Problema reactie fier/cupru cu acid sulfuric diluat

[dan_el]

La interactiunea unui amestec format din fier si cupru cu acid sulfuric diluat s-a degajat un gaz cu volumul 336 cm³ c.n ,iar la interactiunea aceleiasi mase cu acid azotic concentrat s-a eliminat un gaz cu volumul 1.12 l c.n .Calculati masa amestecului si masa fiecarui metal
Nu am idee cum sa incep ... anume cum sa formez formulele reactiilor

[1Q-D3XT3R]

Reactia e cam asa :  { Fe + Cu } + 3 H2SO4 --------> CuSO4 + FeSO4 + 2 H2O + { SO2 + H2 }

Masa Fe+Cu =120 g , din reactie se degaja 1 mol de dioxid de sulf + 1 mol de H2 , 1 Mol de Gaz = cu 22.4 L (c.n) , aici avem 2 moli deci vom avea 2 x 22,4L adica 44,8 L GAZ , GAZ rezultat din amestecul Cu+Fe care cantareste 120 de g in reactie cu acidul .
Daca din 120 g amestec metale.................rezulta ..........44.8 L Gaz
        din    X g amestec metale ................rezulta ...........0.336 L Gaz  (336 cm3)

=> X = (120 x 0.336 ) : 44.8  = 0.9 g amestec metale (Cu+Fe)

Daca in 120 g amestec metale ......se afla........64 g Cu
        in  0.9 g amestec metale .....se afla ..........y g Cu

   =>       Y = ( 0.9 X 64 ) :120 =  0.48 g Cupru
              g Fe = 0.9 - 0.48 =  0.42 g Fier

In cazul acidului azotic princpiul e la fel dar eu nu am reusit nici cum sa egalez reactia )) Uite-o aici

Cu + Fe + HNO3 -------> Cu(NO3)2  + Fe(NO3)2  + H2O + NO2 + H2   !!!

NO2 si H2 se degaja din reactie ! 

[chimistul]

La interactiunea unui amestec format din fier si cupru cu acid sulfuric diluat s-a degajat un gaz cu volumul 336 cm3 c.n ,iar la interactiunea aceleiasi mase cu acid azotic concentrat s-a eliminat un gaz cu volumul 1.12 l c.n .Calculati masa amestecului si masa fiecarui metal

ma minunez in continuare !Bravo!

[Adi]

La interactiunea unui amestec format din fier si cupru cu acid sulfuric diluat s-a degajat un gaz cu volumul 336 cm3 c.n ,iar la interactiunea aceleiasi mase cu acid azotic concentrat s-a eliminat un gaz cu volumul 1.12 l c.n .Calculati masa amestecului si masa fiecarui metal

ma minunez in continuare !Bravo!

Ce anume din problema te minuneaza? Sau te minuneaza faptul ca unii elevi de liceu vin cu intrebari cu probleme de chimie? La sectiunea de fizica se intampla asta des ..

[chimistul]

Salut!

Ma minunez de rezolvarea data de 1Q-D3XT3R. daca citesti putin cu atentie problema o sa vezi gramada de erori de logica pe care le are. iti dau un exemplu simplu. modul cum e scrisa reactia. Cu+Fe +............. fiecare metal reactioneaza dupa o reactie proprie nu in amestec. si nu presupui din burta ca este 1 mol Cu si 1 mol Fe pt ca asa doresti tu. Se spune un amestec  altfel nu ti-ar mai fi cerut cantitatea de metal din fiecare. Plus alte mici chestii de finete care duc la un rezultat corect. Acuma sper ca intelegi de ce ma minunez!

[1Q-D3XT3R]

Hai Einshtein , rezolvai-o ......... ! Aaaa nu sti in stare? You SUCK !Si nu te mai minuna ! Sunt multe alte lucruri de care sa te minunezi !Peace !

[florin_try]

 Trebuie scrise reactiile separat.

Nu am idee cum sa incep ... anume cum sa formez formulele reactiilor

La scrisul reactiilor trebuie tinut cont ca fierul este inaintea H2 iar Cu este dupa hidrogen in seria de activitate, ceea ce inseamna ca Fe disclouieset H2 iar Cu nu.

