Химия. Онлайн учебник → Задачи 24-28: Примеси и выход продукта

www.youtube.com

Вычисления по уравнениям  химических реакций, если один из реагентов содержит примеси

Задача 24

24. Вычислите объем углекислого газа (норм. услов.), который выделится во время взаимодействия 1 кг извести, содержащей 10% примесей, с избытком хлорной кислоты.

 

m(извести) = 1 кг 10% примесей HCl	w(CaCO3) = 100 % - 10 % = 90 % m(CaCO3) = 0,9 x 1000 г = 900 г 900 г     x л CaCO3 +  2HCl =  CaCl2 + H2O + CO2 100 г     22,4 л 100 г CaCO3 -- 22,4 л CO2 900 г CaCO3 -- x л CO2 x =( 900 г x 22,4 л ) / 100 г = 201,6 л. Ответ: V(CO2) = 201,6 л.
V(CO2) - ?

 

Задача 25

25. Рассчитайте массовую долю (в %) Углерода в угле, если во время сжигания 1 кг угля выделилось 1,12 м³ углекислого газа (при норм. услов.) Предположите, что примеси в угле горят.

 

m(угля) = 1 кг O2 V(CO2) = 1,12 м3	x     1120 л C + O2 = CO2 12г/моль     22,4л/моль 12г/моль C -- 22,4г/моль CO2 x г C -- 1120 л CO2 x = (12г/моль x 1120л) / 22,4г/моль = 600 г w(C) = (600 г / 1000 г) x 100% = 60% Ответ: w(C) = 60%.
w(C) - ?

 

Вычисления по уравнениям реакций с учетом практического выхода продукта

η (эта) - практический выход продукта

η = (m_прак. / m_теор.) x 100% или η = (V_прак. / V_теор.) x 100%

m_теор. или V_теор. - теоретически возможная масса (объем) продукта, рассчитывают по уравнениям химических реакций.

m_прак. или V_прак. - практически возможная масса (объем) продукта, измеряют экспериментально после реакции.

 

Задача 26

26. Для производства 142,3 кг аммиачной селитры было использовано аммиак объемом 50 м³ (норм. услов.) и 160 л раствора с массовой долей азотной кислоты 65% (густота 1391 кг/м³). Определите выход продукта реакции (в %) от теоретически возможного.

 

w(NH4NO3) = 142,3 кг V(NH3) = 50 м3 V(HNO3) = 160 л p(HNO3) = 1391 кг/м3  w(HNO3) = 65%

m(HNO3) = 0,65 x 1391 кг/м3 x 0,160 м3 = 144,7 кг 50 м3 144,7 кг   x NH3 +  HNO3 = NH4NO4 22,4 м3/кмоль 64 кг/кмоль   80 кг/кмоль Определите вещества, находящиеся в недостачи: NH3 (50м3 / 22,4м3/кмоль) = 2,24 кмоль < HNO3 (144,7кг / 63кг/кмоль) = 2,3 кмоль Проведем расчеты по NH3: 22,4м3/кмоль NH3 -- 80 кг/кмоль NH4NO3 50 м3 NH3 -- x кг NH4NO3  x = 178,6 кг η(NH4NO3) = (142,3 кг / 178,6 кг) x 100% = 80%. Ответ: η(NH4NO3) = 80%.

η(NH4NO3) - ?

 

Задачи 27

27. Во время взаимодействия 2,24 л азот (II) оксида с кислородом создалось 2 л азот (IV) оксида. Определите выход продукта реакции (в %) от теоретически возможного.

 

V(NO) = 2,24 л O2 Vпракт.(NO2) = 2 л	2,24 л     x л 2NO + O2 → 2NO2 2 x 22,4 л     2 x 22,4 л x = 2,24 л η = (2л / 2,24л) x 100% ≈ 89% Ответ: η ≈ 89%.
η - ?

 

Задачи 28

28. Во время электролиза расплава хлорида кальция на аноде выделился хлор объемом 198 л (норм. услов.), а на катоде - кальций массой 240 г. Предполагая, что практических выход кальция составляет 100%, рассчитайте практических выход хлора.

 

V(Cl2) = 198 л m(Ca) = 240 г	240 г x CaCl2 (эл-з) → Ca +  Cl2     40 г/моль 22,4 л/моль 40 г/моль Ca -- 22,4 л/моль Cl2 240 г Ca -- x л Cl2 x = (240 г x 22,4 г/моль) / 40 л/моль = 134 л Cl2 η(Cl2) = (134 л / 198 л) x 100% = 68%. Ответ: η(Cl2) = 68%.
η(Cl2) - ?

Автор: Гончаренко Л. И. (ula-books.com.ua)

Смотрите также:
Насыщенные одноосновные карб. кислоты
Растворимость карбоновых кислот в воде
Способы получения карбоновых кислот