Question

63. Массасы 980 г 15%-дық күкірт қышқылының ерітіндісін 280 г калий гидроксиді ерітіндісімен әрекеттестіргенде 65,25 г калий сульфаты алынды. Өнімнің теориялық мүмкіндікпен салыстырғандағы шығымын есептеңдер. Жауабы: 0,25%.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m(р-рH2SO4) = 980 г

w(H2SO4) = 15% или 0,15

m(KOH) = 280 г

mпрак.(K2SO4) = 65,25 г

Найти: η(K2SO4) - ?

Вычислим массу сульфатной кислоты в растворе:

m(H2SO4) = m(р-рH2SO4) * w(H2SO4) = 980 * 0,15 = 147 г

Составим УХР:

H2SO4 + 2 KOH = K2SO4 + 2H2O

Рассчитаем количество вещества H2SO4:

M(H2SO4) = 1 * 2 + 32 + 16 * 4 = 98 г/моль

n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 147/98 = 1,5 моль

Из УХР видим,что n(H2SO4) : n(К2SO4) = 1 : 1, то есть

n(К2SO4) = n(Н2SO4) = 1,5 моль

Найдем теоретическую массу К2SO4:

М(K2SO4) = 39 * 2 + 32 + 16 * 4 = 174 г/моль

mтеор.(K2SO4) = n(К2SO4) * М(K2SO4) = 1,5 * 174 = 261 г

Рассчитаем выход продукта по сравнению с теоретической возможностью:

η(K2SO4) = mпрак.(K2SO4)/mтеор.(K2SO4) * 100% =

= 65,25/261 * 100% = 25%

Answer 2

Массасы 980 г 15%-дық күкірт қышқылының ерітіндісімен 280 г калий гидроксидінің ерітіндісімен әрекеттестіргенде 65,25 г калий сульфаты алынды. Өнімнің теориялық мүмкіндігін бағалау үшін ерітінділердін туралы теориялы массаларды қолданамыз.

1. Күкірт қышқылының молекулалық массасыны таба аламыз:

\[ \text{Масса} = \text{Брютто массасы} \times (\frac{\text{Дыққылдың пайызы}}{100}) \]

\[ \text{Масса} = 980 \, \text{г} \times (\frac{15}{100}) = 147 \, \text{г} \]

2. Калий гидроксидінің молекулалық массасын таба аламыз. Калий (K) есебінен таба ала аламыз:

\[ \text{Калий гидроксидінің молекулалық массасы} = 39 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} + 1 \, \text{г/моль} = 56 \, \text{г/моль} \]

3. Калий гидроксидінің мольдік массасын таба аламыз:

\[ \text{Мольдік масса} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулалық масса}} = \frac{280 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{моль} \]

4. Жалпы ерітілген калий сульфатының молекулалық массасын таба аламыз. Калий (K) есебінен, сульфат (SO₄²⁻) мөлшерінен таба ала аламыз:

\[ \text{Жалпы молекулалық масса} = 39 \, \text{г/моль} + (32 \, \text{г/моль} + 4 \times 16 \, \text{г/моль}) = 174 \, \text{г/моль} \]

5. Калий сульфатының мольдік массасын таба аламыз:

\[ \text{Мольдік масса} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулалық масса}} = \frac{65.25 \, \text{г}}{174 \, \text{г/моль}} \approx 0.375 \, \text{моль} \]

6. Калий сульфатын ерітіп кеткендігінде калій сульфатының теориялық массасы:

\[ \text{Теориялық масса} = \text{Мольдік масса} \times \text{Молекулалық масса} = 0.375 \, \text{моль} \times 174 \, \text{г/моль} \approx 65.25 \, \text{г} \]

7. Теориялық массадан амалды массаны алау үшін:

\[ \text{Шығым} = \frac{\text{Теориялық масса} - \text{Амалды масса}}{\text{Теориялық масса}} \times 100 \% \]

\[ \text{Шығым} = \frac{65.25 \, \text{г} - 65.25 \, \text{г}}{65.25 \, \text{г}} \times 100 \% = 0 \% \]

Сол себепті, теориялық жаттама мен амалды жаттама арасындағы өзгеріс 0.25% болуы керек. Біздің есеп бойынша шығым 0.25% деп білдірілген шартпен сәйкес келмейді. Тек өзгеріссіздік бойынша теориялық мен амалды массалар тура тапсырылған.