Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

Вычисления по стехиометрическим схемам

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:

Решение задач по математике

Вычисление количества одного из участвующих в реакции веществ по количеству другого обычно производится по уравнениям реакций. Но эти вычисления становятся затруднительными, когда приходится иметь дело с большинством производственных химических процессов, в которых участвует ряд последовательно идущих химических реакций. Предположим, что нужно вычислить количество дву-сернистого железа FeS* которое требуется для произволстад заданного количества серной кислоты.

Если пользоваться для этого химическими уравнениями, то рэсчет пришлось бы вести через ряд промежуточных расчетов в соответствии с отдельными стадиями производства. Это повлекло бы за собой усложнение вычислений. Между тем такое усложнение не является необходимостью. В самом деле, для определения количества одного вещества по количеству другого нужно только знать отношение числа молекул исходного вещества и конечного продукта производственного процесса.

Это может быть найдено сравнением состава того и другого вещества, выраженного химическими формулами. Сравнивая формулы двусернистого железа FeS| и серной кислоты H3SO4, мы видим, что, каков бы ни был процесс превращения двусернистого железа в серную кислоту, из каждой молекулы исходного вещества будет получаться две молекулы серной кислоты HfSOj, что может быть кратко записано в ввде стехиометрической схемы: -

Для вычислений стехиометрические схемы используются так же, как и химические уравнения. В соответствии с этим-стехиометрическое отношение, по которому производится вычисление количества серной кислоты по количеству двусернистого железа, выражается следующим образом: Само собой разумеется, что стехиометрические схемы можно составлять только в том случае, когда известно, что элемент, по которому производится составление ее, целиком переходит из исходного вещества в конечное.

Подводя итоги изложенному о методике вычисления количества одного из участвующих в реакции веществ по количеству другого из них, можно его выразить следующими положениями: 1. Вычисление количества одного из участвующих в реакции веществ по количеству другого производится по химическому уравнению или стехиометрической схеме. ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИМ СХЕМАМ 2. Отправным действием при этих вычислениях является составление стехиометрического отношения искомой величины к известной.

По этому отношению вычисление искомой величины может производиться двумя методами: а) умножением известной величины на найденное стехио-меггрическое отношение.

При массовых стандартных вы- числениях умножением известной величины на стехнеметрический множитель; б) составлением геометрической пропорции, по которой производится вычисление искомой величины как неизвестного члена пропорции. Все это относится к тем случаям, когда имеют дело с химически чистыми веществами. На практике этого нет. Поэтому практические вычисления осложняются наложением на них других отношений.

Рассмотрим примеры важнейших типов подобных комбинированных вычислений. Пример 1. Сколько требуется фосфорита, содержащего, для получения 1000 т двойного суперфосфата, содержащего Решение. Составляем стехиометрическую схему, выражающую отношение числа молекул tРасчет ведем по числу атомов фосфора: Находим стехиометрическое отношение Определяем массу Ca(HaPOJ,, содержащегося в 1000 т суперфосфата: такого,).

Вычисляем массу фосфата кальции, требуемого для по-лучения 9 Находим количество фосфорита, содержащего вычисленное количество фосфата. Так как фосфат кальция в фосфорите составляет только часть, а именно 80% = 0,8, то для определения количества фосфорита надо количество фосфата разделить на дробь, выражающую эту часть: Пример 2. На получение 1,000 т извести, содержащей 85% окиси кальция СаО, израсходовано 1,700 /л известняка, содержащего 94 % карбоната кальция СаСОа.

Вычислить процент выхода продукта. ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИМ СХЕМАМ Решение. Составляем уравнение реакции: Составляем по нему стехнеметрическое отношение масс WCaCO, Вычисляем массу СаО, содержащейся в 1 т извести: Шсао Определяем количество карбоната кальция, требуемое для получения тсгсо. Находим количество известняка, соответствующее этому количеству Навестим в Вычисляем процент выхода, т. е. отношение теоретически требуемого количества известняка к фактически истраченному количеству, выраженному в процентах: процент выхода » Пример 3.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Проекции отрезка прямой линии
Позиционные игры с полной информацией
Металлическая связь примеры
Моменты инерции относительно параллельных осей

