Какую массу целлюлозы и какой объем раствора с массовой долей азотной кислоты 80% (плотность 1,46 г/мл) надо взять для получения 1980 кг тринитроцеллюлозы ? Массовая доля выхода тринитроцеллюлозы составляет 66,7%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нужно воспользоваться уравнением химической реакции получения тринитроцеллюлозы из целлюлозы и азотной кислоты:

C6H10O5 + 3HNO3 -> C6H7N3O11 + 3H2O

Согласно данному уравнению, каждый моль целлюлозы (C6H10O5) среагирует с тремя молями азотной кислоты (HNO3) и образует один моль тринитроцеллюлозы (C6H7N3O11).

Молярная масса целлюлозы (C6H10O5) = 612 + 101 + 516 = 162 г/мол
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 1 + 14 + 316 = 63 г/мол
Молярная масса тринитроцеллюлозы (C6H7N3O11) = 612 + 71 + 314 + 1116 = 297 г/моль

Масса тринитроцеллюлозы (M) = 1980 кг * 0,667 = 1320,6 кг = 1320606
Моль тринитроцеллюлозы = масса / молярная масса = 1320606 / 297 = 4447,94 моль

Так как каждый моль целлюлозы реагирует с тремя молями азотной кислоты, то количество молей азотной кислоты (N) = 3 * 4447,94 = 13343,83 моль

Объем азотной кислоты (V) можно найти, разделив массу на плотность
V = N молярная масса / плотность = 13343,83 63 / 1,46 = 579827,39 мл = 579,83 л

Таким образом, для получения 1980 кг тринитроцеллюлозы необходимо взять 1320,6 кг целлюлозы и 579,83 л азотной кислоты с массовой долей 80%.