Изчислете обема на СО2 в dm3, който ще се отдели при температура 18 °С и налягане 99,5 kPa от 500 g 1
legolas avatar

Въпрос

Изчислете обема на СО2 в dm3, който ще се отдели при температура 18 °С и налягане 99,5 kPa от 500 g Na2CO3 с чистота 98%. Процесът протича по уравнението: SnS + NaNO3 + Na2CO3 Na2SnO3 + Na2SO4 + NaNO₂ + CO₂ 3). Колко kg HN3 е необходим за получаване на 5 kg HNO3 с масова част 60%, ако процесът протича с 3% загуби? Получаването на HNO3 може да се запише с уравнението: HN3+ O₂ → HNO3 + H₂O
  • Химия

Отговор

Първо, нека да изчислим обема на CO2 при дадените условия. Уравнението на газовото състояние е: PV = nRT, където P е налягане (в pascal), V е обем (в m³), n е количество на веществото (в mol), R е универсалната газова константа (8.314 J/(mol.K)) и T е температурата (в K). Според уравнението за реакцията, 1 мол Na2CO3 образува 1 мол CO2. Моларната маса на Na2CO3 е 105.99 g/mol. 98% от 500g Na2CO3 е 490g. Така получаваме, че имаме 490g / 105.99 g/mol = 4.62 mol Na2CO3, което значи, че ще образуваме 4.62 mol CO2. Конвертираме температурата от °С в K: 18 °C = 291.15 K. Конвертираме налягането от kPa в Pa: 99.5 kPa = 99500 Pa. Сега можем да изчислим обема на CO2: V = nRT/P = 4.62 mol * 8.314 J/(mol.K) * 291.15 K / 99500 Pa = 0.108 m³, което е равно на 108 dm³. За втората част на въпроса, нека да изчислим колко kg HN3 са необходими за получаване на 5 kg HNO3. Според уравнението за реакцията, 1 мол HN3 образува 1 мол HNO3. Моларната маса на HN3 е 29 g/mol и на HNO3 е 63 g/mol. 5 kg HNO3 с масова част 60% е 3 kg HNO3, което е равно на 3000g / 63 g/mol = 47.62 mol HNO3. Тоест, ще са ни нужни 47.62 mol HN3. При 3% загуби ще са ни нужни 47.62 mol / 0.97 = 49.09 mol HN3. Така че ще са ни нужни 49.09 mol * 29 g/mol = 1424 g = 1.424 kg HN3.