Composizione percentuale in peso di una miscela
Calcolo della composizione percentuale in peso di una miscela
8,0 g di una miscela costituita da NaCl (MM = 58,44 g/mol) e NaBr (MM = 102,89 g/mol) vengono fatti reagire con un eccesso di H2SO4.
Dalla reazione si ottengono 5,95 g di Na2SO4 (MM = 142,04 g/mol).
Si determini la composizione percentuale in peso della miscela di partenza.
Svolgimento dell'esercizio
Le reazioni coinvolte sono le seguenti:
2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl
2 NaBr + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HBr
Chiamiamo:
- X = grammi di NaCl nella miscela iniziale;
- Y = grammi di NaBr nella miscela iniziale.
Le moli di NaCl sono:
nNaCl = X / 58,44
Le moli di Na2SO4 derivanti da NaCl sono:
nNa2SO4 = X / (58,44 · 2)
I grammi di Na2SO4 derivanti da NaCl sono:
gNa2SO4 = [X / (58,44 · 2)] · 142,04
Ovvero:
gNa2SO4 = 1,215 · X
Ripetendo lo stesso ragionamento per NaBr si ha che i grammi di Na2SO4 derivanti da NaBr sono:
gNa2SO4 = [Y / (102,89 · 2)] · 142,04
Ovvero:
gNa2SO4 = 0,69 · Y
Dai dati dell'esercizio si ha che:
X + Y = 8
1,215 · X + 0,69 · Y = 5,95
Risolviamo il sistema a due equazioni e due incognite:
X = 8 - Y
1,215 · (8 - Y) + 0,69 · Y = 5,95
Risolviamo questa ultima equazione:
9,72 - 1,215 · Y + 0,69 · Y = 5,95
Da cui:
0,525 · Y = 3,77
Ovvero:
Y = gNaBr = 7,18 g
X = 8 - Y = 8 - 7,18 = 0,82 g = gNaCl
La composizione percentuale della miscela di partenza è quindi:
%NaBr = (7,18 / 8) · 100 = 89,75%
%NaCl = 100 - 89,75 = 10,25%
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