Kémia feladat levezetésében tudnátok segíteni?

Csak a levezetést írom le.

1.) Kiszámítod, hogy mennyi réz(II)-szulfát van az 50,0 cm3-nyi oldatban (térfogat*töménység*sűrűség)

2.) Kiszámítod, hogy mennyi nátrium-hidroxid van a 20,0 cm3-nyi oldatban (térfogat*töménység*sűrűség)

3.) CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₂

A molekula tömegek alapján kiszámítod, hogy mennyi réz(II)-szulfát mennyi nátrium-hidroxiddal reagál, majd ebből azt, hogy milyen arányban reagálnak, vagyis: M(CuSO₄)/2M(NaOH)

4.) Kiszámítod, hogy az összeöntött oldatban milyen arányban lesz jelen a réz(II)-szulfát és a nátrium-hidroxid, majd ez összehasonlítva a 3.) eredményével megállapítod, hogy melyik van feleslegben.

5.) Az az összetevő, amelyik nincsen feleslegben, az teljesen el fog tűnni az oldatból. Ebből kiindulva számítod ki a keletkező réz(II)-hidroxid csapadék mennyiségét, a keletkező nátrium-szulfát mennyiségét és azt, hogy a feleslegben lévő összetevőből erre mennyi használódott el és mennyi maradt még belőle az oldatban.

6.) Az oldatban feloldva marad a nátrium-szulfát és a megmaradt feleslegben levő összetevő.

7.) A kiinduló oldatok tömegéből kivonod az 1.)-et és a 2.)-őt. Ezáltal megkapod az oldatokban lévő víz mennyiségét.

9.) Összeadod a víz mennyiségét (7.)), a nátrium-szulfát és a megmaradt feleslegben levő összetevő tömegét. Így megkapod a keletkező (maradék) oldat tömegét. Ennek az alapján már ki tudod számítani a maradék oldat tömegszázalékos összetételét.

Ha esetleg nem ennek az alapján nem jönne ki az eredmény, szólj.

Levezetem a 144. feladatot, remélem utána menni fog :)

Szóval mindenekelőtt írjunk egy reakcióegyenletet, hogy lássuk miről van egyáltalán szó. Ezek után én az anyagok alá szoktam írni, mit tudunk róla; azaz mekkora térfogatú, sűrűségű, tömegszázalékú -esetleg koncentrációjú- oldatok adottak a feladat szerint.

CuSO₄ + 2 NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

V(CuSO₄) = 50 cm³

Rho(CuSO₄) = 1,117 g/cm³

Nyomban meg is állok, mert mit látok? Tudunk egy tömeget számolni a térfogat és sűrűség szorzatából, mivelhogy m = Rho*V.

m(CuSO₄)= 50 cm³ * 1,117 g/cm³ = 55,85g CuSO₄-OLDAT

w(o) = 10%

Oldat tömegből és tömegszázalékból immáron könnyen tudunk számolni egy oldott anyag tartalmat, mely jelen esetben CuSO₄-et jelent.

m(o.a.) = 55,85*0,1 = 5,585g réz-szulfát-tartalom, mely a reakcióban részt fog venni.

Ugyanezt végigzongorázod a NaOH-dal is, lényegébe a végén NaOH-tartalomra (oldott anyag) 4,88g-nak kell kijönnie.

Reakcióban célszerű ilyen esetekkor grammban számolni? Hmmm hát kinek szíve joga, én személyesen jobban preferálom az anyagmennyiségeket, mert azzal nagyon jól látszik a réz-szulfát : nátrium-hidroxid elreagálása 1:2 arányban. Én így fogom továbbvinni a feladatot, tehát szükségem van anyagmennyiség adatokra: mind CuSO₄-ra, mind NaOH-ra nézve. Ehhez moláris tömegeket kell ugye számolnom először is, majd utána a tömegeket leosztanom ezzel, hiszen n = m/M.

M(CuSO₄) = 159,5 g/mol

M(NaOH) = 40 g/mol

n(CuSO₄) = 5,585g / 159,5 g/mol = 0,035016 mol

n(NaOH) = 4,88g / 40 g/mol = 0,122 mol

Most pedig visszapillantunk az egyenletre, mely szerint 2:1 arányban reagálnak. Mivel a réz-szulfátunk csaknem háromszorosa a nátrium-hidroxid, így lehetetlen hogy az összes NaOH elreagálhasson. Tehát feleslegben NaOH marad, míg az össz CuSO₄-tart. elreagál.

Reakció alapján 0,035016 mol CuSO₄-ből ---> 0,035016 mol Cu(OH)₂ és Na₂SO₄ keletkezik.

0,035016 mol CuSO₄-tal --*2--> 0,070031 mol NaOH reagál el, feleslegbe marad nekünk

n(NaOH felesleg) = 0,122-0,070031 = 0,051969 mol.

Ugye a Cu(OH)₂ a csapadékunk, melynek kérdezték a tömegét: hát egyszerűen az anyagmennyiség adatot (0,035016 mol) beszorozva a moláris tömegével (97,5 g/mol) megkaphatjuk, ami 3,41g.

Tömegszázalékos összetételt pedig a végső oldatból úgy számolhatunk, ha az egyes komponensek tömegét elosztjuk az össz oldat tömeggel. De mi az össz oldat tömegünk? A kiindulási 2 oldat (!) tömege, levonva a csapadékot belőle, mivel ő nem az oldat része, ő nem oldódik bele ugye.

Így szumma m(oldat) = 55,85+24,4-3,41 = 76,84g

Visszaváltogatod a móladatokat tömegre a felesleg (!) NaOH (0,051969 mol) és Na₂SO₄ (0,035016 mol) esetében is, majd abból már tudsz adott komponensre mondani tömegszázalék adatokat.

m(NaOH) = 0,051969 mol * 40 g/mol = 2,08g.

m(Na₂SO₄) = 0,035016 mol * 142 g/mol = 4,97g.

w(NaOH-ra nézve) = 2,08/76,84 * 100 = 2,71 % (~2,7%)

w(Na₂SO₄-ra nézve) = 4,97/76,84 * 100 = 6,46 % (~6,5%)

Ez is egy megoldási ráta, de többféle variáció létezik. Én szeretek mólokkal dolgozni, mert megkönnyíti a dolgom, és azzal a plusz 2 számolással már nem lesz több a dolog.. :)