Какие массы молока, азота и кислорода необходимо расходовать для получения 150,8 кг азотной кислоты, если выход аммиака в реакции синтеза составляет 70% аммиака при реакции каталитического окисления на оксид азота 2 90%, окисления оксида азота 2 на оксид азота 4 в реакции 100% и оксида азота 4 в реакции с водой и кислородом 95%
w(Н) = 1, 846 % = 0,01846;
Найти; М (Ме)
Решение.
Ме + 2СН₃СООН = (СН₃СОО)₂Ме + Н₂↑
Молекулярная масса (Мr) складывается из суммарных атомных масс (Аr) всех входящих в нее элементов.
Мr((СН₃СОО)₂Ме) = (2*12 + 2 *16 + 1*3)*2 + Ar(Ме) = 118 + Х ,
Для удобства вычислений мы обозначили через Х атомную массу неизвестного металла. Х = Ar(Ме)
w(Н) = n*Ar(Н)/Мr , где n- количество атомов водорода в молекуле, их 6
w(Н) = 6/(118 + Х) = 0,01846 ( по условию)
0,01846(118 + Х) = 6
2,17828 + 0,01846Х = 6
Х = 3,82171/0,01846 ≈ 207
По периодической таблице элементов Д.И.Менделеева элемент с Аr = 207 - это свинец, Pb, и соль - ацетат свинца, (СН₃СОО)₂Pb
ответ: Pb (cвинец),
m(Al+Fe)=1,11 г
ω(HCl) = 18,25% или 0,1825
р(HCl) = 1,09 г/мл
V(H2)=0,672 л
Найти:
ω(Al)=?
ω(Fe)=?
V(p-pa HCl)=?
Решение.
Примем массу железа за х г, а объем выделившегося водорода за у г, тогда масса алюминия (1,11-х) г, а объем выделившегося водорода (0,672-у) л
1,11-х 0,672-у
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ УХР1
54 г 67,2 л
х г у л
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ УХР2
56 г 22,4 л
M(Al) = 27 г/моль
M(Fe) = 56 г/моль
Из УХР1 и УХР2
67,2*(1,11-х)=54*(0,672-у)
22,4*х = 56*у
Решив систему уравнений, получим
х=0,84 г - это масса железа
m(Al) = 1.11 г-0,84 г = 0,27 г
ω(Fe) = 0.84/1.11*100% = 75.68%
ω(Al) = 100%-75.68% = 24.32%
n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 0,84/56=0.015 моль
n(Al) = m(Al)/M(Al) = 0.27/27=0.01 моль
Из УХР1 следует, что n(HCl) =3n(Al) = 3*0,01 моль = 0,03 моль
Из УХР2 следует, что n(HCl)=2n(Fe) = 2*0.015моль = 0,03 моль
общее количество HCl
n(HCl)=0.03моль+0,03 моль = 0,06 моль
M(HCl)=36.5 г/моль
m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 0,06 моль*36,5 г/моль = 2,19 г
m(p-pa HCl) = m(HCl)/ω(HCl) = 2,19 г/0,1825 = 12 г
V(p-pa HCl) = m(p-paHCl)/p(HCl) = 12 г/1,09 г/мл = 11 мл
ответ: 75,68%Fe; 24.32%Al; 11 мл HCl