👤

Se descompun termic 10 kg de calcar( carbonat de calciu ) cu 20% impurități masa solidă rezultată se tratează cu o soluție de acid azotic cu concentrația 31,5%
a) masa soluției de acid azotic necesară b) compoziția procentuală a amestecului existent în vasul de reacție la final​


Răspuns :

Răspuns:

Calcule propuse

a) Masa soluției de HNO₃ 31,5%, care va conține o cantitate dizolvată de HNO₃, consumată stoechiometric de CaCO₃ pur din 10 kg de calcar cu 20%impurități

  • calculăm masa de CaCO₃ pur din 10 kg calcar cu 20% impurități:

100% calcar =% CaCO₃ pur+% impurități

% CaCO₃=100% calcar-20% impurități=80 %

dacă în 100% calcar............sunt 80% CaCO₃

atunci în 10 kg calcar..........sunt x, kg CaCO₃

x,kg CaCO₃=10 kg.80/100=8 kg

m impurități=10 kg calcar-8 kg CaCO₃=2 kg

  • calculăm masa de HNO₃(kg) consumată stoechiometric de 8 kg CaCO₃, în reacția cu HNO₃. Masa de HNO₃, este masa dizolvată de HNO₃ în soluția HNO₃ 31,5%.

Mase atomice, A: Ca=40,H=1,C=12,N=14, O=16 / kg/kmol

Mase moleculare:

M CaCO₃=A Ca+ A C+ 3.AO=40+12+3.16=100kg/kmol

M HNO₃=A H+ A N+ 3.A O=2+14+3.16=63kg/kmol

8 kg CaCO₃....y,kg HNO₃

        CaCO₃ + 2HNO₃→ Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ +H₂O

100 kg/kmol....2.63kg/kmol

x,kg HNO₃= 8 kg.2.63kg.kmol⁻¹/ 100 kg.kmol⁻¹=10,08 Kg

md HNO₃=x=10,08 Kg

  • calculăm masa soluției de HNO₃ 31,5%, cu 10,08 kg HNO₃ dizolvat:

C% HNO₃=md HNO₃.100 / ms

ms= md HNO₃.100/C%= 10,08 kg.100%/ 31,5%=32 kg

R: 32 kg soluție HNO₃ 31,5%

b) compoziția procentuală a amestecului existent în vasul de reacție=?

Fiindcă CO₂ gaz se degajă din reacția chimică, vom calcula compoziția procentuală a substanțelor din amestecul final lichid eterogen, și anume:

%m Ca(NO₃)₂, % m total H₂O și %m impurități insolubile

  • calculăm masa de Ca(NO₃)₂ formată în reacția chimică:

M Ca(NO₃)₂=A Ca+ 2.A N+6.AO=40+2.14+6.16=164 kg/kmol

8kg CaCO₃ ...................z,kg Ca(NO₃)₂

        CaCO₃   ⇒⇒⇒  Ca(NO₃)₂

 100 kg/kmol..............164 kg/kmol

z, kg Ca(NO₃)₂= 8 kg .164 kg.kmol⁻¹/ 100 kg.kmol⁻¹=13,12 kg

  • calculăm masa de apă formată stoechiometric de 8 kg CaCO₃:

M H₂O=18 kg/kmol

8 kg CaCO₃.................t kg H₂O

        CaCO₃  ⇒⇒⇒ H₂O

100 kg/kmol..............18 kg/kmol

t,kg H₂O = 8 kg .18 kg.kmol⁻¹/ 100 kg.kmol⁻¹=1,44 kg H₂O

  • calculăm masa de apă din 32 kg soluție HNO₃31,5%, cu 10,08 kg HNO₃ dizolvat:

m apă =ms -md=32-10,08=21,92 kg

  • calculăm masa totală de apă din soluția finală:

mt apă=1,44+21,92=23,36 kg

  • calculăm compoziția procentuală de masă a amestecului existent în vasul de reacție (final):

masa amestec final=mf(kg)= m Ca(NO₃)₂+mt H₂O + m impurități

m f(kg)=13,12+23,36+2=38,48

%m Ca(NO₃)₂=m(Kg) Ca(NO₃)₂.100%/mf(kg)=13,12.100%/38,48=34,096%

%mt H₂O=mt(kg) H₂O.100%/mf(kg)=23,36.100%/38,48=60,707%

%m impurități=m(kg)impurități.100%/mf(kg)=2.100%/38,48=5,198%

∑%m=100,001%

R: 34,096%m CaCO₃, 60,707%m H₂O, 5,198 %m impurități

Explicație:

Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Chimie. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau nevoie de ajutor, vă rugăm să ne contactați cu încredere. Așteptăm cu drag să reveniți și nu uitați să ne salvați în lista dumneavoastră de favorite!


En Studentsy: Alte intrebari