3+ + 7H20 lu akcja w zapisie cząsteczkowym:
K2Cr207 + 14HC1 3C12 + 2CrClS + 2KC1 + 7H20
i' fli przereaguje 1 mol K2Cr207 = to wydzieli się 3 mole Cl2
1 mol K2Cr207 — waży 294 g 1 mol Cl2 — 71 g i zajmuje objętość 22.4 dm3
294 g K2Cr207 10 g K2Cr207
II 294 g K2Cr207 10 g K2Cr207 70.9 g Cl2 *gCI2
- 3 ■ 22.4 = 67.2 dm3 Cl2
- * dm3 Cl2 -» x = 6.86 dm3 Cl>
- 3 -70.9 = 212.7 gCl2
- x g Cl2 —> x = 21.7 g Cb lub
- 22.4 dm3 Cl2
- 6.86 dm3 Cl2 -> x = 21.7 gCl->
III I mol K2Cr207 - 294 g K2Cr207
» moli K2Cr207 - 30 g K2Cr207 —> x = 0.102 mole K2Cr207
I mol K2Cr207 - 3 mole Cl2
0 102 mole K2Cr207- 0.306 mola Cl2 lub 21.7^^^ = 0306 molaCl2
l'i yklail Nr 1.3. Ile gramów NaOH należy zużyć na reakcję wytworzenia • Mlniotlenku glinu z 10 g AICk a jaki powinien być minimalny nadmiar NaOH >>iomach) do utworzenia jego postaci kompleksowej Na[Al(OH)4]? Przedstaw >ui zbędne reakcje.
AlCh + 3NaOH -» Al(OH), + 3NaCl (1)
AI(OH)i + NaOH -> Na[Al(OH)4l (2)
AIC1 i + 4NaOH -> Na[Al(OH)4] + NaCI (3)
40
Mn.y molowe : MNaO||-40g MA1C|3- 133.35 g
!* i. iiki p (1) wynika: 1 mol A1C14— 3 mole NaOH