200g solutie de KOH de concentratie 50,4% este folosita la absorbtia CO2 dintr-un amestec gazos. Ecuatia reactiei chimice este: 2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O Se cere:
a) Masa de KOH din Solutia initiala
b) Numarul de moli de KOH din Solutia initiala
c) Volumul de CO2 absorbit
d) Masa de K2CO3 obtinuta din reactive


Răspuns :

Răspuns:  Aflarea necunoscutelor de la cerințe are la bază calcul stoechiometric aplicat la ecuația reacției chimice:

2KOH + CO₂ gaz= K₂CO₃ + H₂O

Știm:

-KOH este adus de soluție cu datele:

masa soluție KOH=ms de KOH = 200 g

concentrația procentuală soluție în KOH=50,4% = C% m

-mase atomice extrase din tabelul sistemului periodic, A, g/mol atom:

H=1, C=12, O=16, K=39

Nu știm:

-masa de KOH din soluție= masa dizolvată = md KOH=?g

Această masă dizolvată de KOH, se va lua în calcul stoechiometric.

-număr moli de KOH dizolvați = n moli KOH=?

-volumul de CO₂ (L) absorbit = X=? Considerăm că volumul este măsurat în condiții normale de temperatură și presiune (c.n.) deci vom utiliza în calcul volumul molar, Vm.

V m = 22,4 L / 1 mol CO₂  (c.n.)

-masa de K₂CO₃ obținută = Y, g

Calcule:

1) md de KOH=?, Se calculează din C%m și ms:

C% = md.100/ms; md= C%.ms/100

md KOH = 50,4 %.200g / 100%=100,8 g KOH

2) n moli de KOH=? Se aplică relația matematică:

n moli = masa, m, g/ Masa moleculară, M, g/mol

n moli KOH = m KOH (md) / M KOH

M KOH = A K + A O + A H= 39 +16+1=56 g/mol

n moli KOH = 100,8 g / 56 g/mol=1,8 moli KOH dizolvați.

3) Volumul de CO₂= X=?, consumat de 1,8 moli KOH. Calcul stoechiometric astfel.

n moli:   1,8 moli KOH.......X. L CO₂

                2KOH           + CO₂            = K₂CO₃ +  H₂O

stoechiometric:

                  2moli KOH.....1mol CO₂= corespunde la Vm=22,4 L CO₂(c.n.)

X , L CO₂ = 1,8 moli KOH  .22,4 L CO₂/2 mol KOH=20,16 L

4) Y g de K₂CO₃=?

Calcul stoechiometric cu 100,8 g de KOH (sau se pot utiliza 1,8 moli de KOH).

M K₂CO₃ = 2 A K + A C + 3 A O= 2.39 +12+3.16=138 g/mol

masa: 100,8 g KOH.................................Y g K₂CO₃

                   2 KOH              + CO₂    = K₂CO₃          + H₂O

stoechiometric

                  2moli ........................................1mol

                 2.56 g/molKOH..................   138 g/mol sare

Y = 138 g/mol.100,8 g / 2.56 g/mol=124,2 g

R a) 100,8 g; b)1,8 moli; c)20,16L; d) 124,2 g sare

Explicație: