1.Máme pripravit 2O g (NH₄
₂SO₄ neutralizací a následnou krystalizaci z roztoku nasýteného pri 100 °C ochlazením na 20 °C. Kolik gramu 54% H2SO4 a 22% NH3 k tomu potrebujeme? (1O1,78 g 54% H2SO4, 86,76g 22% NH3) =rozpustnosť 20°C :75,4 g na 100g vody a pri 100°C :103,3 g2. 25,4 g zinku bylo podrobeno reakci se 124,3 g 30,6% roztoku H2SO4. PO zahuštení na nasycený roztok pri 50 °C a ochlazení na 20°C byl získan heptahydrát ZnSO4. Jaký je teoretický výtežek reakce? Jaké maximální množství produktu je moťno získat s prihlédnutím ke krystalizaci? Kolik % teoretického výťežku toto množství predstavuje? (111,5 g ZnSO4, 57,5 g = 51,55 % ) rozpustnosť ZnSO4.7H2O pri 20°C:165,6 g na 100g H2O
0x
1: mk je hmotnost krystalického síranu, m1 je hmotnost nasyceného roztoku při 20°C
w1 je hmotnostní zlomek síranu v nas. rozt. při 20°C a w totéž při 100°.
w = 103,3/203,3 = 0,5081; w1 = 75,4/175,4 = 0,4299 .
Použijeme směšovací rovnici:
w1*m1 + mk = w*(m1 + mk)=> 0,4299*m1 + 20 = 0,5081*(20+m1) => 0,0782*m1 = 9,838
m1 = 125,806g; v roztoku, nasyceném při 20°C zůstane 125,806*0,4299 = 54,084g síranu. Suroviny musíme počítat na hmotnost síranu 74,084g.
n((NH4)2SO4) = 74,084/132,139 = 0,5606 mol.
n(H2SO4) = 0,5606 => m(54%H2SO4) = n*M/w = 0,5606*98,078/0,54 = 101,829g 54% H2SO4.
n(NH3) = 2*0,5606 =1,1212 mol; m(22%NH3) = 1,1212*17,031/0,22 = 86,7906 g 22% NH3.
Tohle pro začátek. Druhý příklad snad dnes odpoledne.
OK?
0x
K tomu druhému příkladu - moje tabulky říkají o rozpustnosti ještě že ve 100g vody se rozpustí při 50°C 341,8g heptahydrátu.
M(Zn) = 65,409g/mol; M(ZnSO4.7H2O) = 287,579 g/mol.
V nasyceném roztoku je hm. zlomek ZnSO4.7H2O w20 = 165,6/265,6 =0,6235; w50 = 341,8/441,8 = 0,7736
n(Zn) = m/M = 25,4/65,409 = 0,388 mol Zn reagovalo podle rovnice
Zn + H2SO4 + 7H2O = ZnSO4.7H2O + H2; n(H21SO4) = n(ZnSO4.7H2O) = n(Zn) = 0,388
m(H2SO4;30,6%) = n*M/w = 0,388*98,078/0,306 = 124,261g. Rozdíl proti hmoitnosti kyseliny v zadání je dán zaokrouhlovacími chybami, při n = 0,388 a M(H2SO4) = 98g/mol to bude 124,26g. Takže si to přepočítejte, jak bude potřeba.
m(ZnSO4.7H2Oteor.) = 0,388 * 287,579 = 111,58g; hmotnost roztoku, nasyceného při 50°C bude
m50 = 111,58/0,7736 = 144,235g . Součet hmotností heptahydrátu mh a hmotností mat. rozt. m20 bude m50 = 144,235g;
m20 + mh = 144,235g => mh = 144,235 - m20; 0,6235*m20 + (144,235 - m20) = 111,58 je bilance heptahydrátu.
0,3765*m20 = 32,65 => m20 = 86,733g; m(ZnSO4.7H2O) = 144,235 - 86,733 = 57,5 g hepotahydrátu.
Výtěžnost% = 100*57,5/111,58 = 51,53%.
OK? A bodíky budou?
0x
Protože jde jen o teoretický výtěžek,nezabýval bych se zbytky po krzstalizaci nebo ztrátamiPokud nejsou uvedeny v zadání.
Jb
Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.
Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.