Question

Se sulfoneaza bezenu; cu o solutie H2SO4 98% luat in exces cu 30%. se obtin 356kg amestec de acid benzen mono- si disulfonic , in raport molar 3:1. calculeaza:
a. masa de bezen folosit
b.ce masa de oleum cu 20% SO3 este necesar de adaugat peste acidul uzat, pentru a-l neutraliza in procesul de sulfonare

Answer 1

3n moli    C6H6 + HOSO3H ⇒ C6H5-SO3H + H2O
n moli      C6H6 + 2HOSO3H ⇒ C6H4(SO3H)2 + 2H2O
474n + 238n = 356Kg    712n = 356  n = 0,5 kmoli
a) nC6H6 = 3n + n = 4n = 2kmoli  m = 2·78 = 156kg
b) n H2SO4 necesar = 3n + 2n = 5n = 2,5 kmoli    m = 245kg
m acid luat in lucru = 130/100 ·245 = 318,5 kg = md
 ms initial = 31850/98 = 325 kg
in acidul uzat   md = 245 - m reactionat = 318,5 - 245 = 73,5kg
m apa = (325 - 318,5) + (3n +2n)·18 = 6,5 + 45 = 51,5kg
-  se adauga m kg oleum (0,8m kg H2SO4 + 0,2m kg SO3)
SO3 + H2O ⇒ H2SO4    (mH2SO4 obtinut = 0,2m/80 ·98 = 0,245m
--  dupa adaugarea oleumului :  ms = 325 + m    md = 73,5 + 0,8m + 0,245m
c = 98%        (73,5 + 1,045m) ·100/(325 + m) = 98
7350 + 104,5m = 31850 + 98m   6,5m =24500 m = 3769,23
4012,34 ·100/4094,23 = 98%