B-1. feladat
Egy ismeretlen M fém 12,00 grammjának kénsavas oldása során az oldásra fogyott kénsav és a 20oC-on kivált MSO4.7H2O-kristály mennyiségéből meg kellett állapítanunk, hogy melyik fémről van szó, s hogy mi a fém szulfátjának oldhatósága 20oC-on.
Megoldás
A reakció:
M + H2SO4 = MSO4 + H2
Adataink:
- az oldásra használt kénsav mennyisége 70,00 g 28,00%-os (m) oldat,
- az oldott fém tömege 12,00 g,
- az oldatból 4,00 g MSO4 · 7H2O vált ki 20 oC-on,
- az oldat 2,00 g-ja 8,44 ml 0,100 mólos NaOH -oldatot semlegesít.
Ha a 12 g fém n mol, akkor n mol kénsavval reagál, és n mol hidrogén távozik az oldatból. Az összes hozzáadott kénsav:
n1 = | 19,6 g | = 0,200 mol |
98 g/mol |
n2 = | 8,44 · 10-3 · 0,100 | mol = 4,22 · 10-4 mol |
2 |
kénsav, amiből n = 0,1835 mol, és az ismeretlen fém atomtömege:
AM = | m | = | 12,00 g | = 65,38 g/mol |
n | 0,1835 mol |
Ez a fém a cink: Zn.
A kivált ZnSO4 · 7H2O mennyisége:
n = | 4 g | = | 4 g | = 0,0139 mol. |
M | 287,38 g/mol |
Oldatban maradt 0,1835 - 0,0139 = 0,1696 mol ZnSO4, azaz 27,37 g. Az oldat össztömege 77,63 g, tehát a telített oldat
100 · | 27,37 g | = 35,25% -os (m) |
77,63 g |
A képződött hidrogén mennyisége 0,1835 mol, azaz 4,5 dm3 standard állapotú hidrogén.