ТОП 10:

Массовые и объемные доли выхода продукта реакции



 

Как правило, в химических процессах или из-за неполного взаимодействия веществ, или наличия побочных реакций, или в связи с технологическими потерями вещества на разных этапах производства масса или объем полученного продукта обычно меньше того, что должно быть получено в соответствии с расчетами по химическим уравнениям. Практический выход составляет ту или иную часть от теоретически возможного и оценивается массовой или объемной долей выхода.

Массовая доля выхода продукта реакции обозначается ωвых..Это безразмерная величина, равная отношению практически полученной массы вещества m(Х)практ. Или его количества п(Х)практ. К рассчитанным теоретически массе или количеству вещества m(Х)теор., п(Х)теор..

 

Задачи для самостоятельного решения

Задача 57. При каталитическом окислении 10 кг оксида серы (IV) получили 10 кг оксида серы (VI). Вычислите массовую долю выхода SO3. (Ответ: 80%).

Задача 58. Какую массу чистого железа можно получить из 1 т магнетита – руды, содержащей 75% Fe3O4, если массовая доля выхода 82%? (Ответ: 445 кг).

Задача 59.Получение уксусной кислоты карбидным способом включает трехстадийный процесс, идущий по схеме:

СаС2 → С2Н2 → СН3-СОН → СН3СООН

Сколько уксусной кислоты можно получить из 1 кг чистого карбида кальция, если массовые доли выхода основного продукта на каждой стадии составляют: 99% на I, 80% на II и 95% на III стадии? (Ответ: 705 г).

Задача60. Определите массу 1 л газовой смеси, содержащей NO и NO2 при н.у., если массы газов равны. (Ответ: 1,62 г)

Задача61. Какая масса хлорида бария теоретически необходима для полного осаждения сульфат-ионов из раствора, содержащего 0,1 моль сульфата железа (III)? (Ответ: 62,4 г).

Задача №62.Вычислите массовую долю кислорода в тринитрате глицерина. (Ответ: 63,44%).

Задача №63.Природный фосфорит содержит 95% ортофосфата кальция. Сколько дигидрофосфата кальция можно получить из 1 т фосфорита при его обработке избытком ортофосфорной кислоты, если выход: а) 100%; б) 80%? (Ответ: а) 2151 кг; б) 1721 кг).

Задача №64.При сжигании 8,6 г углеводорода получили 12, 6 г Н2О. какой объем кислорода (н.у.) израсходован на горение? (Ответ: 21,28 л).

Задача №65.При термическом разложении KClO3 может протекать реакция

2KClO3 = 2KCl + 3O2

Какая масса KClO3 подверглась такому превращению, если образовалось 0,3 моль О2 (н.у.) с выходом 80% ? Ответ: 30,625 г)

Задача №66.Какой объем аммиака (н.у.) необходим для получения 1 т безводной азотной кислоты, если выход основного вещества на каждой стадии составляет 80%? (Ответ: 694,4 м3).

 

Термохимические расчеты

 

Протекание химической реакции сопровождается изменением внутренней энергии реагирующих веществ, в результате чего происходит изменение температурного режима. Любая химическая реакция состоит из двух процессов: а) разрыв существующих химических связей в молекулах исходных веществ; б) образовании новых химических связей в продуктах реакции. На разрыв связей расходуется энергия, а при возникновении новых связей энергия выделяется. В тех реакция, где на разрыв химических связей затрачивается энергии больше, чем ее выделяется при образовании связей в молекулах образующихся продуктов реакции, энергия поглощается, что сопровождается понижением теплоты. Это эндотермические реакции. Если при образовании новых связей в молекулах продуктов реакции энергии выделяется больше, чем ее израсходовалось на разрыв существующих связей, реакция сопровождается выделением энергии, что внешне выражается выделением теплоты. Это экзотермические реакции. Химические уравнения, в которых указаны тепловые эффекты реакций, называются термохимическими уравнениями. Теплота химической реакции пропорциональна количеству вступившего в реакцию или образовавшегося вещества. На основании этого производятся расчеты. Подобные уравнения записываются с указанием выделившейся (+) или поглощенной (-) теплоты, измеряемой кДж, например,:

PbO + CO = Pb + CO2 + 64 кДж.

Задачи для самостоятельного решения

Задача № 67.При соединении 4,2 г железа с серой выделилось7,15 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.

Задача № 68. При сжигании 6,5 г цинка выделилось 34,8 кДж теплоты. Составить термохимическое уравнение реакции.

Задача № 69.Термохимическое уравнение реакции разложения известняка:

СаСО3 = СаО + СО2 - 157 кДж

Какое количество теплоты затрачивается на разложение 1 кг известняка?

Задача № 70. Термохимическое уравнение реакции горения фосфора:

4Р + 5О2 = 2Р2О5 + 3010 кДж

Сколько теплоты выделится при сгорании 31 г фосфора?

Задача № 71.Термохимическое уравнение горения этилена:

С2Н4 + 3О2 = 4СО2 + 2Н2О + 1400 кДж

Какое количество теплоты выделится, если в реакцию вступило: а) 1 моль кислорода; б) 16 г кислорода; 336 л (н.у.) кислорода?

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.172.213 (0.004 с.)