Prosím o pomoc s chemickými výpočty

Anonym Lupawal13.02.2021 13:19 Nahlásit
Dobrý den, prosím o pomoc.. Bohužel nemám zadané molární hmotnosti..
1.) Vypočtěte, kolik gramů surového vápence, obsahujícího 82,4 hmotn. % uhličitanu
vápenatého, 10,5 hmotn. % oxidu vápenatého a tuhé nereagující nečistoty, může zreagovat s 1050 ml
roztoku HCl o hmotnostní koncentraci HCl = 177 g dm–3 a hustotě roztoku  = 1073 kg m–3. Dále
vypočtěte objem uvolněného oxidu uhličitého při teplotě 24 °C a tlaku 99,8 kPa.
Rovnice reakce:
CaCO3 + 2 HCl  CaCl2 + H2O + CO2
CaO+ 2 HCl  CaCl2 + H2O


2.)
Při pražení pyritové rudy, obsahující 78,5 hmotn. % FeS2 (zbytek jsou tuhé neragující
inerty) se vzduchem vzniká oxid železitý a oxid siřičitý. Vypočtěte objem vzduchu (při teplotě 15,0 °C
a tlaku 0,1 MPa), potřebný ke zpracování 75,5 kg surové rudy, jestliže se vzduch použije v přebytku
25,0 %. (Pozn.: není-li zadáno jinak, předpokládáme, že vzduch obsahuje 21,0 obj. % kyslíku, zbytek je
dusík.)
Rovnice reakce:
4 FeS2 + 11 O2  2 Fe2O3 + 8 SO2

Předem moc děkuji za pomoc

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek14.02.2021 08:48 Nahlásit
Pro příště, moloární hmotnosti si s pomocí většiny tabulek PSP snadno vypočítáš. Ale existuje i řada počítačových programů.
1: Podíváme se na 100g uvedeného vápence. M(CaCO3) = 100,087g/mol; M(CaO) = 56,077 g/mol
M(HCl) = 36,461g/mol. Připomínám, že počítáme se 100g vápence. Ten obsahuje 82,4g CaCO3 a 10,5g CaO.
n(CaCO3) = 82,4/100,087 = 0,8232 mol; n(CaO) = 10,5/56,077 = 0,1872 mol . Na reakci s CaO i CaCO3 je třeba dvojnásobné látkové množství HCl: n(HCl) = 2*(n(CaO)+n(CaCO3)) = 2,0208 mol
Při reaci se uvolní CO2: n(CO2) = n(CaCO3) = 0,8232 mol. K dispozici máme
m(HCl) = 1,05dm3*177g/dm3 = 185,85g HCl => n(HCl) = 185,85/36,461 = 5,097 mol HCl.
m(vápenec) = 100*5,097/2,0208 = 252,227 g. n(CO2) = 0,8232*252,227/100 = 2,0763 mol CO2
V(CO2) = n*R*T/p = 2,0763*8,314*297,15/99,8 = 51,4 dm3 CO2.

2: 1m3 vzduchu obsahuje za daných podmínek 210dm3 O2,
n = p*V/(R*T) = 210*100kPa/(8,314*288,15) = 8,766mol/m3; M(FeS2) = 119,975 kg/kmol.
75,5 kg rudy obsahuje m(FeS2) = 75,5*0,785 = 59,268 kg;
n(FeS2) = 59,268/119,975 = 0,494kmol
n(O2) = 1,25*(11/4)*n(FeS2) = 1,25*0,494*11/4 = 1,698kmol O2
V(vzduch) = 1698mol/8,766mol/m3 = 193,7 m3 vzduchu.

Nějaké nejasnosti nebo početní chyby?
Anonym Lupawal14.02.2021 17:58 Nahlásit
Můžu mít dotaz?
Proč u té 1.) na CO2 dělíš 100?
A u té 2.) nějak nechápu ten výpočet objemu vzduchu
Předem děkuji
Mezek14.02.2021 20:11 (Upr. 14.02.2021 20:13) Nahlásit
1: Na počátku jsem vypočítal látkové množství CO2, které se uvolní ze 100g vápence. Z látkovbého množství HCl jsem vypočítal hmotnost rozloženého množství vapence - 252,227g. Látkové množství uvolněného CO2 bude 0,8232mol*252,227g/100g = 2,52227*0,8232. Dostaneš se k tomu z trojčlenky 100g........0,8232; 252,227g........... x mol CO2.

2: Kubík vzduchu obsahuje 21% objemových = 210dm3 vzduchu. 210 dm3 přepočítáme na látkové množství stavovou rovnicí p*V = n*R*T => n = p*V/(R*T) kde V = 210dm3, p = 100kPa, T = 288,15 a dostanu, že v 1 m3 vzduchu je 8,766 mol O2. Z rovnice pražení pyritu vyplývá, že
4FeS2 + 11O2...... => n(O2) = (11/4)*n(FeS2 a má tam výt 25% přebytek, proto 1,25*(11/4)*n(FeS2) v kmol. V kilomolech proto, že ta látková množství mají o 3 místa méně. Tak jsem se dopracoval k 1,698kmol = 1698 mol O2. Když teď tohle číslo vydělím látkovým množstvím O2 v 1m3 vduchu. dostanu objem vzduchu v m3.

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