Какую массу целлюлозы и азотной кислоты надо взять для получения 1т. тринитроцеллюлозы? массовая доля ее выхода =70%?

Question

Какую массу целлюлозы и азотной кислоты надо взять для получения 1т. тринитроцеллюлозы? массовая доля ее выхода =70%?

SniperMat 23.02.2026 20:04

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для получения 1 тонны тринитроцеллюлозы при выходе 70% необходимо затратить 779.4 кг целлюлозы и 911.3 кг азотной кислоты. Шаг 1: Определение теоретической массы продукта и молярных масс Для расчета реальных затрат реагентов необходимо вычислить теоретический выход тринитроцеллюлозы $m_{т е о р} m sub т е о р end-sub$ , исходя из того, что практический выход $m_{п р а к т} = 1000 кг m sub п р а к т end-sub equals 1000 кг$ составляет 70% от расчетного. $m_{т е о р} = \frac{m_{п р а к т}}{η} = \frac{1000}{0.7} = 1428.57 кг m sub т е о р end-sub equals the fraction with numerator m sub п р а к т end-sub and denominator eta end-fraction equals 1000 over 0.7 end-fraction equals 1428.57 кг$ Молярные массы участвующих веществ:

Целлюлоза $(C_{6} H_{10} O_{5})_{n} ∶ M_{1} = 162 г/моль open paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren sub n colon cap M sub 1 equals 162 г/моль$ Азотная кислота $H N O_{3} ∶ M_{2} = 63 г/моль cap H cap N cap O sub 3 colon cap M sub 2 equals 63 г/моль$ Тринитроцеллюлоза $C_{6} H_{7} O_{2} (O N O_{2})_{3} ∶ M_{3} = 297 г/моль cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap N cap O sub 2 close paren sub 3 colon cap M sub 3 equals 297 г/моль$

Шаг 2: Расчет химического количества тринитроцеллюлозы Рассчитаем количество вещества тринитроцеллюлозы, которое должно было получиться при 100% выходе: $ν (Т Н Ц) = \frac{m_{т е о р}}{M_{3}} = \frac{1428.57}{297} = 4.81 кмоль nu open paren Т Н Ц close paren equals the fraction with numerator m sub т е о р end-sub and denominator cap M sub 3 end-fraction equals 1428.57 over 297 end-fraction equals 4.81 кмоль$ Шаг 3: Расчет масс исходных веществ Уравнение реакции нитрования целлюлозы: $[C_{6} H_{7} O_{2} (O H)_{3}]_{n} + 3 n H N O_{3} [C_{6} H_{7} O_{2} (O N O_{2})_{3}]_{n} + 3 n H_{2} O open bracket cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap H close paren sub 3 close bracket sub n plus 3 n cap H cap N cap O sub 3 right arrow open bracket cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap N cap O sub 2 close paren sub 3 close bracket sub n plus 3 n cap H sub 2 cap O$ Из уравнения видно, что на 1 моль структурного звена тринитроцеллюлозы требуется 1 моль звена целлюлозы и 3 моля азотной кислоты.

Масса целлюлозы:
$m (ц е л л) = ν (Т Н Ц) \cdot M_{1} = 4.81 \cdot 162 = 779.4 кг m open paren ц е л л close paren equals nu open paren Т Н Ц close paren center dot cap M sub 1 equals 4.81 center dot 162 equals 779.4 кг$ Масса азотной кислоты:
$m (H N O_{3}) = 3 \cdot ν (Т Н Ц) \cdot M_{2} = 3 \cdot 4.81 \cdot 63 = 911.3 кг m open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren equals 3 center dot nu open paren Т Н Ц close paren center dot cap M sub 2 equals 3 center dot 4.81 center dot 63 equals 911.3 кг$

Ответ: Масса целлюлозы составляет 779.4 кг, масса азотной кислоты составляет 911.3 кг. Нужен ли вам расчет с учетом концентрации азотной кислоты, если она используется в виде раствора или меланжа?

Какую массу целлюлозы и азотной кислоты надо взять для получения 1т. тринитроцеллюлозы? массовая доля ее выхода =70%?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов