Наважку солі масою 20 г розчинили в 200 г води. Розчин залишили у відкритій посудині. Через декілька днів маса розчину зменшилась на 10 г. Розрахуйте масову частку в утвореному розчині.
Нужно для начала найти изменение энтальпии для данной реакции. По справочнику находим: ΔН°(Fe₃O₄)кр = -1117,71 кДж/моль ΔН°(H₂)г = 0 кДж/моль ΔН°(FeO)кр = -263,68 кДж/моль ΔН°(H₂O)г = -241,84 кДж/моль Для реакции Fe3O4(кр)+Н2(г)=3FeO(кр)+Н2О(г) ΔН° = 3*ΔН°(FeO) + ΔН°(H₂O) - ΔН°(H₂) - ΔН°(Fe₃O₄) = =3*(-263,68) + (-241,84) - (-1117,71) = 84,83 кДж ΔН° прямой реакции >0, значит она эндотермическая. Соответственно, обратное течение реакции будет сопровождать отрицательное значение ΔН°<0, значит обратная реакция будет экзотермической.
В 320 г 22.5% р-ра сод-ся соот-но 320*0.225 = 72 г соли и 320-72 = 248 г воды; в соот-ии с данными по раст-и соли для раств-я 72 г соли будет достаточно для пол-ия насыщ-о р-ра 100*(72/36) = 200 г воды; т.о. для пол-ия насыщ-о р-ра необходимо выпарить воду массой 248-200 = 48 г;
2) Na2SO4 дисс-т по ур-ю: Na2SO4 = 2Na+ + (SO4)2-, т.е. из 1 мол-ы Na2SO4 обр-ся 2 катиона Na+; т.о. из 100*0.9 = 90 мол-л Na2SO4 обр-ся соот-но 90*2 = 180 катионов Na+;
3) синтез-газ - смесь CO и H2 (в зав-ти от пол-ия мольное соот-ие может изм-ся от 1:1 до 1:3, хотя в данном случае это не принципиально - по условию предпол-ся, что H2 нах-ся в нужном для пол-я метанола объеме/массе): CO (M = 28 г/моль) + 2H2 = CH3OH (М = 32 г/моль), n CH3OH = n CO = 28/28 = 1 кмоль, масса CH3OH с учетом выхода сос-т 32*1*0.55 = 17.6 кг.
ΔН°(Fe₃O₄)кр = -1117,71 кДж/моль
ΔН°(H₂)г = 0 кДж/моль
ΔН°(FeO)кр = -263,68 кДж/моль
ΔН°(H₂O)г = -241,84 кДж/моль
Для реакции Fe3O4(кр)+Н2(г)=3FeO(кр)+Н2О(г)
ΔН° = 3*ΔН°(FeO) + ΔН°(H₂O) - ΔН°(H₂) - ΔН°(Fe₃O₄) =
=3*(-263,68) + (-241,84) - (-1117,71) = 84,83 кДж
ΔН° прямой реакции >0, значит она эндотермическая. Соответственно, обратное течение реакции будет сопровождать отрицательное значение ΔН°<0, значит обратная реакция будет экзотермической.
В 320 г 22.5% р-ра сод-ся соот-но 320*0.225 = 72 г соли и 320-72 = 248 г воды; в соот-ии с данными по раст-и соли для раств-я 72 г соли будет достаточно для пол-ия насыщ-о р-ра 100*(72/36) = 200 г воды; т.о. для пол-ия насыщ-о р-ра необходимо выпарить воду массой 248-200 = 48 г;
2) Na2SO4 дисс-т по ур-ю: Na2SO4 = 2Na+ + (SO4)2-, т.е. из 1 мол-ы Na2SO4 обр-ся 2 катиона Na+; т.о. из 100*0.9 = 90 мол-л Na2SO4 обр-ся соот-но 90*2 = 180 катионов Na+;
3) синтез-газ - смесь CO и H2 (в зав-ти от пол-ия мольное соот-ие может изм-ся от 1:1 до 1:3, хотя в данном случае это не принципиально - по условию предпол-ся, что H2 нах-ся в нужном для пол-я метанола объеме/массе): CO (M = 28 г/моль) + 2H2 = CH3OH (М = 32 г/моль), n CH3OH = n CO = 28/28 = 1 кмоль, масса CH3OH с учетом выхода сос-т 32*1*0.55 = 17.6 кг.
Объяснение: