Răspuns: Varianta de răspuns
Datele problemei
Stim:
-avem un proces de dizolvare a unui gaz, NH₃ în apă, H₂O, cu formarea unei soluții. NH₃ reacționează cu H₂O, cu formare de NH₄OH:
NH₃+ H₂O = NH₄OH hidroxid de amoniu, o bază foarte slabă,ce nu poate fi izolată
În calcule de concentrația soluțiilor, se preferă numele de soluția de amoniac dizolvat în apă.
-volumul de NH₃ dizolvat= 5 L, măsurat în c.n. de temperatură și presiune
-volumul de apă solvent= 0,05 L
-densitate apă =d= 1 g/mL
-expresia matematică pentru concentrația procentuală de masă (C%m)a unei soluții este:
C% m = md .100/ ms
unde:
md = masa de substanță dizolvată, la noi NH₃ (g)
ms= masa de soluție, care este suma dintre md și m apă solvent
Nu știm
-masa de NH₃ dizolvat=md=X, g= md
-masa de apă, solvent=m apă= ?(g)
-masa de soluție=ms=? (g)
-Concentrația procentuală de NH₃ în soluție=C% m NH₃=?
Calcule
1) X g de NH₃=? Se calculează din expresia matematică, pentru volumul molar, al unui gaz, aflat în condiții normale de temperatură și presiune:
1 mol gaz (c.n.) ocupă 22,4 L
1 mol = Masa moleculară, M, (g/mol)
Deci:
M NH₃ = A N + 3 A H = 14+3.1=17 g/mol
A= mase atomice, le luăm din tabelul sistemului periodic
Rezultă:
dacă 1 mol NH₃= 17 g/ mol.............ocupă 22,4 L ..c.n.
atunci X, g .................au 5 L
X= 17 g/mol.5L / 22,4L/mol =3,7946 g = aprox. 3,8 g
SAU:
m NH₃ = M NH₃. V NH₃(5) / 22,4 L/mol
2) m apă=? Se calculează din densitatea apei:
d apă = m apă (g) / volum apă (mL)
Transformăm L în mL:
1L = 1000 mL; 0,05 L .1000=50 mL
m apă = d apă .V apă= 1 g/mL . 50 mL =50 g
3) ms =? Se adună md cu m apă:
ms = 3,8 g de NH₃ dizolvat + 50 g de apă solvent = 53,8 g soluție
4) C% m a soluției în NH₃=?
Înlocuim în expresia matematică, C%m, și calculăm:
C%m = 3,8 g .100%/ 53,8 g=7,063 aprox. 7%
R: 7% concentrație procentuală
Verificați, calculele!
Explicație:
