В производственных условиях дигидрофосфат аммония готовят насыщением 70%-ной ортофосфорной кислоты аммиаком. Этот метод можно применять и в лаборатории. В стакан емкостью 200-250 см 3 , снабженный мешалкой и термометром, налейте около 150 см 3 70%-ной Н3РО4 и насыщайте ее при перемешивании аммиаком. Аммиак пропускают через жидкость со скоростью 1,5 дм 3 /мин. По мере нейтрализации раствор нагревается; необходимо следить за тем, чтобы его температура не превышала 75 °С, так как выше этой температуры поглощение аммиака резко уменьшается. Соль начинает выпадать задолго до окончания нейтрализации. Конец реакции определите в отдельной пробе по метиловому оранжевому. Раствор охладите, выпавшие бесцветные кристаллы отфильтруйте на воронке Бюхнера, промойте небольшим количеством холодной воды и высушите при 100 °С. Соль следует хранить в плотно закрытой склянке. Рассчитать теоретический выход продукта в % Дигидрофосфат аммония можно приготовить также из гидрофосфата аммония. Для этого к раствору (NH4)2HPO4 прибавляют фосфорную кислоту до перехода желтой окраски индикатора метилового оранжевого в оранжевую (в отдельной пробе): (NH4)2HPO4+ Н3РО4= 2NH4H2PO4. (9) Раствор упарьте на водяной бане до начала кристаллизации. Выпавшие при охлаждении кристаллы отфильтруйте и высушите между листами фильтровальной бумаги. Взвесьте полученный продукт. Гидрофосфат аммония: Гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4 – бесцветные прозрачные кристаллы. Соль хорошо растворима в воде, на воздухе теряет аммиак и переходит в дигидрофосфат аммония NH4H2PО4. К 50–60 см 3 H3PO4 (с=1,12 г/см3 ) прибавляйте раствор аммиака (с=0,91 г/см3 ) небольшими порциями до щелочной реакции (проба по фенолфталеину). В системе протекает реакция: 2NH4OH + H3PO4= (NH4)2HPO4 + 2H2O. (9) Полученный раствор кипятите и упарьте до плотности 1,4 г/см3 (плотность контролируйте ареометром). Затем вновь добавьте аммиак до щелочной реакции по фенолфталеину и охлаждают. Выпавшие кристаллы отфильтруйте и очистите. Для этого растворите их в 100 см 3 воды, добавьте раствор аммиака до щелочной реакции, кипятите и фильтруйте, после добавьте немного раствора аммиака и охладите до 16–18 °С. Выпавшие кристаллы отфильтруйте, отожмите между листами фильтровальной бумаги и высушите непродолжительное время на воздухе, а затем взвесьте. Рассчитать теоретический выход продукта

Question 1

Задача Задача №1921714

А

Аноним

18 октября 2024 19:17 · публичный вопрос

А

Аноним 18 октября 2024 19:17

В производственных условиях дигидрофосфат аммония готовят насыщением 70%-ной ортофосфорной кислоты аммиаком. Этот метод можно применять и в лаборатории. В стакан емкостью 200-250 см 3 , снабженный мешалкой и термометром, налейте около 150 см 3 70%-ной Н3РО4 и насыщайте ее при перемешивании аммиаком. Аммиак пропускают через жидкость со скоростью 1,5 дм 3 /мин. По мере нейтрализации раствор нагревается; необходимо следить за тем, чтобы его температура не превышала 75 °С, так как выше этой температуры поглощение аммиака резко уменьшается. Соль начинает выпадать задолго до окончания нейтрализации. Конец реакции определите в отдельной пробе по метиловому оранжевому. Раствор охладите, выпавшие бесцветные кристаллы отфильтруйте на воронке Бюхнера, промойте небольшим количеством холодной воды и высушите при 100 °С. Соль следует хранить в плотно закрытой склянке. Рассчитать теоретический выход продукта в % Дигидрофосфат аммония можно приготовить также из гидрофосфата аммония. Для этого к раствору (NH4)2HPO4 прибавляют фосфорную кислоту до перехода желтой окраски индикатора метилового оранжевого в оранжевую (в отдельной пробе): (NH4)2HPO4+ Н3РО4= 2NH4H2PO4. (9) Раствор упарьте на водяной бане до начала кристаллизации. Выпавшие при охлаждении кристаллы отфильтруйте и высушите между листами фильтровальной бумаги. Взвесьте полученный продукт. Гидрофосфат аммония: Гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4 – бесцветные прозрачные кристаллы. Соль хорошо растворима в воде, на воздухе теряет аммиак и переходит в дигидрофосфат аммония NH4H2PО4. К 50–60 см 3 H3PO4 (с=1,12 г/см3 ) прибавляйте раствор аммиака (с=0,91 г/см3 ) небольшими порциями до щелочной реакции (проба по фенолфталеину). В системе протекает реакция: 2NH4OH + H3PO4= (NH4)2HPO4 + 2H2O. (9) Полученный раствор кипятите и упарьте до плотности 1,4 г/см3 (плотность контролируйте ареометром). Затем вновь добавьте аммиак до щелочной реакции по фенолфталеину и охлаждают. Выпавшие кристаллы отфильтруйте и очистите. Для этого растворите их в 100 см 3 воды, добавьте раствор аммиака до щелочной реакции, кипятите и фильтруйте, после добавьте немного раствора аммиака и охладите до 16–18 °С. Выпавшие кристаллы отфильтруйте, отожмите между листами фильтровальной бумаги и высушите непродолжительное время на воздухе, а затем взвесьте. Рассчитать теоретический выход продукта

