Se dau:
ms₁ = 200g NaOH , C₁ = 40%
Vs = 0.2L = 200mL NaOH , C₂ = 16% , ρ = 1.181 g/mL
C (HNO₃) = 63%
Se cere:
Cf (NaOH) = ?
ms (HNO₃) = ?
nr. molec. = ?
REZOLVARE:
- din relația conc. procentuale, se determină masa de NaOH dizolvat în prima soluție (md₁):
[tex]C_1=\frac{m_d_1}{m_s_1}\cdot100\implies m_d_1=\frac{C_1\ \cdot\ m_s_1}{100}=\frac{40\ \cdot\ 200}{100}=80\ g\ NaOH[/tex]
- din relația densității, se determină masa soluției 2 de NaOH (ms₂):
[tex]\rho=\frac{m_s}{V_s}\implies m_s=\rho\ \cdot\ V_s=1.181\ g/{\not}mL\ \cdot\ 200\ {\not}mL=236.2\ g\ sol.\ (m_s_2)[/tex]
- masa de NaOH dizolvat în cea de-a doua soluție (md₂) este:
[tex]C_2=\frac{m_d_2}{m_s_2}\cdot100\implies m_d_2=\frac{C_2\ \cdot\ m_s_2}{100}=\frac{16\ \cdot\ 236.2}{100}=37.8\ g\ NaOH[/tex]
- masa soluției finale de NaOH este:
msf = ms₁ + ms₂ = 200g + 236.2g = 436.2 g
- masa finală de NaOH dizolvat este:
mdf = md₁ + md₂ = 80g + 37.8g = 117.8 g
- deci, concentrația finală de NaOH este:
[tex]C_f=\frac{m_d_f}{m_s_f}\cdot100=\frac{117.8\ {\not}g}{436.2\ {\not}g}\cdot100=27\%[/tex]
- soluția finală, de concentrație 27%, reacționează total (mol la mol) cu o sol. de HNO₃, conform reacției:
NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O
- dacă reacția decurge mol la mol, masa de HNO₃ se poate determina direct de pe ecuația reacției:
117.8g x
NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O
40g/mol 63g/mol
⇒ x = 185.53 g HNO₃ (md)
- această masă reprezintă cantitatea de HNO₃ dizolvat în soluția de concentrație 63%, deci se poate determina masa soluției de HNO₃:
[tex]C=\frac{m_d}{m_s}\cdot100\implies m_s=\frac{m_d\ \cdot\ 100}{m_s}=\frac{185.53\ \cdot\ 100}{63}=294.5\ g\ sol.\ HNO_3[/tex]
- nr. de molecule de NaOH și HNO₃ din reacția finală se vor determina cu ajutorul nr. lui Avogadro (NA)
- pentru că reacția decurge mol la mol (adică 1 mol de NaOH reacționează total cu 1 mol de HNO₃), nr. de molecule va fi același pentru ambele substanțe:
1 mol de subst. ........... NA molecule, unde:
NA = 6.022×10²³ molecule
- avem 1 mol de NaOH și 1 mol de HNO₃ ⇒ nr. de molecule va fi 2NA, adică 2 × 6.022×10²³ = 12.044×10²³ molecule
