Оксид серы (V1) обработали 140 г 20 % раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу образовавшейся соли, если практический выход в реакции составил 86%.
1. реакция все таки равновесная. обратная реакция используется в промышленности для получения со и водорода и называется углекислотной конверсией метана (правда, приходится добавлять еще и воду, т. к. без воды катализатор быстро закоксовывается, и процесс в целом называют пароуглекислотной конверсией метана)
2. действительно, условий немного не хватает. добавим свои: процесс ведется при постоянной температуре т=const
допустим, смесь находится в сосуде с поршнем и достигла состояния равновесия. для того, чтобы концентрации всех реагирующих веществ уменьшить в 3 раза необходимо в 3 раза увеличить объем. при изотермическом процессе давление уменьшится в 3 раза. поскольку реакция протекает с уменьшением объема, то по принципу ле шателье равновесие должно сместится влево.
Решение задачи сводится к решению уравнения: ω2 = m(NaCl)/[m1 + m(H2O)], где ω2=0,1; m(NaCl) - масса хлористого натрия в растворе; m1 - масса исходного раствора; m(H2O) = 200 г
Величина m(NaCl) может быть вычислена как: m(NaCl) = m1*ω1, где ω1 - массовая доля хлористого натрия в исходном растворе. ω1 = С(М) * М/(V * ρ) = 3 * 58,5/(1000 * 1,12) = 0,156
Подставляем найденные значения в уравнение (1): 0,1 = m1*0,156/(m1 + 200) Отсюда находим m1 = 350.8 г
1. реакция все таки равновесная. обратная реакция используется в промышленности для получения со и водорода и называется углекислотной конверсией метана (правда, приходится добавлять еще и воду, т. к. без воды катализатор быстро закоксовывается, и процесс в целом называют пароуглекислотной конверсией метана)
2. действительно, условий немного не хватает. добавим свои: процесс ведется при постоянной температуре т=const
допустим, смесь находится в сосуде с поршнем и достигла состояния равновесия. для того, чтобы концентрации всех реагирующих веществ уменьшить в 3 раза необходимо в 3 раза увеличить объем. при изотермическом процессе давление уменьшится в 3 раза. поскольку реакция протекает с уменьшением объема, то по принципу ле шателье равновесие должно сместится влево.
ω2 = m(NaCl)/[m1 + m(H2O)], где ω2=0,1; m(NaCl) - масса хлористого натрия в растворе; m1 - масса исходного раствора; m(H2O) = 200 г
Величина m(NaCl) может быть вычислена как:
m(NaCl) = m1*ω1, где ω1 - массовая доля хлористого натрия в исходном растворе.
ω1 = С(М) * М/(V * ρ) = 3 * 58,5/(1000 * 1,12) = 0,156
Подставляем найденные значения в уравнение (1):
0,1 = m1*0,156/(m1 + 200)
Отсюда находим m1 = 350.8 г
Находим объем раствора:
V = m/ρ = 350.8/1.12 = 313.2 мл
ответ: 313,2 мл