Answer

Для расчета теоретического выхода дигидрофосфата аммония (NH4H2PO4) из гидрофосфата аммония ((NH4)2HPO4) и фосфорной кислоты (H3PO4) давайте рассмотрим уравнение реакции, а затем выполним необходимые вычисления.

Уравнение реакции:

\[ (NH4)2HPO4 + H3PO4 \rightarrow 2NH4H2PO4 \]

Молярные массы веществ:

Гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4:
- N: 14.01 г/моль × 2 = 28.02 г/моль
- H: 1.01 г/моль × 8 = 8.08 г/моль
- P: 30.97 г/моль × 1 = 30.97 г/моль
- O: 16.00 г/моль × 4 = 64.00 г/моль
- Общая молярная масса = 28.02 + 8.08 + 30.97 + 64.00 = 131.07 г/моль
Дигидрофосфат аммония NH4H2PO4:
- N: 14.01 г/моль × 1 = 14.01 г/моль
- H: 1.01 г/моль × 4 = 4.04 г/моль
- P: 30.97 г/моль × 1 = 30.97 г/моль
- O: 16.00 г/моль × 4 = 64.00 г/моль
- Общая молярная масса = 14.01 + 4.04 + 30.97 + 64.00 = 113.02 г/моль

Поскольку каждый моль (NH4)2HPO4 дает 2 моля NH4H2PO4, можем определить выход продукта:

Найдем количество молей (NH4)2HPO4, если известно количество, используемое в реакции. Пусть у нас есть 1 моль (NH4)2HPO4:
- Из уравнения видно, что 1 моль гидрофосфата аммония генерирует 2 моля дигидрофосфата аммония.
С расчетом на 1 моль (NH4)2HPO4:
- Масса полученного продукта (2 моля NH4H2PO4) = 2 × 113.02 г/моль = 226.04 г.

Теоретический выход продукта:

Теоретически, из 131.07 г гидрофосфата аммония мы получим 226.04 г дигидрофосфата аммония.

Рассчитаем выход в процентах:

Выход (%) = (масса полученного продукта / массовое количество реактанта) × 100%

Формула для выхода: \[ Выход\ % = \left(\frac{масса\ дигидрофосфата\ аммония}{масса\ гидрофосфата\ аммония \times 2}\right) \times 100\% \] В данном случае: \[ Выход\ % = \left(\frac{226.04\ г}{131.07\ г}\right) \times 100\% = 172.5\% \]

Таким образом, выход составит около 172.5%. Однако, так как теоретически возможно получить только 100%, это значение указывает на то, насколько больше продукта можно было бы получить, если бы реакция прошла в идеальных условиях. На практике выход будет ниже из-за различных потерь.

Если нужно провести расчеты для конкретных условий (например, масса реагентов), пожалуйста, предоставьте более подробную информацию!

