Un amestec echimolar ce conține 11,2g fier și un metal trivalent (M) situat înaintea hidrogenului în seria de activitate, reacționează stoechiometric cu o soluție de acid sulfuric de concentrație procentuală masică 9,8%. Știind că soluția finală are masa 515,6g, identificați prin calcul metalul (M).
amestec echimolecular = amestec care contine acelasi nr. moli din fiecare component al amestecului
=> a = nr. moli din Fe si M, notam Am = masa atomica metal M
=> 56a = 11,2 g Fe => a = 0,2 moli
0,2 moli m1 g md1 g
Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
1 98 152
0,2 moli m2 g md2 g
2M + 3H2SO4 --> M2(SO4)3 + 3H2
2 3x98 2Am+288
=> m1 = 19,6 g H2SO4 ; m2 = 29,4 g H2SO4
=> m.H2SO4 = m1+m2 = 49 g (din solutia initiala de H2SO4)
c% = mdx100/ms
=> md.H2SO4 = 49 g
=> ms.H2SO4 = m.H2SO4x100/c% = 49x100/9,8 = 500 g sol. H2SO4
=> m.apa.sol.H2SO4 = ms.H2SO4 - m.H2SO4 = 500 - 49 = 451 g apa
=> md1 = 30,4 g FeSO4 ; md2 = (0,2Am+28,8) g M2(SO4)3
=> md.total.saruri.sol.finala = md1+md2 = 30,4 + 0,2Am + 28,8 = 0,1Am + 59,2 g
=> ms.sol.finala = md.total.saruri.sol.finala + m.apa.sol.H2SO4
=> 515,6 = 0,2Am+59,2 + 451 =
=> Am = 27 => M = Al