Материал: Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

47. Вычисления .по уравнениям реакций

с учетом практического выхода nродукта

Основные расчетные формулы

Практический выход 11 = тnракт ·100 %.

ттвор

Обоэкачен.ия: ·

ттеор ·- теоретически ВОЗ!\'tОЖная: масса продукта, рассчитывают по уравнению химической реакции;

тпракт - практически полученная: масса nродукта, измерЯют экспе-

риментально.nосЛе реакции. ·

599. Для nроизводства 142,3 кг аммиачной селитры использова­

ли ам!'>fиак объемом 50 м3 (н. у.) и 160 л 65%-Й азотной кислоты (плотность 1391 кгjм3 ). Определите вЫход nродукта реакции (в %)

от теоретически возможного;

600. Вычислите, какой объем 10%-го раствора хлораводорода в

. воде (плотность 1047 кr/м3 ) можно nолучить из 58,5 к.г хлорида

натрия, если вых.од хлораводорода равен 68% от теоретического.

601. Для nроизвоДства моноаммофоса NH4 H 2 PO 4 использовали

244,5 м3 аммиака (при 25 'С и 1,013 · 105 Па) и 1,7 т раствора 60%--й ортафосфорной кислоты. вычислите массу полученного удобрения, если'

его выход составил 78 % от теоретического. ·

602. Рассчитайте, какой объем раствора 65% -й азотной кислоты (плотность 1391 кг/м3) можно получить из 1;5 т аммиака, если

выход кислоты составляет 72 % от теоретически возможного.

603. Из природного фосфорита массой 840 кг получили фосфор- ·

ную кислоту массой 500 кг. Рассчитайте массовую долю фосфата)

кальция в nриродном фосфорите, если nроизводствен~ые потери~

составляют 18 %. ,;,j1

604. При электролизе расплава хлорида кальциЯ: на~tноде выдеi.~

л:ц:лся хлор объемом 198 л (н. у.), а ~а ка'l'оде - кальций массо~

240 г. Предполагая, что, практический выход кальция составляе.· 100 %, вычислите nрактический выход хлора~.

605. При электролизе водного раствора сульфата никеля (II) .

инертными электродами получили чистый. никель. При электроли·

зенааноде собрали кислород, объем которого равен 16,8 м3 (н. у.)·

ВычИслите массу никеля, образов1:1вmегося на катоде, если nракти

90

606. Рассчитайте массу раствора 55%~й азотной кислоты, ко­

торая получается из 1 т аммиака, еслИ выход продукта окисления

аммиака в контактном аппарате со'Ставляет 98 % , а выход к.ислоты

в поглотительных i<о,/lоннах - 94 % .

607. Вычислите массу серного колчедана, содержащего 45 % серы,

необходимого для получения 405 т безводной ~ерной кислоты при

условии, что потери серы в производстве составляют 5 % .

608. Технологическая схема получения едкого натра NaOH при

каустификации соды -известью состоит в следующем. Порццю ра­

створа карбоната натрця Na2C03 заливают в реактор с мешалкой.

Затем в реактор добавляют порцию неrашеной извести СаО. Смесь

нагревают при перемешивании. Получают взвесь твердых. и жид-

. ких продуктов, которую декантируют (осторожао слива!Qт), чтобы

удалить как можно больше жидкости. Оставшийся отстой промы­

вают вдвое большим по :массе количеством воды, а затем отфильт­

ровывают. На поверхности фильтра образуются влажные твердые остатки. Расход реагентов н выход продуктов (в кг) представлены на схеме. Обратите внимание, что негашеаая известь СаО израсхо­ дована полностью. Вычислите выход; едкого натра.

Техиол.о~ическая схема получения NaOH из Na2C03 •

91

609. На производстве для получения 1000 кr сульфата аммония

расходуется 970 кг серной кисЛоты с массовой долей 78 % и 270 кr

аммиака. Вычислите массовую доЛю выхода сульфата аммония no

отношению:

а) к расходуемой кислоте; б) к расходуемому аммиаку.

610. Солевая масса, получаемая из вод Балтийского моря, содер­

жит в среднем 84,7 % хлорИда натрия и 9, 7 % хлорида магния.

Сколько соЛевой массы требуется для получения 315,5 м3 хлора

(н. у.), если массощtя доля выхода конечного продукта составляет

91,9%.

