Какое количество BaSO4 и 20% -ного раствора H2SO4 необходимо для приготовления 120 кг 30% -ного раствора перекиси

Магический_Вихрь

16

Для решения этой задачи, нам необходимо разделить ее на два этапа. Сначала мы найдем количество BaSO4, а затем рассчитаем необходимое количество 20%-ного раствора H2SO4.

Начнем с расчета количества BaSO4. Мы знаем, что 30% -ная концентрация перекиси водорода означает, что 30% раствора состоит из перекиси водорода, а оставшиеся 70% составляют воду. Поэтому, в 120 кг раствора перекиси водорода, содержится 30% от 120 кг, то есть 0.3 * 120 = 36 кг перекиси водорода.

BaSO4 служит катализатором в реакции перекиси водорода, поэтому его необходимое количество можно рассчитать по формуле: масса BaSO4 = масса перекиси водорода * коэффициент стехиометрии.

Коэффициент стехиометрии реакции перекиси водорода и BaSO4 равен 4. Это означает, что для каждой молекулы перекиси водорода требуется 4 молекулы BaSO4. Масса молекулы BaSO4 составляет 233.4 г/моль.

Мы можем рассчитать количество BaSO4 с помощью следующей формулы: масса BaSO4 = (масса перекиси водорода * коэффициент стехиометрии * мольная масса BaSO4) / 4.

Подставляя известные значения в формулу, получаем: масса BaSO4 = (36 кг * 4 * 233.4 г/моль) / 4 = 36 * 233.4 кг = 8390.4 г.

Теперь перейдем к расчету необходимого количества 20%-ного раствора H2SO4. Нам необходимо знать массу H2SO4, содержащуюся в 120 кг 30%-ного раствора перекиси водорода. Мы можем рассчитать это, учитывая, что 20% раствора состоит из H2SO4, а оставшиеся 80% составляет вода.

Масса H2SO4 в 120 кг раствора перекиси водорода составляет 20% от 120 кг, то есть 0.2 * 120 = 24 кг H2SO4.

Однако, чтобы рассчитать требуемое количество 20%-ного раствора H2SO4, нам нужно знать его концентрацию в г/л. Давайте предположим, что мы знаем эту концентрацию и она равна С г/л.

Пусть V л - объем 20%-ного раствора H2SO4, необходимый для приготовления 120 кг 30%-ного раствора перекиси водорода.

Тогда мы можем рассчитать объем H2SO4 в литрах с помощью следующей формулы: V = (масса H2SO4) / (концентрация H2SO4).

Подставляя значения, получаем: V = 24 кг / C г/л.

Теперь мы знаем, что подходящий объем H2SO4 равен V л, а его концентрация составляет 20%. Так как объем равен V л, масса H2SO4 в 20%-ном растворе равна 20% от V л.

Мы можем рассчитать массу 20%-ного раствора H2SO4 с помощью следующей формулы: масса H2SO4 = (V л * 20% * C г/л).

Подставляя значения, получаем: масса H2SO4 = (V л * 0.2 * C г/л).

Однако мы знаем, что 20% раствора содержит 20% H2SO4 и 80% воды, поэтому масса H2SO4 также составляет 20% от всего раствора. Значит, масса H2SO4 равна 20% от 120 кг, то есть 0.2 * 120 = 24 кг H2SO4.

Мы можем приравнять эту массу к предыдущей формуле и решить ее относительно V: 24 кг = (V л * 0.2 * C г/л).

Теперь мы можем рассчитать необходимый объем V с помощью следующей формулы: V = 24 кг / (0.2 * C г/л).

Таким образом, количество BaSO4, необходимое для приготовления 120 кг 30%-ного раствора перекиси водорода, составляет 8390.4 г, а количество 20%-ного раствора H2SO4 составляет V л, где V = 24 кг / (0.2 * C г/л).