Stężenie procentowe

Jak to rozwiązać — masa MnCl₂ / masa roztworu

Krok 1. Masa roztworu wyjściowego: $m_{r1}=d\cdot V=1{,}07\cdot150=160{,}5$ g.

Krok 2. Masa MnCl₂ z roztworu: $n=c\cdot V=0{,}678\cdot0{,}150=0{,}1017$ mol → $m=0{,}1017\cdot126=12{,}81$ g.

Krok 3. Masa MnCl₂ z hydratu: w 198 g hydratu jest 126 g MnCl₂, więc z 6,00 g: $m=\dfrac{126\cdot6}{198}=3{,}82$ g.

Krok 4. Stężenie procentowe końcowe (masa roztworu rośnie o 6 g):

$c_p=\dfrac{12{,}81+3{,}82}{160{,}5+6{,}00}\cdot100\%=\dfrac{16{,}63}{166{,}5}\cdot100\%\approx\mathbf{10\%}$

✔ Zgodne z kluczem: ok. 10 %.

Jak to rozwiązać — układ równań z bilansu masy i CO₂

Krok 1. Liczba moli CO₂: $n_{CO_2}=\dfrac{0{,}672}{22{,}4}=0{,}030$ mol. Każdy węglan daje 1 mol CO₂ na 1 mol soli.

Krok 2. Układ równań ($x$ = mol CaCO₃, $y$ = mol MgCO₃):

$x+y=0{,}030$  oraz  $100x+84y=2{,}84$

Krok 3. Rozwiązanie: z pierwszego $y=0{,}03-x$; podstawiając: $100x+84(0{,}03-x)=2{,}84$ → $16x=0{,}32$ → $x=0{,}02$ mol CaCO₃.

Krok 4. Procent masowy: $\%_{CaCO_3}=\dfrac{100\cdot0{,}02}{2{,}84}\cdot100\%\approx\mathbf{70\%}$.

✔ Zgodne z kluczem: ok. 70 % (70,4 %).

Jak to rozwiązać — bilans masy CaCl₂ i wody

Krok 1. Masa roztworu: $m_r=767{,}4+100=867{,}4$ g.

Krok 2. Masa czystego CaCl₂ (z stężenia procentowego): $m_{CaCl_2}=0{,}5366\cdot867{,}4=465{,}4$ g.

Krok 3. Woda pochodząca z hydratu: woda w hydracie = masa hydratu − masa CaCl₂ = $767{,}4-465{,}4=302{,}0$ g.

Krok 4. Stosunek molowy: na 111 g CaCl₂ przypada n·18 g wody:

$\dfrac{111}{465{,}4}=\dfrac{n\cdot18}{302{,}0}\ \Rightarrow\ 18n=72\ \Rightarrow\ n=4$

Wzór hydratu: CaCl₂·4H₂O.

✔ Zgodne z kluczem: n = 4, CaCl₂·4H₂O.