esercizio Gas, soluzioni e reagente limitante

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Ral93

2016-01-26 10:43

Ciao non riesco a risolvere questo esercizio, mi blocco nell'ultima riga dove parla della resa dell'80%...: ho fatto un pò di calcoli sotto ma non riesco ad andare avanti.

Gas, soluzioni e reagente limitante 2 (volumi additivi):

Si mescolano tra loro 20,000 mL di una soluzone 0,5000 M e 20,000 mL di una soluzione 0,1600 M di acido ossalico (MM=90,04). 30,000 mL della soluzione così ottenuta, 1,0000 g di MnO2 (MM=86,94) e acido in eccesso reagiscono secondo la reazione(da bilanciare):

MnO2(s) + (COOH)2(aq) + H2SO4(aq) ––> MnSO4(aq) + CO2(g) + H2O(l).

Se la resa di reazione era dell’80,00%, quanti litri di CO2 (MM=44,01) si sono ottenuti lavorando a 25,00 °C e 1,100 atm ?

REAZIONE BILANCIATA: MnO2(s) + (COOH)2(aq) + H2SO4(aq) ––> MnSO4(aq) + 2 CO2(g) + 2 H2O(l).

n°1 (COOH)2 = M*V= 0.500M * 0.020L = 0.016 moli

n°2 (COOH)2 = 0.1600 M * 0.020L = 0.0032 moli

n° tot (COOH)2 = n°1 + n°2 = 0.0192 moli

n° MnO2 = m/MM = (1g) / (86.94g*mol-) = 0.0115 moli

LuiCap

2016-01-26 14:44

La reazione è bilanciata correttamente.

Questo significa che facendo reagire 1 mole di H2C2O4 e 1 mole di MnO2 si ottengono 2 moli di CO2 considerando una resa dell'80%.

Già parti con un errore di calcolo alla prima riga!!!

Una volta calcolate (in modo corretto) le moli totali di H2C2O4, puoi calcolare la molarità della soluzione risultante, visto che conosci il volume totale in cui sono contenute.

A questo punto calcoli le moli di H2C2O4 che ci sono in 30,000 mL di questa soluzione e le confronti con le moli di MnO2 a disposizione per capire quale è il reagente limitante.

Svolgi l'esercizio fino a questo punto e scrivi i passaggi che hai fatto, dopo vedremo come proseguire.

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Ral93

2016-01-28 18:50

Ciao grazie per aver risposto. Ho cercato di completare l'esercizio però non so se lo fatto giusto.

REAZIONE BILANCIATA: MnO2(s) + (COOH)2(aq) + H2SO4(aq) ––> MnSO4(aq) + 2 CO2(g) + 2 H2O(l).

n°1 (COOH)2 = M*V= 0.500M * 0.020L = 0.01 moli

n°2 (COOH)2 = 0.1600 M * 0.020L = 0.0032 moli

n° tot (COOH)2 = n°1 + n°2 = 0.0132 moli

n° MnO2 = m/MM = (1g) / (86.94g*mol-) = 0.0115 moli

M (COOH)2 = 0,0132 moli / 0,040 L = 0,33 M

In 30 ml ho => n° (COOH)2 = M x V = 0,33 x 0,030 = 0,099 moli

n° MnO2 = 1/1 x n (COOH)2 = 0,0099 moli

n°(COOH)2= 1/1 x n MnO2 = 0,0115 moli

(COOH) e’ il Reagente limitante--

n° CO2 = 2/1 x n° (COOH)2 = 2/1 x 0,0099 = 0,0198 moli

Resa 80% =>. 0,0198moli : 100% = x : 80%. X= 0,0158 moli

V = nRT/P = (0,0158 x 0,082 x 298,15K) / (1,100atm) = 0,35 L

LuiCap

2016-01-28 18:59

Sì, il procedimento è corretto e anche il risultato numerico.

C'è solo un errore di battitura nell'ultima riga:

V = nRT/P = (0,0198 x 0,082 x 298,15K) / (1,100atm) = 0,35 L

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Ral93

2016-01-28 21:10

Grazie ma non mi è chiaro un’ultima cosa. Non capisco perché devo usare 0.0198 moli nell’ultima riga. Io avevo inserito 0.0158 moli perché è 80% di 0.0198 moli.

0,0198 : 100 = x : 80

x = (0.0198 x 80) / 100 = 0.0158 moli

se ho sbagliato allora dove devo usare la resa % di 80% che mi dà l’esercizio?

LuiCap

2016-01-28 21:27

Scusa, ho dormito io, va bene ;-)

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