Răspuns:
Calcule:
a) numărul de moli de H₂ din 6,15 L H₂, măsurat la 1 atm și 27 grade C=?
p.V = n.R.T
n = p.V/R.T,
R=0,082 atm.L/mol K
T=273 K +27 =300 K
n=1atm. 6,15L/ 0,082(atm.L/mol.K) . 300K=0,25 moli H₂
n moli=0,25 moli H2 gaz
b) calculăm masa de H₂SO₄, care este md și produce în reacția cu Zn, 0,25 moli H₂ astfel:
m H₂SO₄= n moli H₂SO₄ calculați (X). M H₂SO₄ (g/mol)
M H₂SO₄=98 g/mol
Xmoli.................................0,25 moli H₂
H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂ gaz
1mol H₂SO₄.......................1mol H₂
X moli = 1.0,25/1=0,25 moli H₂SO₄
md = 0,25 moli.98 g/mol=24,5 g H₂SO₄
c) Concentrația, C%=? Se calculează cu relația de la explicații, unde introducem valorile pentru md, ms:
C% = 24,5g.100%/250 g=9,8 %
R: 9,8 % concentrație procentuală acid
Verificați, ambele variante!
Explicație:
Deducerea calculului de C% H₂SO₄, cu ms=250 g , care reacționează cu Zn
Concentrația procentuală a soluție de H₂SO₄, C%, cu masa soluției, ms=250 g se calculează cu relația matematică:
C% H₂SO₄ necunoscuta din enunț= md H₂SO₄ .100/ ms=md ,g. 100/250 g
unde, md= masa dizolvată de H₂SO₄, nu o știm!
Dar, masa dizolvată de H₂SO₄ în 250 g de soluție este = cu masa de H₂SO₄, care reacționează cu Zn și produce 6,15L de H₂, măsurați la 27 grade C și 1 atm.
Rezultă că această masă, se poate afla cu ajutorul calcului stoechiometric aplicat la ecuația reacției chimice:
H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂ gaz
1mol 1mol H₂ sau 22,4 L condiții normale de presiune și
temperatură
În calculul stoechiometric intră, numai masele de substanțe pure și volumul de gaz, măsurat în condiții normale.
Deci va trebui să calculăm:
- fie, ce volum are în condiții normale 6,15 L de H₂ , p=1 atm, t=27 grade C;
-fie, numărul de moli de H₂, cu ecuația de stare a gazelor ideale
După ce avem una din aceste mărimi, putem calcula md și apoi C% de H₂SO₄!!!
