Neorganska stehiometrija

Submitted by LunaMax on Sat, 10/15/2022 - 10:58
LunaMax's picture
Forums: 
Opšta diskusija

Pozdrav, treba mi pomoć oko jednog zadatka. Primijetila sam da je već objavljen i urađen, ali treba mi detaljnije objašnjenje jer neke dijelove ne razumijem.

Zadatak glasi: "Izračunati utrošak sirovine za proizvodnju 1t sode po Solvajevom postupku i to:

1. izračunati zapreminu NaCl ako u 1dm³ ima 300g NaCl;

2. izračunati zapreminu NH3 pri normalnim uslovima. Samo ⅔ NaCl se prevede u Na2CO3, a CO2 koji nastaje pri žarenju NaHCO3 bez gubitka se vraća u proizvodnju." 

Hvala unaprijed.

Predrag Milosevic's picture

Predrag Milosevic - Sat, 10/15/2022 - 23:37

Ovaj zadatak se oslanja hemijsku jednacinu ili bolje reci na dve jednacine kojim se opisuje dobijanje sode Solvajevim postupkom.

 

NaCl + CO2 + NH3 + H2O  --------->   NaHCO3  + NH4Cl

2NaHCO3  ----->   Na2CO3     +   H2O  + CO2

Sta nam jos treba od "alata"...to su molarne mase 

Na2CO3  = 106g

NaHCO3 = 84g

NaCl = 58.44g

Treba da napravimo 1000kg (1t) sode i pitanje je koliko treba NaCl....i mi trebamo prvo da vidimo koliko treba cistog "suvog" NaCl jer to je ono sto se nalazi u hemijskoj jednacini, a posle cemo da vidimo gde mozemo da "nadjemo" tu kolicinu NaCl..u nekakvom rastvoru...kojeg moramo da uzmemo i vise nego sto racun pokaze jer reaguje svega 2/3...ali to je racun za kraj....i to cemo da ignorisemo za sada da ne komplikujemo.

Nasa druga hemijska jednacina "kaze" da ako treba da napravimo 1 mol Na2CO3 (106g) za taj posao nam treba 2 mola NaHCO3 (168g). Ako bi razmisljali u kilogramima....mozemo da kazemo da za 106kg Na2CO3 treba 168kg NaHCO3...dobro.....e sad,   za 1000kg Na2CO3 ce trebati proporcionalno tome 1584.9 kg NaHCO3.

X= 168 * 1000 / 106 = 1584.9

Odakle nam NaHCO3...pa moramo da ga napravimo...to nam govori prva hemijska jednacina.

Po toj jednacini vidimo da za 1 mol NaHCO3 (84g) treba da utrosimo 1 mol NaCl (58.44g)....i to cistog "suvog" NaCl....naravno kad bi razmisljai u kg umesto g...vazi isti odnos....za 84kg NaHCO3 treba 58.44kg NaCl.

Medjutim mi ne pravimo 84kg NaHCO3  nego   1584.9kg...pa ce trebati proporcionalno vise NaCl...racun kaze....1102.6kg NaCl.

x = 58.44 * 1584.9  /  84  =  1102.6

1102.6 kg NaCl treba pod uslovom da reaguje 100% ali iz zadatka vidimo da reaguje "samo" 2/3...znaci mi moramo da uzmemo vise kg NaCl pa kad izreaguje 2/3 od te kolicine da to bude 1102.6 kg...racun kaze treba 1653.9 kg

X = 1102.6 * 3 /2 = 1653.9 kg

Mi naravno nemomo cisti "suvi" NaCl ali imamo rastvor...koji je takve koncentracije da ako uzmemo 1dm3 tu se nalazi 300g (ili 0.3kg) cistog "suvog" NaCl.  Dobro, da vidimo koliko treba sad tog rastvora da se u njemu nalazi nasih 1653.9 kg NaCl.

X = 1 * 1653.9 /0.3 = 5513 dm3 rastvora NaCl

Dalje, u zadatku se pita i za zapreminu NH3 (gas) koji se potrosi za taj "posao".

1 mol gasa pri normalnim uslovima je 22.4 dm3...e sad da vidimo koliko molova NH3 treba pa cemo to lako da pretvorimo u dm3.

Nasa prva hemijska jednacina kaze da ako pravimo 1 mol NaHCO3 (84g ili 0.084kg)...treba potrositi 1 mol NH3 (ili 22.4dm3)

Medjutim mi treba da napravimo 1584.9 kg pa ce utrosak NH3 proporcionalno biti veci....422640 dm3 NH3.

X = 22.4 * 1584.9 / 0.084 = 422640 dm3 NH3 ili 422.64 m3