Стеарат калия - важный компонент жидкого мыла. Какая масса гидроксида калия и тристеарата потребуется для получения стеарата калия массой 500 кг, если выход продукта составляет 80% из-за производственных потерь?

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия стеарат калия жидкое мыло масса гидроксида калия тристеарат выход продукта производственные потери химические реакции расчет массы химия компоненты мыла Новый

Для того чтобы рассчитать массу гидроксида калия и тристеарата, необходимую для получения 500 кг стеарата калия с учетом выхода продукта 80%, нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение необходимой массы стеарата калия с учетом выхода

Выход продукта составляет 80%, что означает, что из 100% реагентов мы получаем только 80% конечного продукта. Чтобы найти массу реагентов, необходимую для получения 500 кг стеарата калия, нужно разделить массу конечного продукта на выход:

• Масса реагентов = Масса продукта / Выход
• Масса реагентов = 500 кг / 0.8 = 625 кг

Шаг 2: Определение соотношения реагентов в реакции

Стеарат калия (C18H35O2K) образуется в результате реакции гидроксида калия (KOH) и тристеарата глицерина (C57H110O6). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

• C57H110O6 + 3 KOH → 3 C18H35O2K + 3 H2O

Из уравнения видно, что для получения 3 молей стеарата калия требуется 1 моль тристеарата и 3 моля гидроксида калия.

Шаг 3: Молярные массы реагентов

Теперь найдем молярные массы каждого из веществ:

• Молярная масса гидроксида калия (KOH) = 39.1 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56.1 г/моль
• Молярная масса тристеарата глицерина (C57H110O6) = 57*12 + 110*1 + 6*16 = 885 г/моль
• Молярная масса стеарата калия (C18H35O2K) = 18*12 + 35*1 + 2*16 + 39.1 = 384.6 г/моль

Шаг 4: Рассчет необходимого количества реагентов

Теперь, чтобы узнать, сколько тристеарата и гидроксида калия нам нужно для получения 625 кг конечного продукта, переведем массу в граммы:

• 625 кг = 625000 г

С учетом того, что 3 моль стеарата калия образуются из 1 моля тристеарата и 3 молей KOH, мы можем установить следующие соотношения:

• На 3 моля стеарата калия (384.6 г/моль * 3) потребуется:
• Тристеарата: 885 г
• Гидроксида калия: 168.3 г (56.1 г/моль * 3)

Шаг 5: Рассчет для 625000 г конечного продукта

Теперь найдем, сколько тристеарата и гидроксида калия нужно для 625000 г стеарата калия:

• 625000 г / 1153.8 г (суммарная масса реагентов на 3 моля) = 541.0 моль

Теперь умножим количество моль на массы реагентов:

• Тристеарат: 541.0 моль * 885 г/моль = 479235 г = 479.2 кг
• Гидроксид калия: 541.0 моль * 168.3 г/моль = 91141.3 г = 91.1 кг

Ответ:

Для получения 500 кг стеарата калия потребуется примерно 479.2 кг тристеарата и 91.1 кг гидроксида калия.