Prin tratarea a 300 g aliaj de cupru si aluminiu cu 94% impuritati cu o solutie concentrata de acid azotic se degaja 4,48 l gaz. Sa se calculeze compozitia procentuala a aliajului stiind ca impuritatile nu reactioneaza cu acidul .

1
Asa este enuntul problemei ? 94% impuritati ?! sau aliajul are puritatea 94% ? Precizeaza clar asta.
Aliajul are 94% impuritati ...

Răspunsuri

2014-05-31T22:22:44+03:00

Daca asa e enuntul, asta e.

Aliajul are, conform enuntului, 94% impuritati, deci masa de aliaj pur este:
6*300/100 = 18(g aliaj).

Din lectia despre proprietatile chimice ale Al, stim ca Al nu reactioneaza cu HNO3.

Cu reactioneaza cu HNO3 in doua etape, cu obtinere de monoxid de azot.

3Cu  +  2HNO3  =>  3CuO  +  2NO  +  H2O

3CuO  +  6HNO3  = > 3Cu(NO3)2  +  3H2O

Deci reactia globala este(adunand cele doua reactii):

3Cu  +  8HNO3  =>  3Cu(NO3)2  +  2NO  +  4H2O

Deci gazul care se degaja este monoxidul de azot NO. Volumul sau este, conform enuntului, 4,48 l NO.

Presupunem ca reactia se desfasoara in conditii normale, deci volumul unui mol de NO este 22,4 l.

Sa vedem ce masa de Cu este necesara pentru obtinerea a 4,48 l NO.

Masa atomica relativa a Cu este 64, iar masa molara a NO este 1*14 + 1*16 = 30(moli/l).

Conform stoechiometriei reactiei, avem:

Daca din 3*64 g Cu rezulta 2*22,4 l NO
Atunci din  x g Cu vor rezulta 4,48 l NO

x = 3*64*4,48/(2*22,4) = 19,2(g Cu).

Si uite Sore neconcordanta: am gasit masa de Cu din aliaj egala cu 19,2 g Cu, iar masa INTREGULUI ALIAJ este 18 g. Practic  si teoretic este imposibil !






O sa rezolv acum in ipoteza(dupa mine mult mai logica) ; aliajul este de puritate 94%.

Deci masa de aliaj pur este: 94*300/100 = 282(g aliaj pur).

 Masa de impuritati este 300 - 282 = 18(g impuritati).

In continuare calculul decurge ca in prima varianta(se scrie ecuatia globala si se gaseste masa de Cu ce reactioneaza ca fiind 19,2 g Cu), adica se ajunge la faptul ca masa de Cu din aliaj este 19,2 g Cu.

Masa de Al din aliaj: 282 - 19,2 = 262,8(g Al).

Acum nu stiu ce procente masice vrei sa afli: cele din aliajul pur(deci fara impuritati) sau cele din aliajul impurificat. Cred ca cele din aliajul impurificat, dar asta tu stii. O sa calculez in ambele cazuri, iar tu iei ce-ti convine din calcul.

Daca in 282 g aliaj pur se gasesc 19,2 g Cu 262,8 g Al
In 100 g aliaj pur se vor gasi  p1 g Cu si p2 g Al

p1 = 19,2*100/282 = aprox. 6,8085106 = aprox. 6,81(g Cu).

p2 = 262,8*100/282 = 93,191489 = aprox. 93,19(g Al).
Deci in aliajul PUR avem 6,81% Cu si 93,19%Al(procente masice).

Daca consideram si impuritatile, deci calculam procentele masice din aliajul impurificat, calculul este urmatorul:

Daca in 300 g aliaj impurificat se gasesc 19,2 g Cu, 262,8 g Al si 18 g impuritati
Atunci in 100 g aliaj impurificat se vor gasi p3 g Cu, p4 g Al si p5 g impuritati

p3 = 19,2*100/300 = 6,4(g Cu);

p4 = 262,8*100/300 = 87,6(g Al);

p5 = 18*100/300 = 6(g impuritati).

Deci compozitia procentuala masica a aliajului IMPURIFICAT este:

6,4% Cu; 87,6% Al si 6%impuritati.

Am folosit majuscule ca sa scot in evidenta la ce aliaj m-am referit(pur sau impurificat).

Asta este parerea mea. Verifica si tu !




Daca avem 9,4% impuritati, masa de impuritati este 9,4*300/100 = 28,2(g impuritati). Masa de aliaj pur este atunci 300 - 28,2 = 271,8(g aliaj). Continuam calculul si gasim, ca in raspunsuri, ca masa de Cu ce reactioneaza pentru obtinerea de 4,48 l NO este 19,2 g Cu. Masa de Al din aliaj este 271,8 - 19,2 = 252,6(g Al). Apoi gasim procentele: Daca in 300 g aliaj se gasesc 19,2 g Cu, 252,6 g Al si 28,2 g impuritati,Atunci in 100 g aliaj se vor gasi p1 g Cu, p2 g al si p3 g impuritati.
Revin la ultimul calcul. Deci p1 = 19,2*100/300 = 6,4(g Cu); p2 = 252,6*100/300 = 84,2(g Al); p3 = 28,2*100/300 = 9,4(g impuritati). Deci procentele masice cautate sunt: 6,4%Cu; 84,2%Al si 9,4% impuritati. Acum sper ca intr-adevar sunt datele cele corecte. Succes !
Da, asa este . Iti multumesc foarte mult pentru straduinta si ajutor :)
Cu placere !