611. Дихромат натрия Na2Cr2 0 7 • 2Н20 получают из хромисто­

го железняка FeO · Cr20 3 , nодвергая его окислИтельной плавке в

присутствии соды при участии кислорода воздуха. Образующийся

хромат натрия, Na2Cr04 , uзвлекают из плава водой и полученный

раствор обрабатывают серной кислотой. Побочньiмй продуктами· . являются оксид. железа (III) и углекислый газ. Вычислите массу

сырья, содержащего 45 % хромита железа, соДы и кислоты, расхо­

дуемых nри получении 10 т дихромата натрия, если массовая доля

выхода конечного продукта составляет 87%, а расход соды и кис­

лоты на 50 % больше теоретического.

48. Вычисления на 'основе закона

эквивалентных отношений

Основные расчетвЫе формуJIЫ

Ко~ичесrво вещества эквивалентов:

~аi<В(А)==n(~A),

где Z - эквивалентное чиСJiо

Молярная масса эквивалентов вещества:

Мэкв(А}::м(~А)

(для водорода- 1 гjмоль, дЛя кислорода- 8 гfмоль)

Объем эквивалентов вещества: .

.) v,...

vзкв(А= z·

(для водорода - 11,2 л/моль, длл кислорода-, 5,6 лjмолъ)

92

J

Продолжение

Закон эквивалентных отноп;rений:

m(A) Мэкв(А)

m(B) = Мэкв{В)

ОпреДеление пэкв(А):

n3кв(·А) = .Мт(А()А)

экв

Эквивалентное соотношение:

nэкв(А) = nэкв(В)

612. Рассчитайте молярную массу эквива.nентов векоторого не­

мета.nла (неМе), если известно, что его образец массой: 1,0 г nоЛно­

стью сгорает в кислороде, масса которого также равна 1;0 г. Назо­

вите неметалл, если степень его окисления .в оксиДе равна +4.

. 613. При растворении в кислоте векоторого J,'4еталла массой: 1,8 г выделилось 2,24 л (н. у.) водород_а. Определите молярную массу эк­

вива.nентов этого металла.

614. Один из металлов группы ПА Периодической: системы

элементов массой 2,25 г при взаимодействии с соляной кислотой:

вытесняет 6,01 л водорода при 20 ·с и 1,013 ·105 -Па. Назовите

·металл.

615. Рассчитtiйте молярн;ую массу эквивалентов одного из ме­

та.nлов группы ПА Периодической системы элементов, если при

соединении 3,6 г этого металЛа с хлоррм было получено 14,1 г соли.

Молярная масса эквивцентов хлора равна 35,5 г/моль. Назовите

металл.

616. Один из металлов группы IIIA Периодической системы эле­

ментов рбразует оксид, массоваЯ доля металла в котором составля-

1ет 52,94%. Назовите металл. ·

617. Вычислите степень окисления марганца в ~го оксиде; содер-

. жащем 36,78% кислорода. Составьте формуЛу оксида. ·

. 618.. Мышья~ образует два оксида, массовая доля мышьяка в

которых соответственно равна 65,2 и 75,7 %. Рассчитайте моляр­

1ную массу эквивалентов мышьяка в этих. оксидах. и составьте их

~~лярную массу эквива.nентов мета.nла и назовите металл.

93

620. Навеска металла вытесняет из кислоты 140 мл водорода

(н. у.). Эта же навеска вытесняет 1,295 г свинца из растворов его

солей. Рассчитайте молярную массу эквивалент~в свинца. ·

621. В раствор, содержащий 3,2 г ионов металла, nогрузиЛи же­

лезную рластину массой 50 г. После полного выделения металла

на пластине ее масса увеличшiас:~, на 0,8%. Рассчитайте молярную.

массу эквивалентов металла.

622. Вычислите молярну.ю массу эквивалентов висмута, если из­

вестно, что на окисление 1, 74 г висмутлизрасходовали 153 мл кис-

лороДа при 25 ·с и 1,013 · 105 кПа. ·

623. Алюминий массой 0,4092 г растворил:ц: в серной кислоте.

Выделившийся водород занимает объем 0,548 л при 19 ·с; и·

755 мм рт. ст. ,Вычислите молярную массу эквивалентов алюмuния.

624. При электролизе pElCTBopa соли металла. током силой 4,4 А

За 1 час 12 мин 22 сек выделилось 1, 782 г металла; Для нагревания

такой же массы металла от 293,15 К до 373,15.К затраЧено 128,8 Дж

теnлоты. Используя этц данные, рассчитайте значение атомной

массы металла.

49. Химические эквиваЛенты

СЛ()ЖНЫХ вещест:в

Основные расчетные формулы

Молярная .масса эквивалеJJ:тов элемента в соединении АаВь :.

где Ь - зквива.ле~tтное число

где .а ""7" основностъ кислоты

94