Вычисление массы (объема) продукта реакции по известной массе одного из исходных веществ, содержащего примеси

Ответить
Аватара пользователя
Liceum3
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Вт сен 17, 2019 3:25 pm

Вычисление массы (объема) продукта реакции по известной массе одного из исходных веществ, содержащего примеси

Сообщение Liceum3 » Вт янв 21, 2020 12:57 pm

Абсолютно чистого вещества в природе не бывает, поэтому в химических производствах вынуждены использовать исходные вещества, содержащие примеси. Эти примеси обычно имеют отличные от основного вещества свойства и, поэтому не образуют в процессе производства нужные продукты.
В связи с этим, чтобы определить количественные параметры получаемого продукта, необходимо вначале рассчитать количественные параметры вступающего в реакцию чистого вещества, которое содержится в исходном объекте. После этого решается базовая задача.
Обратные задачи заключаются в оценке чистоты исходных веществ по количеству продуктов реакции.
Содержание примеси обычно выражают в частях от единицы (или выражают в %). Эта величина показывает массовую долю чистого вещества (примеси) в исходном образе (формула 1).
Для вычисления массы чистого вещества (или примесей), содержащегося в смеси, используют формулу
  (1)
m(смеси) = m(осн.в.) + m(прим.) (2)
            Алгоритм решения базовой задачи (последовательность действий).
  • Составляем уравнение химической реакции и выписываем мольные соотношения прореагировавших и получившихся веществ.
  • По формулам, отображающим взаимосвязь физических величин, переводим заданную по условию величину в количество (n или ν) исходного вещества.
  • По мольным отношениям рассчитываем n определяемого вещества (Х).
  • По формулам, отображающим взаимосвязь физических величин, рассчитываем неизвестный параметр X.
Графическая схема решения базовой задачи.
 
Образец решения задачи:
Последовательность действий Какой объем углекислого газа образуется при разложении глюкозы массой 250 г, содержащего 5% примесей
Краткая записать условия задачи Дано: m( C6H12O6) = 250 г
W=5%
Найти: C(CO2)- ?
Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении  
C6H12O6=2C2H5OH+2CO2
 
Записать данные задачи и искомые над формулами, под формулами – количественные характеристики, необходимые для расчетов в соответствии с уравнением 250г                                      Xл
C6H12O6=2C2H5OH+2CO2
1 моль                            2 моль
                                        22,4 л/моль
Найти массовую долю глюкозы W(C6H12O6)=100%-5%=95% или 0,95
Найти массу глюкозы mпр(C6H12O6)= W(C6H12O6)*mтеор(C6H12O6)
mпр(C6H12O6)=0,95*250г=237,5 г
Определить количество вещества глюкозы n(C6H12O6)= m(C6H12O6)/M (C6H12O6)
n(C6H12O6)=237,5 г/180 г/моль=1,3 моль
Определить количество вещества углекислого газа По уравнению реакции
1 моль C6H12O6 - 2 моль CO2
По условию
1,3 моль C6H12O6 - 2,6 моль CO2
Вычислить объем углекислого газа V(CO2)=n(CO2)/Vm
V(CO2)=2,6моль/22,4 л/моль=58,24л
Сформулировать ответ При разложении глюкозы массой 250 г, содержащего 5% примесей, образуется 58,24 л углекислого газа

Для просмотра образца решения задач  зайдите по ссылке
https://www.youtube.com/watch?v=AgFPK6Ly4vU


Задачи для самостоятельного решения.
1. Сколько граммов эфира образуется при взаимодействии метилового спирта со 10 г муравьиной кислоты, содержащей 1% примесей?
2. Ацетилен получают взаимодействием карбида кальция с водой: СаС2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2. Какой объем ацетилена (н. у.) выделится при вступлении в реакцию 33,7 г технического карбида кальция, содержащего 5% примесей
3. Какое количество вещества оксида углерода (IV) получится при сжигании 64 г метана, содержащего 10% примесей?
4.Сколько граммов эфира образуется при взаимодействии метилового спирта со 10 г муравьиной кислоты, содержащей 1% примесей?
5.Какое количество вещества эфира образуется при взаимодействии муравьиной кислоты с 30 г этилового спирта, содержащего 2% примеси?
6.Вычислите объемы кислорода и воздуха (н.у.), необходимые для сжигания 20 кг метана (CH4), содержащего 20% негорючих примесей. Объемная доля кислорода в воздухе 21%.
7. Рассчитайте объем углекислого газа (н.у.), который образуется при горении гексана массой 500 г, если массовая для негорючих примесей в этом образце гексана составляет 8%
 
Вложения
Вычисление массы (объема) продукта реакции по известной массе одного из исходных веществ, содержащего примеси.docx
(30.96 КБ) 56 скачиваний
Ответить