Chemické výpočty
Dobrý den, už si opravdu nevím rady, jak na tyhle příklady. Předem děkuji.
1. Při výrobě zinku se nejprve oxiduje vytěžený sulfid zinečnatý na oxid zinečnatý, který se dále
redukuje uhlíkem na kovový zinek. Vypočítejte hmotnost vzniklého kovového zinku, když víte, že jste
zpracovali 18,5 g surového ZnS, který obsahoval 26,5 hmotn. % nereagujících tuhých příměsí. Dále
vypočtěte hmotnost uhlíku potřebného na redukci vzniklého ZnO, jestliže se uhlík používá v 15,5%
přebytku. Mol. hmotnosti: M(Zn) = 65,41 g/mol, M(ZnS) = 97,47 g/mol, M(ZnO) = 81,41 g/mol, M(O2)
= 32,00 g/mol, M(C) = 12,01 g/mol, M(CO) = 28,01 g/mol.
Rovnice reakce: 2 ZnS + 3 O2 ➜ 2 ZnO + 2 SO2
ZnO + C ➜ Zn + CO
Výsledky: m(Zn) = 9,12 g ; m(C) = 1,94 g
2. Oxidačním tavením oxidu chromitého s dusičnanem draselného v zásaditém prostředí vzniká
chroman draselný. Do tavicí misky jste navážili: 10,00 g oxidu chromitého, 5,30 g dusičnanu
draselného a 7,70 g uhličitanu draselného. Vypočtěte objem vzniklého oxidu uhličitého (přepočtený
na teplotu 22 °C a normální tlak) a hmotnosti všech složek přítomných ve výsledné směsi po
proběhnutí reakce. Mol. hmotnosti: M(Cr2O3) = 151,99 g/mol, M(K2CO3) = 138,20 g/mol, M(K2CrO4) =
194,19 g/mol, M(KNO2) = 85,10 g/mol, M(KNO3) = 101,10 g/mol, M(CO2) = 44,01 g/mol.
Rovnice reakce: Cr2O3 + 2 K2CO3 + 3 KNO3 ➜ 2 K2CrO4 + 3 KNO2 + 2 CO2
Výsledky: V(CO2) = 0,846 dm3 , m(Cr2O3) = 7,34 g , m(K2CO3) = 2,87 g ,
m(KNO3) = 0 g, m(KNO2) = 4,46 g , m(K2CrO4) = 6,79 g
3. Vypočtěte, kolik gramů dusitanu draselného vzniklo po 3 minutách tepelného rozkladu čistého
dusičnanu draselného, jestliže hmotnost tuhé fáze poklesla z výchozí navážky 15,1 g o 1,6 g. Jaká je
konverze dusičnanu draselného a složení tuhé fáze (v hmotnostních zlomcích)? Mol. hmotnosti:
M(KNO3) = 101,10 g/mol, M(KNO2) = 85,10 g/mol, M(O2) = 32,00 g/mol.
Rovnice reakce: 2 KNO3 ➜ 2 KNO2 + O2
Výsledky: m(KNO2) = 8,51 g , w(KNO2) = 0,630 , w(KNO3) = 0,370 , konverze(KNO3) = 67,0 %
1. Při výrobě zinku se nejprve oxiduje vytěžený sulfid zinečnatý na oxid zinečnatý, který se dále
redukuje uhlíkem na kovový zinek. Vypočítejte hmotnost vzniklého kovového zinku, když víte, že jste
zpracovali 18,5 g surového ZnS, který obsahoval 26,5 hmotn. % nereagujících tuhých příměsí. Dále
vypočtěte hmotnost uhlíku potřebného na redukci vzniklého ZnO, jestliže se uhlík používá v 15,5%
přebytku. Mol. hmotnosti: M(Zn) = 65,41 g/mol, M(ZnS) = 97,47 g/mol, M(ZnO) = 81,41 g/mol, M(O2)
= 32,00 g/mol, M(C) = 12,01 g/mol, M(CO) = 28,01 g/mol.
