Legura Mg i Al procentni sastav

[admin]

Kada 10.0 g neke legure magnezijuma i aluminijuma tretiramo sa 500 cm3 rastvora HCl  čija je koncentracija 5.00 M, oslobodi se 12.3 dm3 vodonika na temperaturi od 27C i pritisku od 1 atm. Reakcije su sledeće…

Mg   +  2 HCl   —>  MgCl2   +  H2

2 Al   +   6 HCl  —>  2 AlCl3    +  3 H2

a)      Izračunajte procenat magnezijuma u leguri

b)      Izračunajte broj molova HCl koji je ostao u višku

[Predrag M]

Ovo je jedan od onih zadataka kada moramo da razmišljamo na “matematički” način.

Da vidimo prvo šta možemo reći za našu leguru…10 g  …ako označimo broj molova magnezijuma sa X i broj molova aluminijuma sa Y i ako znamo da je atomska masa Mg=24.3  i Al=27….možemo da napišemo izraz:

24.3 *X  +  27*Y  =  10 (grama naše legure iz zadatka)

Drugo, kad gledamo vodonik, možemo izračunati koliko molova se izdvojilo kao gas u toku reakcije. Tu moramo malo da pripazimo na temperatureu i pritisak ali uz korišćenje izraza:

V = nRT/P

Gde je n broj molova gasa (vodonika) , R je gasna konstanta (0.082 dm3atm/molK) , T je 300K, I P je 1 atm.

n na kraju izadje da je 0.5 molova H2

Da razmislimo malo sad o našim hemijskim reakcijama koje generišu taj vodonik.

Ako je X broj molova Mg i Y broj molova Al…tada će broj molova H2 biti…X + 3/2Y = broj molova vodonika tj u našem slucaju 0.5 mola H2

I to je druga matematička “veza” koja upućuje na X i Y.

Znači, imamo dve linearne jednačine sa dve nepoznate ….klasičan i rešiv primer.

 

24.3 *X  +  27*Y  =  10

X + 3/2*Y = 0.5

 

Za X ja sam našao rešenje 0.1587  mola magnezijuma. Ili u gramima kad to pomnožimo sa atomskom masom Mg (24.3) dobijemo 2.856 g Mg ili procentualno 38.56% u leguri.

b)

Ovde nam traže broj molova HCl koji je ostao u višku. Na osnovu hemijskih reakcija uočavamo da je sav vodonik koji izlazi kao gas poreklom od kiseline HCl. Znamo da se izdvojilo 0.5 mola H2, što će reći da je za tu količnu trebalo da se potroši 1 mol HCl….a startovali smo sa 2.5 mola HCl (500 cm3 kiseline  koncentracije 5.00 M)…znači ostalo je u višku 1.5 molova HCl….i to je rešenje.

 

 

 

[Author]

Posts