Răspuns :
Cu semnul "*" notez inmultirea.
a). Gasim masa dizolvata de H2SO4.
c = 100*md/ms, de unde md = c*ms/100 = 49*10/100 = 4,9(tone H2SO4) = 4900(kg H2SO4).
Masa de apa din solutia de H2SO4 introdusa la inceput este ms - md = 10 - 4,9 = 5,1(t H2O) = 5100(kg H2O).
Masa atomica relativa rotunjita a Al este 27(u.m.).
Masa molara a H2SO4 este 2*1 + 1*32 + 4*16 = 98(g/mol) = 98(kg/kmol).
Daca volumul unui mol de gaz in c.n. este 22,4 litri, atunci volumul unui kilomol de gaz in c.n. este 22,4 metri cubi.
Sa vedem care din reactanti este in exces. Pentru asta sa vedem ce masa de H2SO4 reactioneaza cu 540 kg Al.
2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2
Daca 2*27 kg Al reactioneaza cu 3*98 kg H2SO4
Atunci 540 kg Al vor reactiona cu x kg H2SO4
x = 540*3*98/(2*27) = 10*3*98 = 2940(kg H2SO4).
Deoarece in proces s-au introdus 4900 kg H2SO4 si au reactionat 2940 kg H2SO4, rezulta ca H2SO4 este in exces.
Sa vedem acum ce volum de H2 se degaja in c.n. din reactia a 540 kg Al cu H2SO4.
Daca din 2*27 kg Al rezulta 3*22,4 metri cubi H2SO4
Atunci din 540 kg Al vor rezulta V metri cubi H2
V = 540*3*22,4/(2*27) = 10*3*22,4 = 672(metri cubi H2).
b). Am vazut ca in reactie s-au introdus 4900 kg H2SO4 si au reactionat cu Al doar 2940 kg H2SO4.
Rezulta ca masa de H2SO4 ramasa in solutie dupa consumarea Al este 4900 - 2940 = 1960(kg H2SO4).
Asta inseamna 1960/98 = 20(kmoli H2SO4).
c) La sfarsitul reactiei avem asadar 1960 kg H2SO4 dizolvate in 5100 kg H2O(deoarece apa nu a participat in reactia chimica, rezulta ca masa de apa introdusa la inceput in solutia de acid sulfuric a ramas nemodificata).
Masa solutiei ramase de H2SO4 este deci: ms1 = 1960 + 5100 = 7060(kg solutie H2SO4).
Masa dizolvata ramasa de H2SO4 este md1 = 1960 kg H2SO4.
Deci concentratia procentuala a solutiei de H2SO4 ramase este:
c1 = 100md1/ms1 = 100*1960/7060 = aprox. 27,76203 = aprox. 27,76.
Asadar c1% = aprox. 27,76%.
Dupa parerea mea, asa s-ar rezolva. Verifica si tu.
a). Gasim masa dizolvata de H2SO4.
c = 100*md/ms, de unde md = c*ms/100 = 49*10/100 = 4,9(tone H2SO4) = 4900(kg H2SO4).
Masa de apa din solutia de H2SO4 introdusa la inceput este ms - md = 10 - 4,9 = 5,1(t H2O) = 5100(kg H2O).
Masa atomica relativa rotunjita a Al este 27(u.m.).
Masa molara a H2SO4 este 2*1 + 1*32 + 4*16 = 98(g/mol) = 98(kg/kmol).
Daca volumul unui mol de gaz in c.n. este 22,4 litri, atunci volumul unui kilomol de gaz in c.n. este 22,4 metri cubi.
Sa vedem care din reactanti este in exces. Pentru asta sa vedem ce masa de H2SO4 reactioneaza cu 540 kg Al.
2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2
Daca 2*27 kg Al reactioneaza cu 3*98 kg H2SO4
Atunci 540 kg Al vor reactiona cu x kg H2SO4
x = 540*3*98/(2*27) = 10*3*98 = 2940(kg H2SO4).
Deoarece in proces s-au introdus 4900 kg H2SO4 si au reactionat 2940 kg H2SO4, rezulta ca H2SO4 este in exces.
Sa vedem acum ce volum de H2 se degaja in c.n. din reactia a 540 kg Al cu H2SO4.
Daca din 2*27 kg Al rezulta 3*22,4 metri cubi H2SO4
Atunci din 540 kg Al vor rezulta V metri cubi H2
V = 540*3*22,4/(2*27) = 10*3*22,4 = 672(metri cubi H2).
b). Am vazut ca in reactie s-au introdus 4900 kg H2SO4 si au reactionat cu Al doar 2940 kg H2SO4.
Rezulta ca masa de H2SO4 ramasa in solutie dupa consumarea Al este 4900 - 2940 = 1960(kg H2SO4).
Asta inseamna 1960/98 = 20(kmoli H2SO4).
c) La sfarsitul reactiei avem asadar 1960 kg H2SO4 dizolvate in 5100 kg H2O(deoarece apa nu a participat in reactia chimica, rezulta ca masa de apa introdusa la inceput in solutia de acid sulfuric a ramas nemodificata).
Masa solutiei ramase de H2SO4 este deci: ms1 = 1960 + 5100 = 7060(kg solutie H2SO4).
Masa dizolvata ramasa de H2SO4 este md1 = 1960 kg H2SO4.
Deci concentratia procentuala a solutiei de H2SO4 ramase este:
c1 = 100md1/ms1 = 100*1960/7060 = aprox. 27,76203 = aprox. 27,76.
Asadar c1% = aprox. 27,76%.
Dupa parerea mea, asa s-ar rezolva. Verifica si tu.