Rovnice reakce: 2 ZnS + 3 O2 ➜ 2 ZnO + 2 SO2
ZnO + C ➜ Zn + CO
Výsledky: m(Zn) = 9,12 g ; m(C) = 1,94 g
2. Oxidačním tavením oxidu chromitého s dusičnanem draselného v zásaditém prostředí vzniká
chroman draselný. Do tavicí misky jste navážili: 10,00 g oxidu chromitého, 5,30 g dusičnanu
draselného a 7,70 g uhličitanu draselného. Vypočtěte objem vzniklého oxidu uhličitého (přepočtený
na teplotu 22 °C a normální tlak) a hmotnosti všech složek přítomných ve výsledné směsi po
proběhnutí reakce. Mol. hmotnosti: M(Cr2O3) = 151,99 g/mol, M(K2CO3) = 138,20 g/mol, M(K2CrO4) =
194,19 g/mol, M(KNO2) = 85,10 g/mol, M(KNO3) = 101,10 g/mol, M(CO2) = 44,01 g/mol.
Rovnice reakce: Cr2O3 + 2 K2CO3 + 3 KNO3 ➜ 2 K2CrO4 + 3 KNO2 + 2 CO2
Výsledky: V(CO2) = 0,846 dm3 , m(Cr2O3) = 7,34 g , m(K2CO3) = 2,87 g ,
m(KNO3) = 0 g, m(KNO2) = 4,46 g , m(K2CrO4) = 6,79 g
3. Vypočtěte, kolik gramů dusitanu draselného vzniklo po 3 minutách tepelného rozkladu čistého
dusičnanu draselného, jestliže hmotnost tuhé fáze poklesla z výchozí navážky 15,1 g o 1,6 g. Jaká je
konverze dusičnanu draselného a složení tuhé fáze (v hmotnostních zlomcích)? Mol. hmotnosti:
M(KNO3) = 101,10 g/mol, M(KNO2) = 85,10 g/mol, M(O2) = 32,00 g/mol.
Rovnice reakce: 2 KNO3 ➜ 2 KNO2 + O2
Výsledky: m(KNO2) = 8,51 g , w(KNO2) = 0,630 , w(KNO3) = 0,370 , konverze(KNO3) = 67,0 %
Odpovědi
Diskuze
1: Když nečistoty jsou 26,5%, ZnS je 100-26,5 = 73,5%
m(ZnS) = 18,5*0,735 = 13,6g. w(Zn/ZnS) = 65,41/97,47 = 0,671;
m(Zn) = 0,671*13,6 = 9*,124g Zn.
Z redukční rovnice vyplývá, že na 1mol = 65,41g Zn by se spotřebovalo 12,01g C s 15% přebytkem: m(C) = 12,01*9,12/65,41 = 1,675 a s 15% přebytkem
m(C) = 1,675*1,15 = 1,93g C.
2: Z rovnice plynou následující relace: n(Cr2O3):n(K2CO3)/2:n(KNO3)/3 =>
a po přepočtu na látková množství ve stejném pořadí 0,0658:0,0278:0,0174. Nejmenší zlomek má KNO3, ten tedy bude určující pro spotřebu ostatních reaktantů
Nezreagované nadbytky: m(Cr2O3) = 10 - 0,0174*151,99 = 7,35g
m(KCO3) = 7,7- 0,0174*2*138,2 = 2,89.
n(CO2) 0,0174*2 = 0,0348 mol;
V(CO2) = 0,0348*8,314*295,15/101325 =0,000843m3 = 0,843dm3
3: n(KNO2) = 2*n(O2) = 2*1,6/32 = 0,1mol => m(KNO2) = 8,51g; m(s) = 15,1-1,6 = 13,5g
w(KNO2) = 8,51/13,5 0,6304; α(KNO3)8,51/15,1 = 56,3%
n(KNO3) = 15,1/101,1 - 0,1 = 0,0493 mol; w(KNO3) = 0,0493*101,1/13,5 0,37
Určitě budeš potřebovat vysvětlení. Něco najdeš tady:
https://www.ontola.com/cs/ondi/etsfnb/stechiometrie-chemicke-reakce a co nebude stačit, vysvětlím.
OK?
Jen tedy u toho druhého příkladu stále nechápu, jak vypočítat m(KNO2) a m(K2CrO4). Zkoušela jsem různý způsoby a vždy to nevyšlo správně.