VI.11. Probleme recapitulative rezolvate - Reacția de schimb
1. Ce concentrație are soluția de sare obținută în urma reacției dintre 210 g soluție carbonat de magneziu 20% cu o soluție de acid sulfuric 40% ? Se dau masele atomice: AS = 32 g/mol, AO = 16 g/mol, AC = 12 g/mol, AH = 1 g/mol, AMg = 24 g/mol.
Rezolvare:
- Scriem ecuația reacției chimice:
- Calculăm masele molare ale substanțelor subliniate:
μ MgCO3 = 1 ∙ AMg + 1 ∙ AC + 3 ∙ AO = 24 + 12 + 48 = 84 g/mol
μ H2SO4 = 2 ∙ AH + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol
μ MgSO4 = 1 ∙ AMg + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 24 + 32 + 64 = 120 g/mol
μ H2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2 + 16 = 18 g/mol
- Calculăm masa de carbonat de magneziu din soluția dată:
- Scriem ecuația reacției chimice, scriem datele problemei pe ecuație:
- Calculăm masa de H2SO4 conform ecuației chimice:
- Calculăm masa de MgSO4 conform ecuației chimice:
- Calculăm masa de H2O conform ecuației chimice:
- Calculăm masa soluției de H2SO4 din formula concentrației:
- Calculăm masa de apă din soluția de H2SO4
mapă 2 = 122,5 g – 49 g = 73,5 g apă
- Calculăm masa de apă din soluția de MgCO3:
mapă 3 = 210 g – 42 g = 168 g apă
- Calculăm masa de apă totală care va dizolva MgSO4 obținut din reacție:
mapă totală = mapă 1 + mapă 2 + mapă 3 = 9 g + 168 g + 73,5 g = 250,5 g apă
- Calculăm masa soluției de MgSO4:
ms2 = mapă totală + md2 = 250,5 g apă + 60 g MgSO4 = 310,5 g sol MgSO4
- Calculăm concentrația soluției de MgSO4:
2. Scrie ecuațiile chimice și tipul fiecărei reacții chimice:
2.1. Obținerea oxizilor:
-
2.1.A. Metal / nemetal + oxigen = oxid metalic / oxid nemetalic (Reacție de combinare)
-
3Fe + 2O2 = Fe3O4
-
S + O2 = SO2
-
-
2.1.B. Descompunerea carbonaților = oxid metalic + oxid nemetalic (Reacție de descompunere)
- MgCO3 = MgO + CO2↑
-
2.1.C. Deshidratarea unor oxiacizi / hidroxizi = apă + oxid (Reacție de descompunere)
-
H2SO3 = H2O + SO2↑
-
Cu(OH)2 = H2O + CuO
-
-
2.1.D. Reacția dintre un oxid metalic + Al = oxid de aluminiu + metal (Reacție de substituție)
- Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe
2.2. Obținerea acizilor:
-
2.2.A. Oxid nemetalic + apă = oxiacid (Reacție de combinare)
-
SO2 + H2O = H2SO3
-
CO2 + H2O = H2CO3
-
-
2.2.B. Acid tare + sare = acid mai slab + sare (Reacție de schimb)
- 3H2SO4 + 2Na3PO4 = 2H3PO4 + 3Na2SO4
2.3. Obținerea bazelor:
-
2.3.A. Metal alcalin + apă = bază alcalină + hidrogen (Reacție de substituție)
- 2Na + 4H2O = 2NaOH + H2↑
-
2.3.B. Soluție sare + bază alcalină = sare + bază (Reacție de schimb)
- Zn3(PO4)2 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3Zn(OH)2
-
2.3.C. Oxid metalic + apă = hidroxid (Reacție de combinare)
- K2O + H2O = 2KOH
2.4. Obținerea sărurilor:
-
2.4.A. Metal + nemetal = sare (Reacție de combinare)
- 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
-
2.4.B. Acid + bază = sare + apă (Reacție de schimb)
- 3H2SO4 + 2Al(OH)3 = Al2(SO4)3 + 6H2O
-
2.4.C. Oxid nemetalic (oxid acid) + bază = sare + apă (Reacție de schimb)
- CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
-
2.4.D. Oxid metalic (oxid bazic) + acid = sare + apă (Reacție de schimb)
- 3Na2O + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2O
-
2.4.E. Acid + sare = acid + sare (Reacție de schimb)
- 6HCl + Fe2S3 = 2FeCl3 + 3H2S
-
2.4.F. Bază + sare = bază + sare (Reacție de schimb)
- 2Al(OH)3 + 3HgI2 = 3Hg(OH)2↓ + 2AlI3