Вопрос:

1. Сколько килограммов мыла может быть получено в результате омыления 300 кг технического жира, содержащего 85% тристеарата? Сколько килограммов 30%-го раствора едкого натра следует взять для гидролиза, если раствор щелочи берется в 1.5-кратном избытке?

Ответ:

Решение:

1. Расчёт мыла из тристеарата:

  1. Определим массу тристеарата в техническом жире: \( m_{\text{тристеарата}} = 300 \text{ кг} \cdot 0.85 = 255 \text{ кг} \)
  2. Найдём молярную массу тристеарата \( (C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5 \). Молярная масса стеариновой кислоты \( C_{17}H_{35}COOH \) равна \( 12 \cdot 18 + 1 \cdot 35 + 12 + 16 \cdot 2 = 284 \text{ г/моль} \). Молярная масса тристеарата равна \( 3 \cdot 284 + 288 = 852 + 288 = 1140 \text{ г/моль} \).
  3. Молярная масса гидроксида натрия \( NaOH \) равна \( 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль} \).
  4. Молярная масса мыла (стеарата натрия) \( C_{17}H_{35}COONa \) равна \( 284 + 23 = 307 \text{ г/моль} \).
  5. Уравнение реакции омыления: \( (C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5 + 3NaOH \rightarrow 3C_{17}H_{35}COONa + C_3H_5(OH)_3 \)
  6. По уравнению реакции, из 1140 г тристеарата получается 3 моль мыла, что составляет \( 3 \cdot 307 = 921 \text{ г} \).
  7. Рассчитаем массу мыла, полученного из 255 кг тристеарата: \( m_{\text{мыла}} = \frac{255 \text{ кг} \cdot 921 \text{ г}}{1140 \text{ г}} \approx 205.55 \text{ кг} \)

2. Расчёт количества раствора щелочи:

  1. Из уравнения реакции видно, что для гидролиза 1 моль тристеарата (1140 г) требуется 3 моль \( NaOH \) (120 г).
  2. Рассчитаем теоретическую массу \( NaOH \), необходимую для реакции с 255 кг тристеарата: \( m_{\text{NaOH (теоретическая)}} = \frac{255 \text{ кг} \cdot 120 \text{ г}}{1140 \text{ г}} \approx 26.84 \text{ кг} \)
  3. Так как раствор щелочи берется в 1.5-кратном избытке, фактическая масса \( NaOH \), которую необходимо взять, составляет: \( m_{\text{NaOH (фактическая)}} = 26.84 \text{ кг} \cdot 1.5 \approx 40.26 \text{ кг} \)
  4. Теперь рассчитаем массу 30%-го раствора \( NaOH \), содержащего 40.26 кг чистого \( NaOH \): \( m_{\text{раствора}} = \frac{40.26 \text{ кг}}{0.30} \approx 134.2 \text{ кг} \)

Ответ: Можно получить примерно 205.55 кг мыла. Для гидролиза следует взять около 134.2 кг 30%-го раствора едкого натра.

Подать жалобу Правообладателю