Iata reactiile cu acid sulfuric:
ATENTIE insa: Reactia a doua are loc in prezenta de acid sulfuric suficient de concentrat sa duca la oxidare. Tu spui ca ai acid sulfuric diluat. Este suficient de diluat sa nu aiba loc reactia cu Cu?
Vezi si wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Sulfuric_acid

(1) Fe(s) + H2SO4(aq) = FeSO4(aq) + H2(g)
(2)   Cu(s) + 2H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + SO2(g) + 2H2O(l)      !!! are loc?? sau H2SO4 e prea diluat?? Vezi in continuare....

In paranteze am pus si starea de agregare sau daca e in solutie
(s) = solid
(aq) = solutie appoasa
(g) = gas
(l) = lichid.


Iata si reactiile cu HNO3 concentrat:

(3) Fe(s) + 2HNO3(aq)  = H2(g) + Fe(NO3)2(aq)
(4) Cu(s) + 4HNO3(aq)  = Cu(NO3)2 +2NO2(g) + 2H2O(l)

Reactia a 2-a o egalezi prin redox (la fiecare mol de Cu --> Cu+2 trebuie sa ai 2 moli de N(+5) ---> N(+4), vezi manual liceu.

Observi ca Fe scoate un gas numit H2 iar Cu scoate un gas numit SO2 sau NO2 (vezi ce inseamna serie de activitate a metalelor)

Rezolvarea propriu zisa e urmatoarea:

Notezi cu x numarul de moli de Fe si cu y numarul de moli de Cu.

1) Caz 1. Admit ca H2SO4 e suficient de diluat sa nu reactioneze cu Cu.

Numarul de moli de H2 obtinut din x moli Fe este tot x (vezi stoichiometria reactiei 1).  
336 cm3 c.n H2 inseamna 336/1000 / 22.4 moli H2 =  0.015 moli H2 si deci x=0.015 moli Fe (22.4 e volumul pe care un mol gas ideal il ocupa in c.n.)

Din reactia cu HNO3 vei obtine x moli H2 din reactia cu Fe+HNO3 si 2*y moli NO2 din Cu+HNO3. (vezi stoichiometria reactiilor 3+4. )

x+2*y = 1.12/22.4 =0.05
x=0.015

Deci y = 0.0175 moli Cu.

In grame ar fi:
gFe = moli Fe * 56 (masa molara a Fe e 56) = 0.84gFe
gCu = moli Cu *64 (masa molara a Cu e 64) = 1.12 gCu
masa amestecului = gFe+gCu = 0.84g+1.12g=1,96g amestec


2) cazul 2. Hai din scepticism sa banuim ca H2SO4 e suficient de concentrat sa reactioneze cu Cu.

In acest caz, tinint cont de stoichiometria 1:1 Fe:gas pentru Fe in ambele reactii si 1:2 Cu/NO2 in a 4-reactia si 1:1 Fe/H2 in a 3-a reactia avem sistemul de ecuatii:
x + y = 0.336/1000/22.4 = 0.015
x + 2y = 1.12/22.4   = 0.05

Solutia este x=-0.02; y =0.035

Intrucit obtin x negativ (nefizic) e clar ca acest caz nu e posibil iar problema era formulata si in spiritul de a distinge ca H2SO4 diluat nu reactioneza cu Cuprul (metal dupa H2 in seria de activitate).  


Disclaimer: E posibil sa am vre-o eroare, la probleme simple sunt expert in a gresi....

[florin_try]

Hai Einshtein , rezolvai-o ......... ! Aaaa nu sti in stare? You SUCK !Si nu te mai minuna ! Sunt multe alte lucruri de care sa te minunezi !Peace !

Daca un elev de liceu are o intrebare haideti sa dam dovada de putina maturitate si sa ii raspundem cit putem noi de bine, macar asa din respect fata de cel ce intreaba caci doar a sperat in a gasi raspunsuri.

Este posibil sa gresim si noi, insa de la o greseala la a scrie complet eronat o reactie in complet disregard pentru regulile elementare ale chimiei este o mare diferenta. Nu numai ca limbaj de genul "You SUCK" este nepotrivit pentru acest forum si il transforma in alt ceva (mahala?), nu numai ca elevul ce a postat problema initiala merita sa auda altceva decit acest mahalagist "You SUCK", insa in general acest gen de atitudine catre a corecta o greseala -nu te supara, chiar majora si in afara regulilor fundamentale din chimie ca legea echivalentilor si stochiometria reactiilor - ar dezavantaja chiar pe cel cu acest gen de atitudine caci cum putem sa ne corectam daca nu suntem deschisi si avem atitudine de genul ca orice e in dezacord cu ce vrem noi "just SUCK"?

[Adi]

Salut!

