ОТВЕТИТЬ НА ВОПРОСЫ . ОЧЕНЬ КОРОТКО 1.К какой группе ресурсов относится серный колчедан, который служит сырьем для производства серной кислоты?
В результате обжига серного колчедана образуется оксид железа с очень маленькими частицами. С улавливанием этих частиц фильтры могут не справиться. Частицы оксида могут попасть в атмосферу при выгрузке из печи. Попадание в атмосферу измельченных оксидов железа или других металлов называют «металлизацией атмосферы». При производстве серной кислоты в атмосферу попадает много оксида серы, который может соединяться с парами воды.
2. Охарактеризуйте возможные последствия для окружающей среды использования серного колчедана в качестве сырья для производства серной кислоты.
3. Предложите решения экологических проблем, связанных с производством серной кислоты.
Для справки: для производства серной кислоты нередко используется сера, получаемая из сероводорода (это вещество является отходом ряда производств).
3Mg + 2H3PO4 -> Mg3(PO4)2 + 3H2
n= 3 моль n=3 моль
М = 24 г/моль Vm=22,4 л/моль
m=72 г V = 67,2 л
400 г Mg - Х л Н2
72 г Mg - 67,2 л Н2
V(H2) = 400 * 67,2 / 72 = 373 л
S³⁰° = 40,8гNa₂SO₄/100г H₂O
mр-ра = 500 г
Найти: m(Na₂SO₄*10H₂O) при охл.³⁰°↓₂₀°
Решение.
Мольную долю насыщенного раствора можно найти по формуле:
w = [S/(S+100)]*100%
При 30°С в 100 г воды растворяется 40,8 г сульфата натрия, и его мольная доля в насыщенном растворе:
w³⁰° = [40,8/(40,8+100)]*100% ≈ 29,0% = 0,290
Масса сульфата которая содержится при 30°С в 500 г насыщенного раствора:
m³⁰° = w³⁰° * mр-ра = 0,290*500 = 145 (г)
Массовая доля сульфата в насыщенном растворе при 20°С:
w²⁰° = [19,2/(19,2+100)]*100% ≈ 16,1% = 0,161
И 500 г насыщенного раствора сульфата может его содержать:
m²⁰° = 0,161 * 500 = 80,5 (г)
Разница выпадает в осадок, "лишняя" масса Na₂SO₄:
m(Na₂SO₄) = 145 - 80,5 = 64,5 (г)
Но сульфат выпадает в осадок в виде кристаллогидрата (глауберовой соли), прихватывая 10 молекул кристаллизационной воды в каждой молекуле.
M(Na₂SO₄) = 46+96 = 142 (г/моль)
М(Na₂SO₄*10H₂O) = 142 + 180 = 322 (г/моль)
составим пропорцию:
142 г сульфата 322 кристаллогидрата
64,5 г сульфата Х г кристаллогидрата
Х = m(Na₂SO₄*10H₂O) = 64,5 * 142/322 ≈ 146,3 г
ответ: 146,3 г глауберовой соли выпадет при охлаждении.
Примечание: если массы сульфата находить по пропорциям, минуя округление при нахождении мольных доль, то получается, что глауберовой соли выпадет 146 г