esercizio stechiometria con massa percentuale

Testo:

L'acido cloridrico concentrato presente in laboratorio è al 36,0% in massa.

Determina quanti grammi ne servono per far reagire completamente 50,0g di Fe.

Scrivi e bilancia la reazione.

Svolgimento:

Allora, la reazione scritta e bilanciata è la seguente:

6HCL+2Fe->2FeCl3 +3H2

Ora, ho pensato di trovare il numero di moli di ferro per poi trovare quelle di HCl.

nferro=m(g)/MM

Dove m(g)=50

e MM=55,845

Trovo nmoli=0.89

ricavo moli di HCl dalla proporzione 

6:2=x:0.89

x=2.68 che sono(dovrebbero?) essere le moli di HCl

a questo punto ho ricavato i grammi di HCl

m(g)=n*MM

dove MM=36

Trovo m(g)=97.93..

E ho fatto il 36% di 97.93 e mi viene 35, che dovrebbero essere i grammi di HCl necessari..però il libro mi riporta un numero un pelo più grande(333 e qualcosa, se non erro)

Dove sbaglio?

Un errore sta sicuramente nella parte finale dell'esercizio perché per trovare la massa di soluzione al 36% in massa devi moltiplicare la massa di HCl per 100/36,0: la massa di soluzione deve risultare maggiore della massa di HCl che occorre per la stechiometria della reazione perché insieme all'HCl pesi anche dell'acqua.

Poi bisogna vedere se la reazione che avviene è davvero quella che hai scritto.

Il testo ti fornisce la reazione da bilanciare con anche i prodotti o i prodotti li devi individuare tu???

A me risulta che la reazione sia:

Fe(s) + 2 HCl(aq) --> FeCl2(aq) + H2(g)

Il testo ferisce i prodotti che sono FeCl3 + H2..

E moltiplicando la massa per 100/36 non torna..Dovrebbero venire 339 g

Allora i casi possono essere solo due: o è sbagliato il risultato fornito, o è sbagliata la massa di Fe iniziale, perché l'acido cloridrico concentrato che sta in laboratorio è sicuramente al 36,0% in massa.

Non mi torna molto moltiplicare per 100/36, questa inversione non mi è familiare..

Non ho trovato su internet esercizi simili e in quanto 'autodidatta' ho un po' difficoltà con gli esercizi con percentuali

Ti posso assicurare che i calcoli stechiometrci con le proporzioni li sbagliano anche gli studenti all'ultimo anno di università!!!

Per non sbagliarti devi imparare ad impostare le proporzioni non solo con i valori numerici, ma anche con le rispettive unità di misura, cioè con la grandezza che esprime il significato di quel valore numerico.

Ti devi sforzare di scriverle sulla carta quando fai gli esercizi, non solo di sottintenderle a mente.

Nell'allegato trovi come "salta fuori" quella che tu chiami "inversione":

Se hai capito il senso del passaggio che ho scritto, prova, se vuoi, a risolvere questo esercizio:

Calcola la massa di ferro che reagisce con 50,0 g di soluzione di HCl al 36,0% in massa secondo la stessa reazione.

Quindi è come se ti stesse chiedendo di, dati i grammi di puro HCl, trovare i grammi della sua soluzione, giusto?

L'esercizio ho provato a risolverlo così:

Mi sono calcolata il 36% di 50, trovando 18 che è la massa in grammi di Hcl, e dividendola per la rispettiva massa molecolare(36,46)

Ho trovato quindi il numero moli di HCl, pari a 0,49.

Facendo la proporzione

6:2=0,49:x

ho trovato xmoliferro=0,16

e moltiplicato 0,16 per massa atomica ferro ho trovato 9,05 che dovrebbero essere i grammi del ferro necessari

Il procedimento è corretto, però usando la calcolatrice in modo corretto, cioè senza arrotondare i valori numerici nei calcoli intermedi, la massa di ferro risulta 9,19 g.

Come vedi, nello svolgimento di questo esercizio, la % in massa del soluto puro HCl viene sempre utilizzata come 36,0 g HCl/100 g slz e non più, come nell'esercizio precedente, come 100 g slz/36,0 g HCl.

In generale quindi, per i calcoli stechiometrici devo considerare la quantità di soluto?

Ad esempio se ho una soluzione di HCl, devo sapere quanti grammi di HCl ci sono e da li fare i vari calcoli, giusto?

Quindi non considerare i grammi totali delle soluzioni?

Certamente, è solo la massa di soluto, quindi le corrispondenti moli, che reagisce con l'altro reagente, non l'acqua che è presente come solvente nella soluzione!!!

Perfetto!! Grazie mille per la disponibilità