Вычисление массы продукта реакции по известной массе реагента, если в нем содержатся примеси

Алгоритм 17

Вычисление массы реагента по известной массе продукта реакции, если известен выход продукта реакции от теоретически возможного

Алгоритм 16

Пример. Вычислите массу оксида серы (IV), который потребуется для получения 180г оксида серы (VI), если выход продукта реакции составит 90 % от теоретически возможного.

Последовательность выполнения действий	Оформление решения задачи
С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи	Дано: m(SO3)=180г η=90% ---------------- mnp(S02)=?г М(SО2)=64г/моль M(SO3)=80г/моль
Найдем количество вещества, которое требуется получить в результате реакции	Решение: n(SO3) = = 2,25моль
Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты	2SO2 + O2 = 2SO3
Над формулами веществ запишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами - стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции	? моль 2,25 моль 2SO2 + О2 = 2SO3 2 моль 2 моль
Вычислим количество вещества реагента. Для этого составим пропорцию	откуда х=2,25моль. Следовательно, n(SO2)=2,25 моль
Найдем массу исходного вещества при 100%-м выходе продукта (теоретически требуемую массу)	m(SO2)= n(SO2)·M(SO2) m(SO2)=2,25моль·64г/моль=144г
Найдем массу исходного вещества с учетом выхода (mnp). Для этого составим пропорцию и решим уравнение	144г SO2 соответствует 90 % вых. а г SO2 соответствует 100 % вых. а·90%=144·100%,а=160г. Следовательно, mnp(SO2)=160г
Запишем ответ	Ответ: mnp(SO2)=160г

Пример. Вычислите массу железа, которое можно получить при восстановлении 464 г железной окалины Fe₃O₄ водородом, если в ней содержится 10% примесей.

Последовательность выполнения действий	Оформление решения задачи
С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи	Дано: mисх(Fе304)=464г ω npим. = 10% --------------- m(Fe)=?г M(Fe3O4)=232г/моль M(Fe)=56г/моль
Вычислим массовую долю основного реагента в порции исходного вещества	Решение: ω (Fe3O4)=100% - 10% = 90%
Вычислим массу основного реагента в порции исходного вещества	m(Fe304)=mисх(Fe304)· ω(Fe3O4) m(Fe3O4)=464г·0,9=417,6г или пропорция: 464г исх. в-ва соответствует 100% а г Fe3O4 соответствует 90%, откуда а = 417,6г
Найдем количество вещества исходного реагента	n(Fe3O4)= =1,8 моль
Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты	Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O
Над формулами веществ запишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами - стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции	1,8 моль? моль Fe3O4 + 4Н2 = 3Fe + 4Н2О 1 моль 3 моль
Вычислим количество продукта реакции. Для этого составим пропорцию	откуда х = 5,4моль. Следовательно, n(Fe)=5,4 моль
Найдем массу продукта реакции	m(Fe)=n(Fe) ·M(Fe) m(Fe)=5,4моль·56г/моль=302,4г
Запишем ответ	Ответ: m(Fe)=302,4г

Дата добавления: 2014-01-20