příklady ke ZK

m(CaO)
 
m(CaO) = 34,3*56,1 / 100 = 19,24 tun vápna CaO
 
100 g CaCO3 ………22,41 l CO2
34,3.103 kg CaCO3 ……….V m3 CO2
 
V(CO2) = 34300*22,41 / 100 = 7686,63 m3 CO2
 
jiný způsob řešení
Z rovnice reakce vyplývá, že z každého molu CaCO3 vzniká 1. mol CaO a 1. mol CO2 (n(CaCO3) = n(CaO) = n(CO2)). Spočítáme kolik molů vápence se rozloží:
n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3)
n(CaCO3) = 34,3.106 g/ 100 g/mol = 343000 mol
n(CaCO3) = n(CaO) = n(CO2) tzn.
m(CaO) = n(CaO) . M(CaO) = 343000 . 56,1 = 19,24 t
 
Víme, že 1 mol jakéhokoli plynu zaujímá za standardních podmínek 22,4 dm3:
 
V(CO2) = n(CO2) . 22,411 = 7686,63 m3
 
Z 35 tun vápence o čistotě (obsahu CaCO3) 98% pálením získáme 19,24 tun vápna CaO a při této výrobě unikne 7687 m3 CO2.
 
 
Řešený příklad 2
 
Kolik kg vápence se rozloží v 10 litrech 36% HCl ( = 1,18 g.cm-3)?
 
CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2
 
m(36%HCl) = V(36%HCl) . (36%HCl)
m(36%HCl) = 10000 . 1,18 = 11800 g
m(100%HCl) = 11800 . 0,36 = 4248 g
 
n(CaCO3) = 2 . n(HCl) = n(CaCl2) = n(H2O) = n(CO2)
m(CaCO3)/M(CaCO3) = m(HCl)/2.M(HCl)
m(CaCO3) = m(HCl). M(CaCO3)/2.M(HCl)
m(CaCO3) = 4248 . 100 / 2. 36,46 = 5825,56 g = 5,8 kg
 
 
 
 
 
1.Kolik g SO2 vznikne spálením 12 g síry a kolik kyslíku se k tomu spotřebuje?
(24 g SO2, 12 g O2)
2.Kolik ml 20 % kyseliny chlorovodíkové (ρ = 1.098 g.cm-3) je třeba k reakci s 1 g oxidu zinečnatého?
(4,08 ml HCl)
3.Kolik g síranu barnatého se připraví reakcí 45 g chloridu barnatého s kyselinou sírovou?
(50,43 g BaSO4)
4.Kolik kg hydroxidu vápenatého vznikne reakcí 80 kg oxidu vápenatého s vodou?
(105,7 kg Ca(OH)2 )
5.Kolik kg magnezitu je třeba na výrobu 50 kg MgO, obsahuje-li surovina 95 % MgCO3?
(110,1 kg magnezitu)
6.Kolik litrů H2O a kolik kg páleného vápna je třeba pro přípravu 500 kg vápenného hydrátu?
(121,5 l H2O, 378,5 kg CaO)
7.Kolik kg oxidu siřičitého vznikne spálením 1 tuny hnědého uhlí s obsahem 4 % síry?
(80 kg SO2)
8.Kolik g vody je třeba na hydrataci 2 kg rychletuhnoucí sádry (síran vápenatý půlhydrát) za vzniku síranu vápenatého dihydrátu?
(372,3 g)
9.Kolik t rychle tuhnoucí sádry získáme pálením 5t sádrovce o čistotě 94%?
(3,96 t rychle tuhnoucí sádry)
10.Kolik m3 CO2 vznikne spálením 1 m3 methanu a kolik kyslíku se k tomu spotřebuje?
(2 m3 O2, 1 m3 CO2)
 
 
Bilanční pravidlo
 
 
Řešený příklad 1
 
Kolik ml 65% HNO3 o hustotě ρ = 1,39 g/cm3 je potřeba na přípravu 500 ml 30% HNO3 o hustotě ρ = 1,18 g/cm3 ?
 
Hmotnost kyseliny výsledné koncentrace m = 500 . 1,18 = 590 g
 
m1.w1 + m2. w2 = (m1 + m2 ). w3
m1.65 + m2.0 = 590.30
65 m1 = 17700
m1 = 272 g
převod na litry V = m / ρ = 272/ 1,39 = 0,196 litrů = 196 ml 65% HNO3.
 
jiný způsob řešení
 
Zjistíme kolik 100% HNO3 je v 500 ml 36% HNO3:
m(100%) = 500 . 1,18 . 0,3 = 177 g
v kolika ml 65% HNO3 je obsaženo 177 g 100% HNO3:
V(HNO3) = 177 / (0,65 . 1,39) = 196 ml
 
Na přípravu 0,5 l 30% HNO3 je potřeba 196 ml 65% HNO3.
 
 
Řešený příklad 2
 
Jaké objemy koncentrované H2SO4 ( ρ = 1,84 g.cm-3, w = 0,98) a vody se musí smíchat pro přípravu 2 litrů 10% H2SO4 ( ρ = 1,2 g.cm-3)?
 
m(10%H2SO4) = ρ · V = 1,2 · 2000 = 2400 g
10%-tní H2SO4 obsahuje 0,1 · 2400 = 240 g 100%H2SO4
a 2400 – 240 = 2160 g H2O
tzn.
w(98%) = m(100%)/m(98%)
m(98%) = 240/0,98 = 244,9 g
V(98%) = m(98%)/ρ(98%) = 244,9/1,84 = 133,1 ml
(Pozor různé koncentrace kyseliny mají různou hustotu, nemůžu jednoduše, pro zjištění objemu potřebné vody, odečíst objem koncentrované kyseliny od celkového objemu potřebné kyseliny (2000 – 133 = 1866,9), vždy je potřeba pracovat s hmotnostmi!)
 
m(H2O) = m(10%H2SO4) – m(98%) = 2400 g – 244,9 g = 2155,1 g H2O =>
=> V = 2155,1 ml H2O
 
 
 
1.Jaká bude výsledná koncentrace oxidu křemičitého ve směsi, připravené z 1 tuny suroviny s 92 % oxidu křemičitého a 2 tun s o