Химия
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Сборник практических заданий и задач. Примеры решений.

1. Состав минерала асбеста можно выразить формулой «« Определите массовую долю оксида кремния в асбесте.

Решение: Представим формулу минерала в виде оксидов: ««.

Молярные массы: «« = 416 г/моль;«« = 60 г/моль;

Примем количество минерала n = 1 моль, тогда его масса будет равна: «« = 416 г;

Рассчитаем число моль оксида кремния:

««

Ответ: «« = 57,69 %.

Примеры решения практических заданий и задач

2. Вычислите объём (м3) воздуха, израсходованного при сжигании отходов полиэтиленовой плёнки массой 1,4 т, собранной в отделе расфасовки крупного универмага.

Нехорошо сжигать такие полимеры – они легко утилизируются и вновь могут работать в виде трубы, ведра или чего ещё.

Запишем уравнение горения плёнки на воздухе:

МПЭ = 28 г/моль – молярная масса элементарного звена полиэтилена.

Молярный объём газа (н. у.) V0 = 22,4 л/моль.

-по уравнению реакции

1 моль 28n г/моль полиэтилена – 3n моль 22,4 л/моль О2

-по условию задачи

1,4 106 г полиэтилена – х л О2

Кислород в воздухе составляет примерно пятую часть (21 об.%). Следовательно,

3. Исходя из этилена (V= 56 м3 – н. у.) путём ряда превращений получили стирол, а из него – полистирол с технологическим выходом 80 % от теоретически возможного. Вычислите массу (т) готового продукта.

Изобразим, что произошло:

Молярный объём газа (н. у.) V0 = 22,4 л/моль.

Учтём, что часть этилена «потеряется»:

Сопоставим объём газа (н. у.), запускаемого в синтез в начале технологического процесса, и массу конечного продукта, соответствующих схеме процесса – с условием задачи:

-по уравнению реакции

-по условию задачи

4. Рассчитайте объем пенопласта (пенополистирола) с плотностью 0,12 кг/м3, который можно получить из 100 кг стирола при выходе полимера в процессе полимеризации 70 %.

В процессе полимеризации состав элементарного звена полимера не отличается от состава мономера, поэтому из 100 кг стирола теоретически образуется 100 кг полистирола.

При выходе полимера 70 % – соответственно 1000,7 = 70 кг полистирола.

Рассчитаем объём по массе и плотности пенопласта:

5. Рассчитайте массу полиамида, полученного из 100 кг e-аминокапроновой кислоты с выходом 70 %.

Схема ступенчатой полимеризации (поликонденсации) e-аминокапроновой кислоты:

Молярные массы: мономера –  = 131 г/моль, элементарного звена полиамида – = 113 г/моль.

по уравнению реакции:

по условию задачи:

При реальном выходе полиамида – 70 %, его масса составит: mПА = 86,260,7 = 60,4 кг.

6. Сколько этилена (м3) было израсходовано для получения полиэтилена массой 10 т, если выход продукта составил 40 % от теоретически возможного?

Молярная масса этилена:  = 28 г/моль, молярный объём газа (н. у.) V0 = 22,4 л/моль.

Полиэтилен получают полимеризацией этилена. В процессе полимеризации состав элементарного звена полимера не отличается от состава мономера, поэтому для получения 10 т полиэтилена теоретически потребуется 10 т этилена.

При выходе полимера 40 % – соответственно потребуется 100 / 0,4 = 250 т этилена.

Количество (моль) этилена составляет:

Объём такого количества газообразного этилена составит:

7. При сгорании поливинилхлорида, 5 % его окисляется до фосгена – СОCl2. Определите объем фосгена, образующийся при сгорании 10 кг ПВХ.

Задача несложная, надо лишь правильно записать уравнение горения – окисления поливинилхлорида:

Молярная масса элементарного звена ПВХ  = 62,5 г/моль, молярный объём газа (н. у.) V0 = 22,4 л/моль.

Далее – расчеты: 5 % от массы ПВХ составит 100,05 = 0,5 кг = 500 г

-по уравнению реакции

-по условию задачи

500 г ПВХ – х л фосгена

8. Массовая доля целлюлозы в древесине составляет 50 %. Какую массу глюкозы можно получить из древесины массой 1620 кг, если выход продукта равен 75 %?

Решение: Записываем уравнение реакции гидролиза целлюлозы, в результате которой образуется глюкоза:

Находим массу целлюлозы в древесине:

m(целлюлозы) = w(целлюлозы)  т(древесины);

m(целлюлозы) = 16200,5 кг = 810 кг.

Определяем количество вещества целлюлозы:

n(целлюлозы) = m(целлюлозы) / M(целлюлозы) = 810 / 162x = 5 / x (кмоль)

Из уравнения реакции гидролиза целлюлозы следует:

n(целлюлозы) : n(глюкозы) = 1 : х.

Отсюда получаем:

n(глюкозы) = хn(целлюлозы);

n(глюкозы) = х(5 / х) = 5 (кмоль).

Определяем массу глюкозы, которую можно получить при количественном выходе:

m(глюкозы) = n(глюкозы)М(глюкозы);

m(глюкозы) = 5180 кг = 900 кг.

Учитывая выход продукта, находим:

mp(глюкозы) = m(глюкозы)h / 100;

mp(глюкозы) = 90075 / 100 = 675 (кг).

Ответ: mp(глюкозы) = 675 (кг).

9. Рассчитайте массу целлюлозы, необходимую для получения 5 г триацетата, если выход реакции составляет 80 %.

Решение: Записываем реакцию ацилирования целлюлозы:

Рассчитываем теоретическую массу триацетата целлюлозы:

Найдем число молей триацетата целлюлозы:

Таким образом масса целлюлозы составляет:

Ответ: m(целлюлозы) = 3,24 (г).

10Масса целлюлозы составляет 10 г. Определите массу тринитрата целлюлозы, если выход реакции нитрования составляет 75 %.

Решение: Записываем реакцию нитрования целлюлозы

Рассчитываем число молей целлюлозы

Определяем теоретическую массу тринитрата целлюлозы

Рассчитываем практическую массу тринитрата целлюлозы

Ответ: m([С6Н7О2(–ОNО2)3]n) = 7,29 (г)

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Google