Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задачи Крюкова / Растворы электролитов 7

.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
27.02.2021
Размер:
193.48 Кб
Скачать

Задача 1.

В 100 г воды содержится 0,05 моль MgSO4, 0,01 моль AlCl3, 0,02 моль (NH4)2SO4. Рассчитайте ионную силу этого раствора.

Дано:

m(MgSO4)=0,05 моль/г=0,005 моль/кг

m(AlCl3)=0,01 моль/г=0,001 моль/кг

m((NH4)2SO4)=0,02 моль/г=0,002 моль/кг

Решение:

Ионная сила раствора рассчитывается по формуле:

где mi – моляльность, а zi – заряд иона.

Подставим значения:

Ответ: 0,032 моль/кг.

Задача 2.

Рассчитайте среднеионные коэффициенты активности для водных растворов NaCl при температуре 25оС при моляльностях: 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02 моль/кг. Экспериментальные данные: 0,9649; 0,9519; 0,9275; 0,9024; 0,8712. Графически подтвердите применимость предельного закона Дебая-Хюккеля для данной задачи.

Дано:Xm, моль/кг

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

γ+-эксп

0,9649

0,9519

0,9275

0,9024

0,8712

t=25ºC

Решение:

Ионная сила раствора рассчитывается по формуле:

где mi – моляльность, а zi – заряд иона.

Подставим значения для каждого случая:

m, моль/кг

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

I, m

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

Рассчитаем логарифм коэффициента активности и сам коэффициент активности по формулам:

, где А25º=0,509;

m, моль/кг

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

I, m

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

lgγ+-

-0,0161

-0,02276

-0,03599

-0,0509

-0,07198

γ+-расчет

0,963616

0,948936

0,920467

0,889406

0,84726

Сравним данные полученные расчетным методом с данными эксперимента и построим их графики:

m, моль/кг

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

γ+-эксп

0,9649

0,9519

0,9275

0,9024

0,8712

γ+-расчет

0,963616

0,948936

0,920467

0,889406

0,84726

По графику видно, что значения приблизительно совпадают. Причем при меньших значениях моляльности первое приближение Дебая-Хюккеля дает меньшую погрешность, но при росте концентрации отклонения возрастают.

Задача 3.

Твёрдая фаза какого состава и в каком количестве (в кг) выкристаллизуется при охлаждении раствора фенол-анилин массой 10 кг, содержащего 70 мол.% фенола, от 310 до 290 оС? Какой состав будет иметь раствор при конечной температуре? Изобразите схематично кривые охлаждения растворов следующего состава: 25% анилина, 50% анилина, 20% фенола.

Дано:

m=10 кг

х(фенол)=70%

t1=310ºC

t2=290ºC

Решение:

При охлаждении жидкости с составом 30% анилина-70% фенола до точки С, система свой состав не меняет. В точке С начинается выпадение кристаллов состава 50% анилина-50% фенола. В точке D система будет состоять из жидкой и кристаллической фаз.

Состав можно рассчитать, применив правило рычага:

Молярная масса смеси рассчитывается по формуле:

Молярную массу выпавших кристаллов состава 50% анилина- 50% фенола найдем по формуле:

Отсюда:

Ответ: 2, 395кг; 50% анилин-50% фенол.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.