Stechiometria(NaOH i HCl)
-
hergini
- Użytkownik
- Posty: 41
- Rejestracja: 3 mar 2013, o 19:54
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Kraków
- Podziękował: 6 razy
Stechiometria(NaOH i HCl)
Zmieszano ze sobą wagowo równe ilości roztworów NaOH i HCl o stężeniu 10%wag. Obliczyć skład otrzymanego roztworu w procentach wag. formalnie zawartych w nim substancji chemicznych.
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Stechiometria(NaOH i HCl)
\(\displaystyle{ NaOH+HCl \to NaCl+H_{2}O}\)
\(\displaystyle{ m_{r-r}^{NaOH}=m_{r-r}^{HCl}=m}\)
Początkowe masy:
\(\displaystyle{ m^{o}_{NaOH}=0.1m}\)
\(\displaystyle{ m^{o}_{HCl}=0.1m}\)
\(\displaystyle{ m^{o}_{H_{2}0}=1.8m}\)
\(\displaystyle{ n^{o}_{NaOH}= \frac{0.1m}{M_{NaOH}}}\)
\(\displaystyle{ n^{o}_{HCl}= \frac{0.1m}{M_{HCl}}}\)
Ponieważ:
\(\displaystyle{ M_{NaOH}>M_{HCl} \to n_{NaOH}<n_{HCl}}\)
Czyli kwas jest w nadmiarze w stosunku do zasady (patrz reakcja, reagują molowo 1:1). Cała zasada przereaguje, tworząc tyle moli soli i tyle moli wody ile było zasady. Kwasu ubędzie tyle moli ile było moli zasady.
\(\displaystyle{ m^{k}_{H_{2}0}=m^{o}_{H_{2}0}+n^{o}_{NaOH} \cdot M_{H_{2}O}=1.8m+ \frac{0.1m}{M_{NaOH}} M_{H_{2}O}=m \cdot \left(1.8+0.1 \frac{ M_{H_{2}O}}{M_{NaOH}}\right)}\)
\(\displaystyle{ m^{k}_{HCl}=(n^{o}_{HCl}-n^{o}_{NaOH}) \cdot M_{HCl}=\left(\frac{0.1m}{M_{HCl}}-\frac{0.1m}{M_{NaOH}}\right) \cdot M_{HCl}=0.1m \cdot \left(1- \frac{M_{HCl}}{M_{NaOH}} \right)}\)
\(\displaystyle{ m^{k}_{NaCl}=n^{o}_{NaOH} \cdot M_{NaCl}= 0.1m \cdot \frac{M_{NaCl}}{M_{NaOH}}}\)
No i na koniec udziały masowe w roztworze końcowym:
\(\displaystyle{ \% H_{2}O= \frac{m^{k}_{H_{2}0}}{2m} \cdot 100 \%=\left(0.9+0.05 \cdot \frac{ M_{H_{2}O}}{M_{NaOH}} \right) \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ \% HCl= \frac{m^{k}_{HCl}}{2m} \cdot 100 \%=\left(0.05 \cdot \left(1- \frac{M_{HCl}}{M_{NaOH}} \right) \right) \cdot 100 \%}\)
a NaCl jako dopełnienie do 100%, albo jak poprzednie:
\(\displaystyle{ \% NaCl= \frac{m^{k}_{NaCl}}{2m} \cdot 100 \%=0.05 \cdot \frac{M_{NaCl}}{M_{NaOH}} \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ m_{r-r}^{NaOH}=m_{r-r}^{HCl}=m}\)
Początkowe masy:
\(\displaystyle{ m^{o}_{NaOH}=0.1m}\)
\(\displaystyle{ m^{o}_{HCl}=0.1m}\)
\(\displaystyle{ m^{o}_{H_{2}0}=1.8m}\)
\(\displaystyle{ n^{o}_{NaOH}= \frac{0.1m}{M_{NaOH}}}\)
\(\displaystyle{ n^{o}_{HCl}= \frac{0.1m}{M_{HCl}}}\)
Ponieważ:
\(\displaystyle{ M_{NaOH}>M_{HCl} \to n_{NaOH}<n_{HCl}}\)
Czyli kwas jest w nadmiarze w stosunku do zasady (patrz reakcja, reagują molowo 1:1). Cała zasada przereaguje, tworząc tyle moli soli i tyle moli wody ile było zasady. Kwasu ubędzie tyle moli ile było moli zasady.
\(\displaystyle{ m^{k}_{H_{2}0}=m^{o}_{H_{2}0}+n^{o}_{NaOH} \cdot M_{H_{2}O}=1.8m+ \frac{0.1m}{M_{NaOH}} M_{H_{2}O}=m \cdot \left(1.8+0.1 \frac{ M_{H_{2}O}}{M_{NaOH}}\right)}\)
\(\displaystyle{ m^{k}_{HCl}=(n^{o}_{HCl}-n^{o}_{NaOH}) \cdot M_{HCl}=\left(\frac{0.1m}{M_{HCl}}-\frac{0.1m}{M_{NaOH}}\right) \cdot M_{HCl}=0.1m \cdot \left(1- \frac{M_{HCl}}{M_{NaOH}} \right)}\)
\(\displaystyle{ m^{k}_{NaCl}=n^{o}_{NaOH} \cdot M_{NaCl}= 0.1m \cdot \frac{M_{NaCl}}{M_{NaOH}}}\)
No i na koniec udziały masowe w roztworze końcowym:
\(\displaystyle{ \% H_{2}O= \frac{m^{k}_{H_{2}0}}{2m} \cdot 100 \%=\left(0.9+0.05 \cdot \frac{ M_{H_{2}O}}{M_{NaOH}} \right) \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ \% HCl= \frac{m^{k}_{HCl}}{2m} \cdot 100 \%=\left(0.05 \cdot \left(1- \frac{M_{HCl}}{M_{NaOH}} \right) \right) \cdot 100 \%}\)
a NaCl jako dopełnienie do 100%, albo jak poprzednie:
\(\displaystyle{ \% NaCl= \frac{m^{k}_{NaCl}}{2m} \cdot 100 \%=0.05 \cdot \frac{M_{NaCl}}{M_{NaOH}} \cdot 100 \%}\)