Составить материальный баланс получения дитионистой кислоты2NaHSO3 + H2SO3 + Zn ZnSO3 + Na2S2O4 + 2H2O

Поскольку в задании нет абсолютных значений какого-либо компонента, то расчет будем вести на 100 кг технического цинка.
Рассчитаем массы компонентов технического цинка c учетом того, что 6% это примеси:
m(Zn) = 100*0,94 = 94 (кг)
m(прим. Zn) = 100*0,06 = 6 (кг)
Степень превращения цинка 96%. Следовательно, в реакцию вступило и осталось непрореагировавшим:
m(Zn)р = 94*0,96 = 90,24 (кг)
m(Zn)к =94*0,04 = 3,76 (кг)
Рассчитаем массы компонентов сернистой кислоты.
В соответствии с уравнением реакции во взаимодействие с цинком вступило:
m(H2SO3)р = 90,24/65*82 = 113,8412 (кг)
[65 –молярная масса Zn]
[82 –молярная масса H2SO3]
По условию задачи сернистая кислота была взята с 25% избытком.
Следовательно, масса избыточной H2SO3 (т.е. количество сернистой кислоты, не вступившей в реакцию и оставшейся в конечном растворе):
m(H2SO3)к = 113,8412*0,25 = 28,46031 (кг)
Исходное количество сернистой кислоты:
m(H2SO3)н = 113,8412 + 28,46031 = 142,3015 (кг)
По условию задачи сернистая кислота взята с концентрацией 80% масс . Следовательно, она содержит воду в количестве:m(Н2О в H2SO3) = 142,3015/80*20 = 35,57538 (кг)
Рассчитаем массы компонентов воздушносухого гидросульфита натрия.
В соответствии с уравнением реакции во взаимодействие с цинком вступило:
m(NaHSO3)р = 90,24/65*2*104 = 288,768 (кг)
[65 –молярная масса Zn]
[104 –молярная масса NaHSO3]
[2 –стехиометрический коэффициент]
По условию задачи степень превращения гидросульфита натрия 85%. Следовательно, исходное количество гидросульфита натрия:m(NaHSO3)н = 288,768/0,85 = 339,7271 (кг)
Масса гидросульфита натрия, не вступившая в реакцию и оставшаяся в конечном растворе:
m(NaHSO3)к = 339,7271 - 288,768 = 50,95906 (кг)
Воздушносухой гидросульфит натрия содержит 11% примесей и имеет влажность - 6%. Следовательно, содержание основного вещества составляет 83%
Количество примесей в гидросульфите натрия (11%):m(прим