แบบฝึกหัดท้ายบท ข้อที่ 1

1.ธาตุ X  5 อะตอม มีมวล 160 x 1.66 x 10²⁴ กรัม มวลอะตอมของ X มีค่าเท่าไร

วิธีทำ  

ธาตุ  X  5อะตอม  มีมวล  = 160 x 1.66 x10^-24  g

ธาตุ X 1อะตอม   มีมวล    = 160 x 1.66 x 10^-24

                                                     5

                                            = 160 x1.66 x 10^-24

                                                        5

                                                  1.66 x 10^-24

ธาตุ X มีมวลอะตอม        =  32

แบบฝึกหัด 4.16 ข้อ 3

3.จงคำนวณหาปริมาตรของแก๊สแอมโมเนีย (NH₃) ที่ STP ซึ่งต้องใช้ในการผลิตกรดไนตริก (HNO₃)จำนวน 1.0 x 10⁶ กิโลกรัม โดยมีขั้นตอนการผลิตดังนี้ (สมการยังไม่ได้ดุล)

   NH₃  (g)   +   O₂ (g)            NO (g)   +   H₂O (g)

   NO(g)   +  O₂(g)                 NO₂ (g)

   NO₂ (g)   +   H₂O (g)          HNO₃(ap) + NO(g)

วิธีทำ    

   NH₃  (g)   +  6 O₂ (g)        4 NO (g)  +   6H₂O (g)    (1)

   2NO(g) +  O₂(g)                3NO₂ (g)                         (2)

   3NO₂ (g)   +   H₂O (g)       3HNO₃(ap) + NO(g)      (3)

 ทำสารที่เกี่ยวเนื่องกันให้มีจำนวน  mol เท่ากันดังนี้

1 x 3     12 NH₃ (g)     +    15 O₂ (g)      12 NO (g) + 18 H₂o (g)                  (4)

2 x 6       12 NO (g) +    6 O₂ (g)            12 NO (g)                                       (5)

3 x 4       12 NO (g)  + 4 H₂o (g)            8HNO₃ (aq)  +    4NO (g)              (6)

นำ  4 + 5 + 6  จะได้สมการคือ

12 NH₃ (g)     +    21 O₂ (g)                   8HNO₃ (aq) +    4NO (g)    + 14 H₂o (l) 

12 x 22.4                                                  8 x [1 + 14 + (16 x 3)]

Dm³ ที่ STP                                              = 504 g  = 0.504  kg

จากความสัมพันธ์ในสมการที่ดุลแล้ว  จะได้ว่า

การผลิตกรดไนตริก  (NHO₃)     0.504  kg  จะต้องใช้แก็ส  NH₃= 12 x 22.4 Dm³ ที่ STP      

การผลิตกรดไนตริก  (NHO₃)     1.0 x 10⁶ kg จะต้องใช้แก็ส  NH₃= 12 x 22.4 x 1.0 x 10⁶                           

                                                                                                                    0.504

                                                                                                        = 5.33 x 10⁸  dm³ ที่  STP

จะต้องใช้แก็ส  NH₃=5.33 x 10⁸  dm³ ที่  STP

แบบฝึกหัด 4.16 ข้อ 2

2.ซีลิคอน (si) ที่ใช่ในชิ้นส่วนของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ มีขั้นตอนการผลิตเพื่อให้ได้ซิลิคอนบริสุทธิ์ดังสมการ (สมการยังไม่ได้ดุล)

 SiO₂ (s) + C(s)                  Si(s) + CO(g)

   (ทราย)                              (ไม่บริสุทธิ์)

Si(s)   +   Cl₂(g)                  SiCl₄ (l)

SiCl₄ (l)   +   H₂(g)             Si(s)   +   HCl (g)

                                               (บริสุทธิ์)

ถ้าต้องการซิลิคอน 100.0กิโลกรัม จะต้องใช้ทรายในการผลิตกี่กิโลกรัม

วิธีทำ

SiO₂ (s) +  2 C(s)          Si(s) +2 CO(g)       (1)

Si(s)   +   2Cl₂(g)           SiCl₄ (l)                   (2)

SiCl₄ (l)   +  2 H₂(g)      Si(s)   +   4HCl (g)   ( 3)

นำ (1)  +  (2)    +   (3)   จะได้สมาการคือ

Sio (s)  +  2 C (s)  + 2 H₂(g) + 2 Cl₂ (g)     Si (s)   +  4HCl (g) +  2 CO (g)

                                                                 

28+ (16 x 2) = 60 g                                                                                            28 g

= 6 x 10^-2      kg                                                                                               =28 x 10^-2 kg

จากความสัมพันธ์ในสมการ  จะได้ว่า

ถ้าต้องการซิลิคอน  (Si)  2.8 x 10^-2   kg   จะต้องใช้ทราย   (Sio₂) จำนวน  6 x 10^-2  kg

ถ้าต้องการซิลิคอน  (Si)    100   kg   จะต้องใช้ทราย   (Sio₂)  จำนวน    =   6 x 10^-2 x 100     kg

                                                                                                                           2.8 x 10^-2

                                                                                                               =  214.29  kg

  จะต้องใช่ทรายในการผลิต   =  214.29  kg