Sodium sulfate (Na2SO4) được ứng dụng trong sản xuất giấy, thủy tinh, chất tẩy rửa

Sách bài tập Hóa học 12 Bài 17: Nguyên tố nhóm IA - Chân trời sáng tạo

Câu 17.21 trang 113 Sách bài tập Hóa học 12: Sodium sulfate (Na₂SO₄) được ứng dụng trong sản xuất giấy, thủy tinh, chất tẩy rửa. Trong công nghiệp, Na₂SO₄ được sản xuất bằng cách đun H₂SO₄ với NaCl. Người ta dùng một lượng H₂SO₄ vừa đủ, nồng độ 75% đun với NaCl. Sau phản ứng thu được sản phẩm có tỉ lệ như sau: 91,48% Na₂SO₄; 4,79% NaHSO₄; 1,98% NaCl; 1,35% H₂O; 0,40% HCl.

a. Viết các phản ứng hóa học xảy ra. Tính tỉ lệ % NaCl đã chuyển hóa thành Na₂SO₄.

b. Tính khối lượng hỗn hợp rắn thu được nếu dùng một tấn NaCl.

c. Tính thành phần % khối lượng mỗi khí và hơi thoát ra khi sản xuất được 1 tấn hỗn hợp rắn.

Lời giải:

a. Phương trình hóa học:

H₂SO₄ + 2NaCl → Na₂SO₄ + 2HCl

H₂SO₄ + NaCl → NaHSO₄ + HCl

Na₂SO₄ được sản xuất bằng cách đun H₂SO₄ với NaCl. Trong 100 gam sản phẩm gồm có: 91,48 gam Na₂SO₄; 4,79 gam NaHSO₄; 1,98 gam NaCl; 1,35 gam H₂O và 0,40 gam HCl.

Ta có n_{NaCl (ban đầu)} $= \frac{2 \times 91, 48}{142} + \frac{4, 79}{120} + \frac{1, 98}{58, 5} = 1, 36 (m o l)$

m_{NaCl (ban đầu)} = 1,36 . 58,5 = 79,69 (gam)

Tỉ lệ % NaCl đã chuyển hóa thành Na₂SO₄ là

$[(\frac{2 \times 91, 48}{142}) : 1, 36] \times 100 % = 94, 74 %$

b. Ta có: tỉ lệ 79,69 gam NaCl tạo ra 91,48 gam Na₂SO₄

Vậy 1 tấn NaCl sẽ tạo ra 1,148 tấn Na₂SO₄

c. Theo bài ra, ta có % hỗn hợp rắn là

100% - % H₂O - % HCl = 100 – 1,35 – 0,4 = 98,25%

Khi sản xuất được 1 tấn hỗn hợp rắn thì trong đó:

m_H2O = 1,35 : 98,25 = 0,0137 tấn

m_HCl = 0,4 : 98,25 = 0,0041 tấn

Tổng khối lượng khí và hơi thoát ra là: m_H2O + m_HCl = 0,0178 tấn

$% m_{H_{2} O}$ = (0,0137 : 0,0178 ) × 100% = 76,97%

%m_HCl = (0,0041 : 0,0178) × 100% = 23,03%

Lời giải SBT Hóa 12 Bài 17: Nguyên tố nhóm IA hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

❮ Bài trước Bài sau ❯

SBT Hóa học 12 Chân trời

Sodium sulfate (Na2SO4) được ứng dụng trong sản xuất giấy, thủy tinh, chất tẩy rửa

Sách bài tập Hóa học 12 Bài 17: Nguyên tố nhóm IA - Chân trời sáng tạo

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: