Розрахунки за рівняннями паралельних реакцій

Паралельні реакції – це хімічні процеси, в яких вихідні речовини одночасно беруть участь в двох або декількох реакціях. Наприклад, взаємодія суміші цинку та заліза з хлоридною кислотою:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

або розклад калій хлорату при нагріванні:

2KClO3 = 2KCl + 3O2
4KClO3 = KCl + 3KClO4

Приклад. При дії надлишку хлоридної кислоти на 7,12 г суміші натрій і кальцій карбонату виділилось 1,568 л газу. Встановіть масовий склад вихідної суміші.

Розв’язання:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ (1)

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ (2)

Припустимо, що суміш містила x г Na2CO3. Маса CaCO3 рівна (7,12 – x) г. У двох реакціях є спільний продукт – CO2. Позначимо об’єм вуглекислого газу, який виділився внаслідок перебігу реакції (1) a л, об’єм вуглекислого газу за реакцією (2) – b л.

Paralelni1

Знайдемо об’єм CO2 за обома реакціями:

a = 22,4x / 106 = 0,2113x;

b = 22,4(7,12 – x) / 100 = 0,224(7,12 – x) = 1,5949 – 0,224x.

За умовою задачі об’єм CO2 становить 1,568 л, тобто

a + b = 1,568.

Підставимо значення a і b:

0,2113x + 1,5949 – 0,224x = 1,568;

– 0,0127x = – 0,0269;

x = 2,12.

m(Na2CO3) = x = 2,12 г;

m(CaCO3) = 7,12 – 2,12 = 5 г.

ω(Na2CO3) = m(Na2CO3) / m(суміші) · 100 %;

ω(Na2CO3) = 2,12 г / 7,12 г · 100 %; = 29,78 %;

ω(CaCO3) = 100 % – ω(Na2CO3);

ω(CaCO3) = 100 % – 29,78 % = 70,22 %

Відповідь: ω(Na2CO3) = 29,78 %; ω(CaCO3) = 70,22 %.

Додати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *