👤
SSSHSSSSHWIX
a fost răspuns

Gazele naturale folosite drept combustibil pentru centralele termoelectrice conţin metan şi hidrogen sulfurat. Pentru a putea fi utilizate, acestea trebuie să respecte standardele de mediu, de aceea trebuie determinat conținutul lor în sulf. Conținutul de sulf dintr-o probă de gaze naturale a fost determinat prin arderea a 4,476 g probă cu oxigen, în exces. Gazele rezultate s-au barbotat într-o soluție de apă oxigenată, de concentrație procentuală masică 3%, care a oxidat dioxidul de sulf la acid sulfuric. Pentru neutralizarea acidului sulfuric s-au adăugat 25 mL soluție de hidroxid de sodiu, de concentrație 9,23 103 mol/L. Excesul de hidroxid de sodiu este neutralizat de 133,3 mL soluție acid clorhidric cu concentrația 1,007-10 mol/L. Determinați procentul masic de sulf din proba de gaze naturale.​

Răspuns :

Răspuns:

Pentru a determina procentul masic de sulf din proba de gaze naturale, trebuie să urmăm pașii reacțiilor chimice descrise în enunț:

1. Arderea gazelor naturale cu oxigen:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O (reacția pentru metan)

H2S + 3O2 -> SO2 + 2H2O (reacția pentru hidrogen sulfurat)

2. Oxidarea dioxidului de sulf la acid sulfuric cu apă oxigenată:

SO2 + 2H2O2 -> H2SO4 + H2O

3. Neutralizarea acidului sulfuric rezultat cu hidroxid de sodiu și apoi cu acid clorhidric:

H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O

Na2SO4 + 2HCl -> 2NaCl + H2SO4

Având în vedere echivalența dintre acidul sulfuric format și acidul clorhidric utilizat pentru neutralizare, putem stabili relația:

mol(H2SO4) = mol(HCl)

Calculăm mai întâi numărul de moli de acid clorhidric utilizat:

c1 * V1 = c2 * V2

(1,007 * 10^(-3)) mol/L * 133,3 mL = mol(HCl)

mol(HCl) = 0,1336 mol

Deoarece 1 mol de H2SO4 provine din 1 mol de SO2, și având în vedere că în soluția finală se află 25 mL de soluție de hidroxid de sodiu, concentrată la 9,23 * 10^(-3) mol/L, putem calcula numărul de moli de H2SO4 format din oxidarea dioxidului de sulf:

mol(H2SO4) = c * V = (9,23 * 10^(-3) mol/L) * 0,025 L = 0,00023 mol

Astfel, numărul de moli de SO2 format este jumătate din acesta:

mol(SO2) = 0,00023 mol / 2 = 0,000115 mol

Masa molară a sulfului (S) este de aproximativ 32 g/mol. Deci, masa de sulf (S) este:

masa(S) = mol(SO2) * masa molară(S)

masa(S) = 0,000115 mol * 32 g/mol = 0,00368 g

Procentul masic de sulf în proba de gaze naturale este dat de raportul dintre masa de sulf și masa probei initiale:

procent masic de sulf = (masa(S) / masa probei inițiale) * 100

procent masic de sulf = (0,00368 g / 4,476 g) * 100 ≈ 0,082%

Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de sprijin, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag și data viitoare! Nu uitați să adăugați site-ul nostru la favorite pentru acces rapid.


Wix Learning: Alte intrebari