Ocet 10-procentowy, czyli roztwór CH3COOH można stosować do roztwarzania kamienia kotłowego (mieszanina CaCO3 i Mg(OH)2). Oblicz, ile gramów 10-procentowego roztworu kwasu octowego nalezy użyć do , roztworzenia 5g kamienia kotłowego (uwzglednij tylko jeden sktadnik - CaCO3). Załóż 100-procentowa wydajność reakcji. Mcaco3= 100g/mol

Odpowiedź :

Należy użyć 60 gramów 10-procentowego roztworu kwasu octowego, aby roztworzyć 5g węglanu wapnia.

Aby obliczyć masę całego roztworu, należy skorzystać z przekształcenia wzoru na stężenie procentowe.

[tex]C_p=\frac{m_s}{m_r}*100\% = > m_r=\frac{C_p*m_s}{100\%}[/tex]

Wiemy, że roztwór ma stężenie 10%, ale nie znamy jego masy. Musimy więc obliczyć masę czystego CH3COOH, który jest potrzebny do roztworzenia 5g CaCO3.

Równanie reakcji

[tex]2CH_3COOH+CaCO_3= > Ca(CH_3COO)2 + CO_2 + H_2O[/tex]

Masy molowe

mCH3COOH = 2*12g/mol + 4*1g/mol + 2*16g/mol = 60g/mol

mCaCO3 = 40g/mol + 12g/mol + 3*16g/mol = 100g/mol

Stosunki molowe

Wiemy, że 2 mole kwasu octowego reagują z 1 molem węglanu wapnia.

liczba moli węglanu wapnia, jeśli jego masa to 5g wynosi:

liczba moli = masa (m) / masa molowa (M) wzór:  [tex]n=\frac{m}{M}[/tex]

n węglanu wapnia = [tex]\frac{5g}{100g/mol}[/tex] = 0,05mola

Układamy proporcję

2 mole kwasu octowego - 1 mol węglanu wapnia

x mola kwasu octowego---0,05 mola węglanu wapnia

[tex]x=\frac{2 mole*0,05mola}{1mol} = 0,1 mola CH_3COOH[/tex]

Wiemy, że do roztworzenia 5 g węglanu wapnia potrzebne jest 0,1 mola kwasu octowego, musimy więc obliczyć ile to gramów.

Skorzystamy jeszcze raz ze wzoru na liczbę moli, jednak przekształcimy go tak, abyśmy obliczyli masę kwasu.

[tex]m=n*M[/tex], masa kwasu octowego = 0,1mola*60g/mol = 6g

Jeśli masa kwasu w roztworze wynosi 6g, a roztwór ma stężenie 10%, to możemy obliczyć masę całego roztworu.

[tex]m_r=\frac{100\%*6g}{10\%}[/tex]= 60g - masa roztworu CH3COOH

Wiemy, że wydajność wynosi 100%, więc wszystkie substraty przereagują w całości.

#SPJ1

Zobacz obrazek Zielaskaa