Un exemplu de rezolvare a unei probleme de calcul prin metoda molară
In oxidarea fosforului soluție 60% de acid azotic (densitate 1,37 g / ml) preparată oxid nitric (II) și acid ortofosforic, în care neutralizarea a 25 ml de soluție de hidroxid de sodiu 25% (densitate 1,28 g / ml ) și s-a format fosfat de dihidrogen sodiu. Se calculează volumul de acid azotic luat pentru oxidarea fosforului și volumul gazului eliberat (la nu).
r (p-pa NaOH) = 1,28 g / ml
V (p-pa NaOH) = 25 ml
M (NaOH) = 40 g / mol
Se scrie ecuația reacției de interacțiune a fosforului cu acidul azotic, ținând seama de faptul că acidul ortofosforic și oxidul de azot (II) sunt formate de starea problemei:
Se scrie ecuația reacției de neutralizare a acidului fosforic cu hidroxid de sodiu pentru a forma dihidrogenfosfat de sodiu:
Pentru a determina volumul de acid azotic luat pentru oxidarea fosforului și volumul gazului eliberat, este necesar să se cunoască cantitatea de acid ortofosforic format. Determinați această cantitate posibilă, cunoscând cantitatea de substanță (în mol) de hidroxid de sodiu necesară reacției (2). Prin condiția problemei, este dat volumul soluției de hidroxid de sodiu care a trecut la reacție, densitatea și fracția de masă a NaOH în soluție. Să găsim cantitatea de NaOH, pornind de la aceste date.
Cantitatea de substanță se referă la masa materiei cu raportul:
unde n este cantitatea de substanță, mol; m este masa substanței, g; M este masa molară a substanței, g / mol.
Masa substanței se găsește din definiția fracției de masă a substanței dizolvate:
unde ω este fracția de masă a substanței dizolvate,%; m (in-va) este masa solutului, g; m (p-pa) este masa soluției, g.
Greutatea soluției este legată de volumul și densitatea ei prin relația:
unde m (p-pa) este masa soluției, r; V este volumul soluției, ml; r este densitatea soluției, g / ml.
Substituim valorile disponibile în formule și găsim cantitatea de NaOH:
m (p-pa) = 25; 1,28 = 32 (g);
Cantitatea de NaOH este 0,2 moli, apoi conform ecuației de reacție (2), cantitatea de acid ortofosforic este, de asemenea, 0,2 moli (conform ecuației de reacție, raportul este n (NaOH) = 1,1).
Pentru a calcula volumul acidului azotic, este necesar să cunoaștem cantitatea acestuia. Prin ecuația reacției (1) pentru a forma 3 moli de acid ortofosforic trebuie să fie de 5 moli de acid azotic, adică raportul dintre n (H3 PO4). n (HNO3) = 3. 5. Conform problemei format 0,2 moli de acid ortofosforic, astfel, a reacționat cu acid azotic 1,3 mol (n (HNO3) = 3/5 · n (H3 PO4)).
Să determinăm masa acidului azotic:
Se calculează masa soluției de acid azotic, cunoscând fracțiunea de masă a HNO3 în soluție:
Să determinăm volumul soluției de acid azotic 60% necesar interacțiunii:
Să găsim volumul eliberat de oxizi de azot gazos (II). Prin ecuația reacției (1) formarea de 3 mol de acid ortofosforic standuri 5 mol de oxid nitric (II), adică raportul dintre n (H3 PO4). n (NO) = 3. 5. Conform problemei format 0,2 moli de acid ortofosforic, apoi oxid nitric (II) a fost format 1,3 moli (n (NO) = 3/5 · n (H3 PO4)). Pentru a calcula valoarea de utilizare a gazului conceptul volumului molar: în condiții normale de 1 mol de orice gaz ocupă un volum egal cu 22,4 litri. apoi:
unde n este cantitatea de substanță, mol; V este volumul gazului în condiții normale, n; Vm este volumul molar al gazului, egal în condiții normale, până la 22,4 litri.
Cunoscând cantitatea de substanță oxid de azot (II) egală cu 1/3 mol, găsim volumul său în condiții normale:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: