Câu hỏi 16

Câu hỏi: 

Tính thể tích dung dịch axit nitric 63% (D = 1,4 g/ml) cần dùng vừa đủ để sản xuất được 59,4 kg xenlulozo trinitrat (hiệu suất 80%). Viết phương trình hóa học xảy ra.

Phương pháp giải : 

- Tính số mol xenlulozo trinitrat

- Viết PTHH: [C6H7O2(OH)3]+ 3nHNO3 \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_4}dac,{t^o}}}\) [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O

- Theo PTHH: \({n_{HN{O_3}}} = 3n.{n_{xenlulozo\,trinit{\rm{r}}at}}\)→ \({m_{HN{O_3}}}\)→ \({m_{dd\,HN{O_3}}}\)→ \({V_{dd}}{\,_{HN{O_3}}} = \frac{m}{D}\)

Chú ý: Phản ứng có hiệu suất.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \({n_{xenlulozo\,\,trinit{\rm{r}}at}} = \frac{{59,4}}{{297n}} = \frac{{0,2}}{n}(kmol)\)

PTHH: [C6H7O2(OH)3]+ 3nHNO3 \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_4}dac,{t^o}}}\) [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O

Theo PTHH: \({n_{HN{O_3}}} = 3n.{n_{xenlulozo\,trinit{\rm{r}}at}} = 3n.\frac{{0,2}}{n} = 0,6(kmol)\)

→ \({m_{HN{O_3}}} = 0,6.63 = 37,8(kg)\)

→ \({m_{dd\,HN{O_3}}} = 37,8.\frac{{100}}{{63}} = 60(kg)\)

→ \({V_{dd}}{\,_{HN{O_3}}} = \frac{m}{D} = \frac{{60}}{{1,4}} = 42,857(l)\)

Do hiệu suất cả quá trình là 80% nên thể tích dung dịch HNO3 cần dùng là:

\({V_{dd}}{\,_{HN{O_3}\,can\,dung}} = 42,857.\frac{{100}}{{80}} = 53,57(l)\)


Bình luận