23 (425)

Rozwiązanie:

Obliczamy masę 1 mola siarczanu(IY) sodu:

M_Na2so₃ = (2-23 + 32 + 3 • 16) g/mol = 126 g/mol.

Masę siarczanu(IV) technicznego m niezbędną do otrzymaniu 0,2 mola S0₂ obliczamy następująco: z równania reakcji znajduje my, że 0,2 mola S0₂ otrzymujemy z 0,2 mola Na₂S0₃, czyli z 0,2 mo la-126 g/mol = 25,2 g Na₂S0₃, a ponieważ 25,2 g czystego Na₂S(), stanowi 71% masy technicznego siarczanu(IV), który powinniśmy zu żyć, to masa technicznego siarczanu(IY) wynosi:

m =

25,2 g 71%

•100% = 35,5 g.

Objętość 6-molowego kwasu solnego V obliczyć można na podsln wie tegoż równania reakcji, z którego wynika, że dla otrzymania 0,2 mo la S0₂ potrzeba stechiometrycznie 0,4 mola HC1. Natomiast wymagany

nadmiar stanowi

a, ^20%

0,4 •-

100%

= 0,08 mola HC1, czyli należy użyć razem

0,48 mola HC1. Zatem

= 0,08 dm³

0,48 mol 6 mol/dm³

= 80 cm³.

Odp.: Do reakcji należy wziąć 35,5 g technicznego siarczanu(IV) sodu i 80 cm³ 6-molowego kwasu solnego.

5. OBLICZANIE WYDAJNOŚCI REAKCJI. PRZYKŁADY

Wydajnością nazywamy stosunek ilości otrzymanego praktycznie produktu reakcji do ilości stechiometrycznej, tj. obliczonej z równani;i reakcji. Najczęściej wydajność oblicza się w procentach.

ilość otrzymana rzeczywiście

W = -7j T7 TT--' 100'%

ilość obliczona

Jeżeli jeden z substratów zużyty został w nadmiarze, to wydajność reakcji oblicza się zawsze w stosunku do substratu użytego w mniejszej ilości.

’5 g CuS0₄-5H₂0 rozpuszczono w wodzie, następnie po zadaniu

•    Ini otlenkiem sodu w środowisku silnie zasadowym zredukowano do

•    ' i wonego tlenku miedzi(I), którego po odsączeniu, wypłukaniu i wy-Mti ./rniu otrzymano 5 g. Jaka była wydajność reakcji?

Ho wiązanie:

Piszemy równanie reakcji:

2CuS0₄ + 4NaOH + X -> Cu₂0 + 2H₂0 + 2Na₂S0₄ + XO,

i d/ie X — cząsteczka reduktora, np. glukozy.

()bliczamy masy molowe substratu i produktu:

= 250 g/mol i M_{Cu 0} = 144 g/mol.

i i podstawie równania reakcji obliczamy, jaką masę powinien mieć il< nok, gdyby W — 100%:

144 g/mol

2-250 g/mol

•25 g = 7,2 g.

\ I innieważ otrzymano 5 g tlenku miedzi(I), to wydajność reakcji wynosi:

i'.//» Wydajność reakcji wynosiła 69%.

Ti /yklad 21

()bliczyć końcową wydajność procesu otrzymywania wapna gaszo-n. )'.o, jeżeli z 1000 kg wapienia produkuje się 700 kg wapna gaszonego.

H o:wiązanie:

Procesy zachodzące podczas prażenia wapienia, gaszenia wapna itp. i dlii nas nieistotne. Ważny jest tylko wynik końcowy, że z 1 mola < i< '<), otrzymuje się 1 mol Ca(OH)₂ Ponieważ masy molowe tych ulr.liincji wynoszą odpowiednio M_CaCQ2 = 100 kg/kmol, a M_Ca(OH)₂ = h\ kg/kmol, to znaczy, że powinniśmy otrzymać:

43