ω%(СН₃СООН)=9%
m(NaHCO₃)=12,6г.
m₁(СН₃СООН)-?
1. Масса 9% уксуса:
m(СН₃СООН)=9г.
2. Определим молярную массу уксусной кислоты и ее количество вещества в 9г.:
M(CH₃COOH)=12+3+12+32+1=60г./моль
n₁(CH₃COOH)=m(СН₃СООН)÷M(CH₃COOH)
n₁(CH₃COOH)=9г÷60г./моль=0,15моль
3. Определим молярную массу гидрокарбоната натрия и его количество вещества в 12,6г.:
M(NaHCO₃)=23+1+12+16x3=23+1+12+48=84г./моль
n₁(NaHCO₃)=m(NaHCO₃)÷M(NaHCO₃)
n₁(NaHCO₃)=12,6г.÷84г./моль=0,15моль
4. Запишем уравненеие реакции:
NaHCO₃+CH₃COOH=CH₃COONa+CO₂+H₂O
а)по уравнению реакции:
n(NaHCO₃)=1моль n(CH₃COOH)=1моль
б)по условию задачи:
n₁(NaHCO₃)=0,15моль n₁(CH₃COOH)=0,15моль
5. Определим массу уксусной кислоты количеством вещества 0,15моль:
m(CH₃COOH)=n(CH₃COOH)×M(CH₃COOH)
m(CH₃COOH)=0,15моль×60г./моль=9г.
6. Масса 9г. уксуса (СН₃СООН) тратится на гашение пищевой соды(NaHCO₃) массой 12.6 г. 9% уксусом(СН₃СООН).
n=V\Vm
Vm=22,4 дм3\моль
n(N2,H2)=450\22,4=20,089 моль
D1=M(N2,H2)\M(H2)
M(H2)=2 г\моль
M(N2,H2)=2*3,6=7,2 г\моль
m=n*M
m(N2,H2)=7,2*20,089=144,641 г
Пусть n(N2)=x моль, а n(H2)=y моль, тогда m(N2)=28*x г, а m(H2)=2*y г.
Составим незамысловатую систему, состоящую из уравнений:
n(H2)=16,071 моль
n(N2)=4,01 моль
Пусть n - количество азота, вступившего в реакцию.
n(N2,H2,NH3)=20,089-4n+2n=20,089-2n моль
D2=1,1*3,6=3,96
M(N2,H2,NH3)=3,96*2=7,92 г\моль
Масса веществ в реакторе не меняется. Тогда:
7,92*(20,089-2n)=144,641
159,105-15,84n=144,641
-15,84n=-14,464
n=14,4\15,84=0,913 ∈ n1(N2)
Q=0,913*92=84 кДж