Сколько требуется железного колчедана, содержащего 84% FeSf, для получения 1000 т 70-процент-ного раствора серной кислоты H|S04, считая, что потери в производстве составляют 7%? Решение. Определяем количество серной кислоты -процентного раствора: Находим стехиометрическое отношение масс двусернис-того железа FeS, и серной кислоты Н£04 по стехиометри-ческой схеме: Вычисляем массу двусернистого железа FeS* требуемого для получения 700 т серной кислоты:

Находим фактически расходуемое количество FeSa, учитывая потери в производстве (7%), что равноценно полезно используемому количеству FeS* равному 93%: Учитывая, что в колчедане содержится 8, вычисляем количество колчедана: ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИМ СХЕМАМ Пример 4. Для определения содержания сероуглерода CSa в техническом сероуглероде 0,422 г его были сожжены. Полученная в результате реакции двуокись серы была окислена н превращена в серную кислоту, которая с хлоридом бария дала осадок сульфата бария BaS04.

Масса его оказалась равной 2,334 г. Вычислить содержание сероуглерода CSj в анализированном техническом сероуглероде. Решение. По количеству полученного сульфата бария определяем количество серной кислоты: По этому уравнению выводим стехиометрическое отношение масс серной кислоты и сульфата бария: тндю4 Определяем количество серной кислоты: По количеству серной кислоты вычисляем количество сероуглерода. Стехиометрическая схема: Стехиометрическое отношение масс Отсюда Находим, сколько процентов CS, содержится в исследованном образце технического сероуглерода: процент Пример 5.

Один из известняков, имевший следующий состав: влаги — 0,6%, подвергся обжигу. Потеря массы при обжиге составила 38%. Вычислить теоретическую потерю массы и процент выхода. Особенность этой задачи заключается в том, что абсолютная величина массы компонентов смеси не указана. Однако для данного расчета это не имеет значения.

Предположим, что масса одного

из компонентов смеси составляла по отношению ко всей смеси 30%, а потеряна половина массы этого компонента, то по отношению к массе всей смеси это будет составлять 30% «0,5 = 15%. Подобным образом может быть вычислена потеря массы каждого компонента, выраженная в процентах по отношению к массе всей смеси. Решение. Вычисляем потерю массы вследствие разложения карбоната СаСО*

Стехиометрическое отношение масс Процент потери массы Вычисляем потерю массы вследствие разложения Стехиометрическое отношение масс Процент потери массы Прибавляя сюда потерю вследствие улетучивания влаги, находим общую потерю массы: Фактическая потеря меньше возможной теоретической потери. Отношение фактической потери массы к теорети- чески возможной, выраженное в процентах, показывает процент выхода: процент выхода Пример 6.

Четыреххлористый углерод СС14 получают хлорированием метана СН«. Какой объем (н. у.) природного газа, содержащего 95% метана, требуется для производства 10 т четыреххлористого углерода, считая выход 98,5%? Решение. Уравнение реакции хлорирования метана; Находим стбхиометрическое отношение объема метана и массы четыреххлористого углерода:/тмоль Вычисляем объем метана: ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИМ СХЕМАМ Определяем объем прилюдного газа.

Так как в природном газе содержалось 95% метана =0,95, то а с учетом производственных потерь: Пример 7. Какому количеству окиси калия К*0 соответствует 1 м калийного удобрения, содержащего 75% хлорида калия? Решение. Вычисляем, сколько хлорида калия КС1 содержится в 1 т удобрения: Составляем стехиометрическую схему: Находим стехиометр ическое отношение масс окиси калия и хлорида калия: , Вычисляем массу окисп калия: Пример 8.

Один из видов суперфосфата содержит 40% соли CafHaPOJ,. Какое количество его надо взять, чтобы в нем содержалась 1 т пятиокиси фосфора РаОБ? Решение. По схеме Са (Н аР04) з-*Ра06 выводим стехио-метрнческое отношение масс Ca(H,POj)2 н Р»Об: Находим массу однозамещенного фосфата кальция, содержащего 1,000 т Р405: Вычисляем количество суперфосфата, содержащее вычисленное количество соли Ca(H2POJ2. Содержание соли CatHgPOj! равнялось 40% = 0,40, поэтому