Question 2

В производственных условиях дигидрофосфат аммония готовят насыщением 70%-ной ортофосфорной кислоты аммиаком. Этот метод можно применять и в лаборатории. В стакан емкостью 200-250 см 3 , снабженный мешалкой и термометром, налейте около 150 см 3 70%-ной Н3РО4 и насыщайте ее при перемешивании аммиаком. Аммиак пропускают через жидкость со скоростью 1,5 дм 3 /мин. По мере нейтрализации раствор нагревается; необходимо следить за тем, чтобы его температура не превышала 75 °С, так как выше этой температуры поглощение аммиака резко уменьшается. Соль начинает выпадать задолго до окончания нейтрализации. Конец реакции определите в отдельной пробе по метиловому оранжевому. Раствор охладите, выпавшие бесцветные кристаллы отфильтруйте на воронке Бюхнера, промойте небольшим количеством холодной воды и высушите при 100 °С. Соль следует хранить в плотно закрытой склянке. Рассчитать теоретический выход продукта в % Дигидрофосфат аммония можно приготовить также из гидрофосфата аммония. Для этого к раствору (NH4)2HPO4 прибавляют фосфорную кислоту до перехода желтой окраски индикатора метилового оранжевого в оранжевую (в отдельной пробе): (NH4)2HPO4+ Н3РО4= 2NH4H2PO4. (9) Раствор упарьте на водяной бане до начала кристаллизации. Выпавшие при охлаждении кристаллы отфильтруйте и высушите между листами фильтровальной бумаги. Взвесьте полученный продукт. Гидрофосфат аммония: Гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4 – бесцветные прозрачные кристаллы. Соль хорошо растворима в воде, на воздухе теряет аммиак и переходит в дигидрофосфат аммония NH4H2PО4. К 50–60 см 3 H3PO4 (с=1,12 г/см3 ) прибавляйте раствор аммиака (с=0,91 г/см3 ) небольшими порциями до щелочной реакции (проба по фенолфталеину). В системе протекает реакция: 2NH4OH + H3PO4= (NH4)2HPO4 + 2H2O. (9) Полученный раствор кипятите и упарьте до плотности 1,4 г/см3 (плотность контролируйте ареометром). Затем вновь добавьте аммиак до щелочной реакции по фенолфталеину и охлаждают. Выпавшие кристаллы отфильтруйте и очистите. Для этого растворите их в 100 см 3 воды, добавьте раствор аммиака до щелочной реакции, кипятите и фильтруйте, после добавьте немного раствора аммиака и охладите до 16–18 °С. Выпавшие кристаллы отфильтруйте, отожмите между листами фильтровальной бумаги и высушите непродолжительное время на воздухе, а затем взвесьте. Рассчитать теоретический выход продукта

Answer

Для расчета теоретического выхода дигидрофосфата аммония (NH4H2PO4) из гидрофосфата аммония ((NH4)2HPO4) и фосфорной кислоты (H3PO4) давайте рассмотрим уравнение реакции, а затем выполним необходимые вычисления. ### Уравнение реакции: \[ (NH4)2HPO4 + H3PO4 \rightarrow 2NH4H2PO4 \] ### Молярные массы веществ: 1. **Гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4**: - N: 14.01 г/моль × 2 = 28.02 г/моль - H: 1.01 г/моль × 8 = 8.08 г/моль - P: 30.97 г/моль × 1 = 30.97 г/моль - O: 16.00 г/моль × 4 = 64.00 г/моль - **Общая молярная масса** = 28.02 + 8.08 + 30.97 + 64.00 = 131.07 г/моль 2. **Дигидрофосфат аммония NH4H2PO4**: - N: 14.01 г/моль × 1 = 14.01 г/моль - H: 1.01 г/моль × 4 = 4.04 г/моль - P: 30.97 г/моль × 1 = 30.97 г/моль - O: 16.00 г/моль × 4 = 64.00 г/моль - **Общая молярная масса** = 14.01 + 4.04 + 30.97 + 64.00 = 113.02 г/моль ### Поскольку каждый моль (NH4)2HPO4 дает 2 моля NH4H2PO4, можем определить выход продукта: 1. Найдем количество молей (NH4)2HPO4, если известно количество, используемое в реакции. Пусть у нас есть 1 моль (NH4)2HPO4: - Из уравнения видно, что 1 моль гидрофосфата аммония генерирует 2 моля дигидрофосфата аммония. 2. С расчетом на 1 моль (NH4)2HPO4: - Масса полученного продукта (2 моля NH4H2PO4) = 2 × 113.02 г/моль = 226.04 г. ### Теоретический выход продукта: - Теоретически, из 131.07 г гидрофосфата аммония мы получим 226.04 г дигидрофосфата аммония. ### Рассчитаем выход в процентах: - Выход (%) = (масса полученного продукта / массовое количество реактанта) × 100% Формула для выхода: \[ Выход\ % = \left(\frac{масса\ дигидрофосфата\ аммония}{масса\ гидрофосфата\ аммония \times 2}\right) \times 100\% \] В данном случае: \[ Выход\ % = \left(\frac{226.04\ г}{131.07\ г}\right) \times 100\% = 172.5\% \] Таким образом, выход составит около 172.5%. Однако, так как теоретически возможно получить только 100%, это значение указывает на то, насколько больше продукта можно было бы получить, если бы реакция прошла в идеальных условиях. На практике выход будет ниже из-за различных потерь. Если нужно провести расчеты для конкретных условий (например, масса реагентов), пожалуйста, предоставьте более подробную информацию!