W laboratorium znajduje się mieszanina- Zadanie 346: NOWA Teraz matura. Chemia. Zbiór zadań maturalnych. Cześć 1

Rozwiązanie

$M_{Ni} = 59 \frac{g}{mol}$
$M_{NiCl X_{2} \cdot 2 H X_{2} O} = 166 \frac{g}{mol}$
$M_{NiCl X_{2} \cdot 6 H X_{2} O} = 238 \frac{g}{mol}$

Przyjmijmy założenie, że masa mieszaniny wynosi 100 g. Masa niklu w niej zawartego będzie wtedy równa:

$m_{Ni} = 100 g \cdot 29%$
$m_{Ni} = 29 g$

Możemy zauważyć, że w 1 moli NiCl₂ ⋅ 2H₂O znajduje się 1 mol niklu, podobnie w 1 molu NiCl₂ ⋅ 6H₂O również znajduje się 1 mol niklu. Oznacza to, że liczba moli niklu w hydracie jest równa liczbie moli tego hydratu:

$n_{Ni w NiCl X_{2} \cdot 2 H X_{2} O} = n_{NiCl X_{2} \cdot 2 H X_{2} O}$
$n_{Ni w NiCl X_{2} \cdot 6 H X_{2} O} = n_{NiCl X_{2} \cdot 6 H X_{2} O}$

Jeżeli przez x oznaczymy liczbę moli NiCl₂ ⋅ 2H₂O w mieszaninie, a przez y liczbę moli NiCl₂ ⋅ 6H₂O, to wyrażenie na liczbę moli niklu w mieszaninie będzie miało następującą postać:

$n_{Ni} = x + y$

Równanie na masę niklu w mieszanie będzie wyglądać następująco:

$m_{Ni} = (x + y) \cdot 59$
$29 = (x + y) \cdot 59$

Wykorzystując masy molowe hydratów oraz przyjęte oznaczenia, zapiszmy wyrażenie na masę mieszaniny:

$100 = 166 x + 238 y$

Żeby wyznaczyć x i y rozwiążmy poniższy układ równań:

${29 = (x + y) \cdot 59 100 = 166 x + 238 y$

${0, 49 = x + y 100 - 238 y = 166 x$

${0, 49 - x = y 100 - 238 (0, 49 - x) = 166 x$

$100 - 116, 62 + 238 x = 166 x$

$72 x = 16, 62$

$x = 0, 23 mol NiCl X_{2} \cdot 2 H X_{2} O$

$y = 0, 49 - 0, 23$
$y = 0, 26 mol NiCl X_{2} \cdot 6 H X_{2} O$

Liczba moli wody krystalizacyjnej w hydratach będzie wynosić:

$n_{H X_{2} O w NiCl X_{2} \cdot 2 H X_{2} O} = 0, 23 \cdot 2 = 0, 46 mol$
$n_{H X_{2} O w NiCl X_{2} \cdot 6 H X_{2} O} = 0, 26 \cdot 6 = 1, 56 mol$

Sumaryczna liczba moli wody w mieszaninie wynosi:

$n_{H X_{2} O} = 0, 46 mol + 1, 56 mol$
$n_{H X_{2} O} = 2, 02 mol$

Masa wody w mieszaninie wynosi:

$m_{H X_{2} O} = 2, 02 mol \cdot 18 \frac{g}{mol}$
$m_{H X_{2} O} = 36, 36 g$

Zawartość procentowa wody w mieszaninie jest równa:

$%_{H X_{2} O} = \frac{36 , 36 g}{100 g} \cdot 100%$
$%_{H X_{2} O} = 36, 36 %$

Odpowiedź. Zawartość wody hydratacyjnej w mieszaninie wynosi 36,36 %

Piotr Kuczyński

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.