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?

Решение:

1. 1. Расчет массы мыла:

Тристеарат глицерина имеет формулу \( C_{57}H_{110}O_6 \). Масса мыла (стеарата натрия, \( C_{17}H_{35}COONa \)) рассчитывается исходя из соотношения масс.

Молярная масса тристеарата глицерина \( M(C_{57}H_{110}O_6) \) = \( 12 \cdot 57 + 1 \cdot 110 + 16 \cdot 6 \) = \( 684 + 110 + 96 = 890 \) г/моль.

Молярная масса стеарата натрия \( M(C_{17}H_{35}COONa) \) = \( 12 \cdot 17 + 1 \cdot 35 + 12 + 16 \cdot 2 + 23 \) = \( 204 + 35 + 12 + 32 + 23 = 306 \) г/моль.

Из 1 моль \( C_{57}H_{110}O_6 \) (890 г) получается 3 моль \( C_{17}H_{35}COONa \) (3 * 306 = 918 г).

Масса тристеарата в жире: \( m_{тристеарата} = 300 \text{ кг} \cdot 0.85 = 255 \text{ кг} \).

Масса мыла: \( m_{мыла} = \frac{918 \text{ г}}{890 \text{ г}} \cdot 255 \text{ кг} \approx 262.6 \text{ кг} \).

2. 2. Расчет массы 30%-го раствора NaOH:

Для гидролиза 1 моль \( C_{57}H_{110}O_6 \) требуется 3 моль NaOH. Молярная масса NaOH \( M(NaOH) \) = \( 23 + 16 + 1 = 40 \) г/моль.

Необходимая масса NaOH: \( m_{NaOH} = \frac{40 \text{ г/моль}}{890 \text{ г/моль}} \cdot 255 \text{ кг} \cdot 3 \approx 34.5 \text{ кг} \).

Учитывая 1.5-кратный избыток щелочи: \( m_{NaOH, изб.} = 34.5 \text{ кг} \cdot 1.5 = 51.75 \text{ кг} \).

Масса 30%-го раствора NaOH: \( m_{раствора} = \frac{51.75 \text{ кг}}{0.30} \approx 172.5 \text{ кг} \).

Ответ: будет получено примерно 262.6 кг мыла. Следует взять примерно 172.5 кг 30%-го раствора едкого натра.