Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Задача 1
50 г водного раствора FeCl2 с моляльностью 1,97 моль/кг с плотностью 1,332 г/см3 смешали со 150 мл 5 масс. % раствора FeCl2 с плотностью 1,038 г/см. Выразить состав полученного раствора всеми возможными способами.
Дано:
Раствор 1: Раствор 2:
=50r = 150 мл
b =1,97моль/кг
= 1,332 г/см3 = 1,038 г/см3
b3 =? W 3 =? Х 3 =?
Решение:
Для каждого раствора найдем массу FeCl2 и Н20.
Раствор 1: b = 1,97 моль/кг, то есть на 1 кг воды приходится 1,97 моль FeCl2,
= l,97×M FeCl2 = 1,97∙127,5 =251 г; = 1000 г; mp.pa= 1251 г
1251 г (р-ра) - 251г FeCl2;
50 г р-ра - х FеCl2
г.
Итак, в растворе 1: = 10 г;
= 50 – 10 = 40 г.
Раствор 2: m р.ра =r∙V = 1,038 ∙ 50 =156 г;
= 156-8= 148 г
Раствор 3: m р-pa = 50 + 156 = 206 г; =10 + 8=18г
mH2O =40+ 148 = 188 г
b
Рассчитать молярную концентрацию нет возможности, поскольку неизвестна плотность полученного раствора.
Задача 2
При 100 °С тетрахлорэтилен имеет давление насыщенного пара 400 мм.рт.ст., а бромбензол - 196 мм.рт.ст.. Найти состав раствора, кипящего при 100 °С под давлением 360 мм.рт.ст., и состав насыщенного пара над раствором. Считать раствор идеальным.
Дано:
=400 мм.рт.ст.
= 196 мм.рт.ст.
t = 100 °С
Pобщ = 360 мм.рт.ст.
Решение:
Кипение наступает тогда, когда внешнее давление и давление насыщенного пара равны. Следовательно, 360 мм.рт.ст. - это и внешнее давление и общее давление насыщенного пара над раствором.
;
Задача 3
При 25 °С константа распределения иода между водой и амиловым спиртом равна 0,00435. Сколько граммов иода останется в трех литрах водного раствора (С = 1,3 г/л) после двухкратной экстракции амиловым спиртом, если всего израсходовано 400 мл спирта?
Дано:
К = 0,00435 =
=1,3г/л
п = 2
V = 3 л
= 400/2 = 200 мл = 0,2 л
=?
Решение:
Экстрагентом является амиловый спирт. Следовательно, данная константа распределения является обратной, требуемой в уравнении для расчета эффективности экстракции:
Рассчитываем константу распределения:
- доля иода, оставшегося в рафинате.
Масса растворенного иода в исходном растворе:
m = m0×x = 3,9 . 0,0037 = 0,014 г - масса иода, оставшегося в рафинате
Задача 4
Закрытый сосуд объемом 5,0 л содержит газ Н2S при температуре 20 0С и давлении равном 740 мм. рт. ст. Какой объем воды должен быть добавлен, чтобы парциальное давление Н2S понизилось до 500 мм. рт. ст.? Коэффициент абсорбции Н2S (α) равен 2,58.
Дано:
= 5,0 л = 5,0∙10-3 м3
t1 = 20 0C
T1 = T2 = 293 K
P = 740 мм.рт.ст.= 0,984∙105 Па
α = 2,58
-?
Решение:
Понижение давления происходит за счет растворения части Н2S в воде. Рассчитаем исходное количество Н2S и остаточное количество Н2S после растворения его в воде.
Пренебрежем изменением объема газа за счет добавления воды, то есть V2 = V1.
Рассчитаем количество Н2S, растворенное в воде:
Рассчитаем V0 – объем Н2S, приведенный к нормальным условиям (Р = 1,0133∙105 Па, Т = 273,15 К), который растворен в воде:
Задача 5
Метан плавится при температуре 90,5 К, его теплота плавления равна 70,7 Дж/моль. Определить растворимость метана в жидком азоте при температуре 50 К.
Дано:
Решение:
Обычно мы знаем метан как газ, но в данном случае речь идет о твердом метане при температуре ниже его температуры плавления. Следовательно, надо найти растворимость твердого вещества в жидкости, что можно выполнить по уравнению Шредера:
Вопросы для самоконтроля
1. Смешение двух жидкостей сопровождается выделением теплоты и уменьшением объема. Какой тип отклонения от закона Рауля в данной системе?
2. Растворимость твердого вещества в жидкости является идеальной. Как изменится растворимость при понижении температуры?
3. Одинаковы ли величины осмотического давления КСl и сахара в воде, если их моляльности равны?
4. Изобразить диаграмму двух жидкостей в координатах (Ткип.- состав) для системы с положительным отклонением от закона Рауля, имеющей азеотроп состава х А = 0,5; причем > .
5. Система, состоящая из жидкостей А и В, имеет максимум на диаграмме (Ткип.- состав). Провести перегонку растворов с х А = 0,8 и х В = 0,8. Что отгоняется и что остается в кубе?
6. В какой воде – дистиллированной или морской – больше растворяется кислорода?
7. Какие из перечисленных веществ можно перегонять с водяным паром: С6Н6, NaCl,С2Н5ОН, СН3СООН, С6Н5NН2, С10Н8?
8. Коэффициент распределения иода между:
водой и четыреххлористым углеродом - 0,0117;
водой и сероуглеродом - 0,0017;
водой и хлороформом - 0,0074.
Каким из перечисленных экстрагентов наиболее эффективно извлекать иод из водного раствора?
9. Что называется термодинамической активностью?
Дата публикования: 2015-02-22; Прочитано: 2106 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!