Răspuns:
Avem următoarele date:
H₂ + S → H₂S ↑
3H₂ + N₂ → 2 NH₃↑ (presiune, temperatură, catalizatori)
- masa de S = 34 g
- masa de H₂ consumată de 34 g de S = masa de H₂, consumat de NH₃, pentru formare de NH₃, cu randament de 60%
- masa de H₂ este necunoscută, o notăm cu X (g) =? Se calculează.
- definiția randamentului, aplicată la produsul de reacție NH₃, obținut din 2,125 g de H₂
л în NH₃ = Cp NH₃ .100 / Ct
unde:
л=randament în NH₃=60%; (restul, 40% sunt pierderi)
Cp=masa(cantitatea practică) de NH₃ obținut practic. Nu o știm și se va calcula din randament și cantitatea teoretică.
Ct = masa(cantitatea teoretică) de NH₃ rezultată stoechiometric din cantitatea X, de H₂, dacă nu sunt pierderi, și randamentul este 100%. Se află prin calcul stoechiometric pe reacția chimică.
100% = provine de la transformarea în procente.
- notăm Ct de NH₃ cu Y, necunoscută=? g
Calcule.
a) calcul de X, g H₂ consumat de 34 g de S, prin calcul stoechiometric la ecuația chimică de sinteză H₂S:
Masele atomice, A sunt: A H =1; A S =32 g/mol atom
Masa moleculară la H₂, M = 2.A H =2.1=2 g/mol
mase: Xg.......34 g
ecuația chimică: H₂ + S → H₂S ↑
moli: 1........1...........1
M (g/mol) 2g/mol............32 g/mol
X, H₂ = 34g 2 g/mol/ 32 g/mol=68g/32=2,125 g
b) calcul de Y, g NH₃ format de 2,125 g de H₂, prin calcul stoechiometric la ecuația chimică de sinteză NH₃:
Masele atomice, A sunt: A H =1; A N =14 g/mol atom
Masa moleculară la NH₃, M = 3.A H + A N=3.1 +14=3+14=17 g/mol
mase: 2,125g....................Y g
ecuația chimică: 3H₂ + N₂ → 2 NH₃↑
moli: 3.......1.........2
M (g/mol) 3. 2g/mol........2.17 g/mol
X, NH₃ =2,125 g .2.17 g/mol/ 3.2 g/mol= 36,125 / 3=12,041666, aprox. 12,042
Rezultă: Ct = 12,042 g de NH₃
c) calcul de Cp, de NH₃, practic obținut din instalația tehnologică. Se află din randament:
л în NH₃ = Cp NH₃ .100 / Ct
60% = Cp NH₃.100% / 12,042 g
Cp .100 = 60.12,042
Cp =7,225 g
R: Cp NH₃= 7,225 g
Verificați, calculele!
Explicație:
