Kémia számitási feladat. Segitség?

1. Nátrium-hidroxiddal végbemenő reakciók:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4]+ 3H2

Mg + NaOH ≠

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

Alumínium fog csak hidrogén gázt fejleszteni a keverék anyagai közül nátrium-hidroxidból, mégpedig 1,225 dm3-t:

V(H2)=1,225 dm3

V(M)=24,5 dm3/mol

n(H2)=V(H2)/V(M)=0,05 mol

0,05 mol hidrogén fejlődött. A reakció alapján: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4]+ 3H2 felírható egyenes arányosság, amiből ha megkapjuk az alumínium anyagmennyiségét számíthatunk tömeget:

2 mol alumíniumból fejleszthető 3 mol hidrogén gázt.

n mol alumíniumból fejleszthető 0,05 mol hidrogént gázt.

n(Al)=(2×0,05)/3=0,033 mol

M(Al)=26,98 g/mol

m(Al)=0,033*26,98=0,90 g

A keverék 0,90 grammja volt alumínium.

Számíthatunk már most tömegszázalékot, mert tudjuk, hogy ez a 2,5 grammos keveréknek hány százaléka. Egyenesarányosság:

2,5 gramm keverékben van 0,90 gramm alumínium.

100 gramm keverékben van m/m% gramm alumínium.

m/m%=(100×0,90)/2,5=36

Alumíniumra nézve a keverék 36 m/m%-os.

2. Sósavval végbemenő reakciók:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2

SiO2 + HCl ≠

Itt az alumínium és a magnézium is reagál sósavval, és mindkét esetben fog hidrogén fejlődni. De korábban kiszámoltuk, hogy a keverék hány grammja alumínium, így tudjuk, hogy az alumínium a sósavból ugyanannyi hidrogént fejleszt, mint nátrium-hidroxiddal, mert megegyeznek az anyagmennyiségek a két reakcióban. Így itt is 1,225 dm3 hidrogén fejlődik alumínium esetében. Ez esetben a magnézium sósavból 2,45-1,225=1,225 dm3 hidrogént fejleszt, melynek anyagmennyisége:

V(H2)=1,225 dm3

n(H2)=V(H2)/V(M)=0,05 mol

A reakció alapján: Mg + HCl = 2MgCl2 + H2. 1 mol magnéziumból 1 mol hidrogén gáz keletkezik, 0,05 mol magnéziumból pedig 0,05 mol. Megvan a magnézium anyagmennyisége, abból számíthatunk tömeget:

n(Mg)=0,05 mol

m(Mg)=n(Mg)×M(Mg)=0,05×24,31=1,22 g

Kiszámíthatjuk a tömegszázalékot:

2,5 gramm keverékben van 1,22 gramm magnézium.

100 gramm keverékben van m/m% gramm magnézium.

m/m%=(100×1,2)/2,5=48,8

A homok tömegét nem tudjuk, de mivel megvan a magnéziumé és alumíniumé is csak egy kivonás:

m(SiO2)=2,5-1,22-0,90=0,38 g

m/m%=(0,38×100)/2,5=15,2

A keverék tömegszázalékos összetétele:

- Alumíniumra nézve: 36,0 m/m%

- Magnéziumra nézve: 48,8 m/m%

- Homokra nézve: 15,2 m/m%

Szép feladat!