1.
Odważono 1,00 g substancji organicznej zawierającej azot, który przeprowadzono w amoniak NH₃ i oddestylowano do 20 cm³ 0,250 molowego roztworu HCl. Pozostały nadmiar HCl odmiareczkowano zużywając 7,50 cm³ 0,2200 molowego roztworu NaOH. Oblicz % zawartość azotu w tej substancji organicznej.
Odp. 4,69 %" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "
© Copyright 2013 - 2024 KUDO.TIPS - All rights reserved.
Witaj :)
W rozwiązaniach rezygnuję z danych/szukane, do których i tak w tego typu zadaniach ciągle trzeba zaglądać, na korzyść komentarza i rozwiązań cząstkowych.
zadanie 1.
NH₃ + HCl + nadmiar HCl -----------> NH₄Cl + nadmiar HCl
nadmiar HCl + NaOH ----------------> NaCl + H₂O
--- liczba n moli N w subst. org. = liczba moli NH₃ = liczba moli HCl reagującego z NH₃
--- liczba n₂ moli nadmiaru HCl = liczba moli NaOH reagującego z nadmiarem HCl
--- n₁=początkowa liczba moli HCl
--- liczba n moli N w subst. org. = n₁ - n₂
Początkowa liczba n₁ moli HCl n₁ = 0,02dm³*0,25M = 0,005 mola HCl
Liczba n₂ moli nadmiaru HCl n₂ = 0,0075dm³*0,22M = 0,00165 mola HCl
Liczba n moli azotu N ( nie N₂) = n₁ - n₂ = 0,00335 mola N
Masa n moli azotu N = m = n*M = 0,00335mola*14,01g/mol = 0,0469g
%N = m*100%/m₀ = 4,69%
Szukana zawartość % wynosi 4,69%.
zadanie 2.
(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH ----------------> Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O
HNO₃ + NH₃ + nadmiar NH₃ -------> NH₄NO₃ + nadmiar NH₃ czyli bufor amonowy
pH = 14 - pKb + log Cz/Cs = 14 - pKb + log Nz/Ns
7,92g (NH₄)₂SO₄ = 7,92g/[132,14g/mol] = 0,06 mola (NH₄)₂SO₄, który zawiera
2*0,06 mola = 0,12 mola NH₃ na początku:
n₀ = 0,12 mola NH₃ = początkowa liczba moli NH₃
n₁ = liczba moli HNO₃ = liczba moli związanego NH₃ = liczba moli NH₄NO₃
n₁ = 0,dm³*0,25M = 0,025 mola związ.NH₃ i wytworzonego NH₄NO₃ = N soli = Ns
n₂ = liczba moli nadmiaru NH₃ = N zasady = Nz
Nz = n₂ = n₀ - n₁ = 0,095 mola nadmiaru NH₃ = Nz
pH = 14 - pKb + log Nz/Ns = 14 - (- log 1,8*10⁵) + log 0,095/0,025 =
pH = 14 - 4,745 + 0,580 = 9,835
Szukane pH wynosi ok. 9,83.
zadanie 3.
2NH₃ + H₂SO₄ + nadmiar H₂SO₄ ----------------> (NH₄)₂SO₄ + nadmiar H₂SO₄
2*n...+...n....+......n₁................................n.............n₁
2NaOH + nadmiar H₂SO₄ -----------------------> Na₂SO₄ + 2H₂O
n₂=2*n₁..........n₁.....................................n₁.........2n₁
n₀ = 0,1dm³*0,2M = 0,02 mola H₂SO₄
n₂ = 0,016dm³*0,05M = 0,0008 mola NaOH na nadmiar 0,0004 mola H₂SO₄
n₁ = n₂/2 = 0,0008mola/2 = 0,0004 mola nadmiaru H₂SO₄
n₃ = n₀ - n₁ = 0,02 mola - 0,0004 mola = 0,0196 mola H₂SO₄ zużytego na zobojętnienie NH₃, z czego wynika, że liczba n moli NH₃, a więc i również azotu N wynosi:
n = 2*n₃ = 2*0,0196 mola = 0,0382 mola N = 0,0392 mola*14,01g/mol = 0,5492g N
%N = 0,5492g*100%/5g = 10,98%
Szukana % zawartość azotu wynosi 10,98%.
zadanie 4.
--- dla (COOH)₂*2H₂O masa molowa M = 126,05g/mol
--- 0,5% z 1g próbki = 0,005g (COOH)₂*2H₂O
(COOH)₂*2H₂O + 2NaOH ------------> (COONa)₂ + 4H₂O
126,05g............2 mole
0,005g................x
-------------------------------
x = 2mole*0,005/126,05 = 0,00007933 mola NaOH, który ma być w 1 cm³ roztworu NaOH
c = 0,00007933mola/0,001dm³ = 0,0793mola/dm³ = 0,0793M
Szukane stężenie NaOH wynosi 0,0793M.
Semper in altum................................pozdrawiam :)