Oblicz procentową wydajność- Zadanie 5: Chemia 1. Maturalne karty pracy. Zakres rozszerzony

Rozwiązanie

Rozwiązanie:

Uwaga! Aby obliczyć to zadanie zakładamy, że reakcja strącania węglanu baru zaszła ze 100% wydajnością.

Zapisujemy równanie reakcji strącania węglanu baru:

$B a (O H)_{2} + C O_{2} \to B a C O_{3} ↓ + H_{2} O$

Wyznaczamy masę molową:

$M_{B a C O_{3}} = 197 \frac{g}{m o l}$

$M_{C O_{2}} = 44 \frac{g}{m o l}$

Na podstawie równania reakcji widzimy, że w wyniku reakcji powstaje osad. Obliczamy ile tlenku węgla(IV) przereagowało w reakcji w której powstało 80 g osadu.

$44 g C O_{2} - 197 g B a C O_{3}$

$x - 80 g B a C O_{3}$

$x = 17, 868 g C O_{2}$

W reakcji brało udział 17,868 g tlenku węgla(IV). Oznacza to, że tyle tlenku wydzieliło się w reakcji rozkładu węglanu magnezu.

Dodatkowo wyznaczamy masy molowe:

$M_{M g C O_{3}} = 84 \frac{g}{m o l}$

$M_{M g O} = 40 \frac{g}{m o l}$

Obliczamy ile węglanu magnezu musiało ulec rozkładowi jeżeli powstało 17,868 g tlenku węgla(IV):

$84 g M g C O_{3} - 44 g C O_{2}$

$y - 17, 868 g C O_{2}$

$y = 34, 112 g M g C O_{3}$

Dodatkowo obliczamy ile tlenku magnezu powstało (wykorzystamy to do podania składu mieszaniny poreakcyjnej):

$40 g M g O - 44 g C O_{2}$

$z - 17, 868 g C O_{2}$

$z = 16, 244 g M g O$

Z treści zadania wiemy, że prażeniu poddano 92 g próbkę dolomitu gdzie:

$n_{M g C O_{3}} : n_{C a C O_{3}} = 1 : 1$

Wyznaczamy ile moli znajdowało się w próbce:

$\frac{84 \cdot x}{100 \cdot x} = \frac{1}{1}$

$x = 0, 5 m o l$

Wyznaczamy jaka masa węglanu magnezu znajdowała się w próbce:

$m_{M g C O_{3}} = 0, 5 m o l \cdot 84 \frac{g}{m o l} = 42 g$

Obliczamy wydajność reakcji rozkładu węglanu magnezu:

$% = \frac{34 , 112 g}{42 g} \cdot 100 % = 81, 22 %$

Mieszanina poreakcyjna zawierała:

$m_{M g C O_{3}} = 42 g - 34, 112 g = 7, 888 g$

$m_{M g O} = 16, 244 g$

$m_{C a C O_{3}} = 72 g - 16, 244 g - 7, 888 g = 47, 868 g$
- uwaga! teoretycznie węglan wapnia nie powinien ulec rozkładowi, wiec jego masa powinna wynosić 50 g.

Odpowiedź: Reakcja rozkładu węglanu magnezu zachodziła z 81,22% wydajnością. W mieszaninie poreakcyjnej znajdowało się 7,888 g węglanu magnezu, 16,244 g tlenku magnezu i 47,868 g węglanu wapnia.

Monika Tarasek

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.