Ma minunez de rezolvarea data de 1Q-D3XT3R. daca citesti putin cu atentie problema o sa vezi gramada de erori de logica pe care le are. iti dau un exemplu simplu. modul cum e scrisa reactia. Cu+Fe +............. fiecare metal reactioneaza dupa o reactie proprie nu in amestec. si nu presupui din burta ca este 1 mol Cu si 1 mol Fe pt ca asa doresti tu. Se spune un amestec  altfel nu ti-ar mai fi cerut cantitatea de metal din fiecare. Plus alte mici chestii de finete care duc la un rezultat corect. Acuma sper ca intelegi de ce ma minunez!

Pai daca a scris gresit, a facut-o pentru ca atata stie, nu din rea intentie. A avut intentie buna, aceea de a ajuta pe altii. Daca ai timp si doresti, te rugam sa scrii solutia corecta. Daca nu ai timp, atunci te rugam sa mentionezi doar ca e gresita solutia si ca din pacate nu ai timp sa o dai toata. Dar daca spui doar ca te minunezi, pe langa ca e vag, e critica neconstructiva. Mersi mult de intelegere!

[Adi]

Hai Einshtein , rezolvai-o ......... ! Aaaa nu sti in stare? You SUCK !Si nu te mai minuna ! Sunt multe alte lucruri de care sa te minunezi !Peace !

1Q-D3XT3R, ai aici un avertizment oficial pentru modul jignitor la care te adresezi. Chiimstul este un om matur, chimist, care a studiat chimie si lucreaza in chimie. A dat deja multe explicatii pe forum si acum nu a a avut timp sa ofere corectarea detaliata a solutiei tale. Tu accepta asta, dar nu jigni la randul tau! Comportament din acesta nu va fi tolerat aici pe forum. Ai grija!

[chimistul]

Salut!

Pai daca a scris gresit, a facut-o pentru ca atata stie, nu din rea intentie.

Ai dreptate aici. Nu am auzit pe nimeni sa faca lucruri rele/gresite cu rea intentie. Greselile si esecurile apar de obicei atunci cand nu se respecta lucruri marunte, elementare. Sau nu se cunosc.

La interactiunea unui amestec format din fier si cupru cu acid sulfuric diluat s-a degajat un gaz cu volumul 336 cm3 c.n ,iar la interactiunea aceleiasi mase cu acid azotic concentrat s-a eliminat un gaz cu volumul 1.12 l c.n .Calculati masa amestecului si masa fiecarui metal

Totusi hai sa vedem la o prima analiza a problemei cam ce informatii s-ar putea obtine:

- un amestec de fier si cupru reactioneaza cu acid sulfuric diluat - doua metale cu proprietati diferite, unul inainte de H si altul dupa. aici e chichita. cuprul nu reactioneaza cu acid sulfuric diluat. pentru a rezolva problema (cum a facut florin_try) nu trebuie sa fii Einstein ci trebuie sa stii acest lucru elementar daca ai facut minim 3 ani de chimie (VII, VIII, IX)

-s-a degajat un gaz cu volumul 336 cm3 c.n- se scrie corect reactia si din ecuatie aflam cat fier este in amestec.

-iar la interactiunea aceleiasi mase cu acid azotic concentrat- aici trebuie sa stim ca ambele metale reactioneaza cu acidul azotic concentrat

-s-a eliminat un gaz cu volumul 1.12 l c.n - scriind corect reactiile si stiind cantitatea de fier din amestec obtinem volumul de gaz rezultat din reactia cu fierul. diferenta de volum e data de masa de cupru reactionata si in felul acesta aflam masa amestecului.

Eu zic ca nu isi are rost avertismentul! 1Q-D3XT3R e suparat. Totusi o atitudine mai constructiva ti-ar prinde bine. Cu toti gresim chiar daca unii au ani de experienta in domeniu. Dar sa faci greseli asa de grave cu notiuni elementare din chimie denota mai multe lucruri. Nu are rost sa le enumar aici. Si un sfat in viata pe care sper sa il confirme si Adi care a ajuns undeva e asta: "profesionistii fata de amatori fac lucrurile elementare bine" . Bafta!

[Adi]

Mersi mult de completari. Da, confirmm ca diferenta intre profesionisti si amatori consta tocmai ca primii fac lucrurile banale foarte bine, corect si eficient. Caci un lucru complex nu e decat o multitudine de lucuri simple si daca nu esti riguros in toate, te incurci pana la urma in ele.