Etap I procesu odsiarczania gazów....- Zadanie 99.1: Chemia Witowskiego. Tom 1. 2005-2026

Rozwiązanie

Zapisujemy równanie reakcji:

$CaCO X_{3} 100 g + SO X_{2} 20 d m^{3} CaSO X_{3} ↓ x + CO X_{2}$

Wiemy, że wśród gazów opuszczających układ znajdowało się 10% początkowej objętości SO₂.

Obliczmy więc, jaka objętość $SO X_{2}$ wzięła udział w reakcji:

$20 d m^{3} x - - 100% 90%$

$x = \frac{20 d m ^{3} \cdot 90%}{100%}$

$x = 18 d m^{3} \Rightarrow V_{SO X_{2}} = 18 d m^{3}$

W reakcji wzięło udział 18 dm³ tlenku siarki(IV).

$M_{SO X_{2}} = M_{S} + 2 \cdot M_{O} = 32 \frac{g}{mol} + 2 \cdot 16 \frac{g}{mol} = 64 \frac{g}{mol}$

W warunkach normalnych objętość 1 mola gazu doskonałego zajmuje objętość 22,4 dm³.

Obliczmy, ile gramów stanowi 18 dm³tlenku siarki(IV).

$64 g SO X_{2} x - - 22, 4 d m^{3} 18 d m^{3}$

$x = \frac{64 g \cdot 18 d m ^{3}}{22 , 4 d m ^{3}}$

$x = 51, 4 g \Rightarrow m_{SO X_{2}} = 51, 4 g$

Wiemy, że w reakcji wzięło udział 51,4 g tlenku siarki(IV).

Z równania reakcji wynika, że z1 cząsteczką $SO X_{2}$ reaguje 1 cząsteczka $CaCO X_{3}$ .

$M_{CaCO X_{3}} = M_{Ca} + M_{C} + 3 \cdot M_{O} = 40 \frac{g}{mol} + 12 \frac{g}{mol} + 3 \cdot 16 \frac{g}{mol} = 100 \frac{g}{mol}$

Obliczmy, ile gramów węglanu wapnia przereaguje z 51,4 g tlenku siarki(IV).

$100 g CaCO X_{3} x - - 64 g SO X_{2} 51, 4 g SO X_{2}$

$x = \frac{100 g \cdot 51 , 4 g}{64 g}$

$x = 80 g \Rightarrow m_{CaCO X_{3}} = 80 g$

W reakcji wzięło udział 80 g $CaCO X_{3}$ , więc roztworze pozostało 20 g tego związku.

Aby wyznaczyć o ile wzrosła masa zawiesiny po reakcji, musimy obliczyć także masę powstałego siarczanu(IV) wapnia.

$M_{CaSO X_{3}} = M_{Ca} + M_{S} + 3 \cdot M_{O} = 40 \frac{g}{mol} + 32 \frac{g}{mol} + 3 \cdot 16 \frac{g}{mol} = 120 \frac{g}{mol}$

Z równania reakcji wynika, że z 1 mola $SO X_{2}$ powstaje 1 mol $CaSO X_{3} .$

Obliczmy masę $CaSO X_{3}$ powstałego z 51,4 g $SO X_{2} :$

$64 g SO X_{2} 51, 4 g SO X_{2} - - 120 g CaSO X_{3} x g CaSO X_{3}$

$x = \frac{51 , 4 g \cdot 120 g}{64 g}$

$x = 96 g \Rightarrow m_{CaSO X_{3}} = 96 g$

W reakcji powstało 96g $CaSO X_{3}$ . W roztworze znajdowało się jeszcze 20g pozostałego $CaCO X_{3}$ .

Obliczamy całkowitą masę zawiesiny:

$m_{z} = 96 g + 20 g = 116 g$

Masa ta wzrosła więc o 16 g w stosunku do masy początkowej roztworu.

Odpowiedź: Masa zawiesiny wzrosła o 16 g.

Anna Bażak

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.