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

книги / Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
44.11 Mб
Скачать

XI-29. Термодинамические свойства хлорной кислоты

 

 

 

 

Приведенная энергия

Температура,

Теплоемкость Cpt

Энтропия 60.

Энтальпия

- с - н 8

К

ДжДмоль. К)

ДжДмоль-К)

Н°—Нрт Дж/моль

Т

 

 

 

 

ДжДмоль-К)

 

К р и ст а л л и ч еск о е

сост ояние

 

5

0,И 2

0,046

0,176

0,013

10

1,256

0,368

2,814

0,088

15

4,208

1,382

15,78

0,331

20

8,529

3,161

47,23

0,800

25

13,42

5,585

102,0

1,503

30

18,29

8,462

181,3

2,420

35

22,81

11,63

284,3

3,509

40

26,75

14,94

408,4

4,727

45

30,14

18,29

508,6

6,050

50

33,12

21,62

709,1

7,440

60

38,21

28,12

1066

10,35

70

42,62

34,35

1471

13,33

80

46,52

40,31

1917

16,34

90

49,86

45,98

2400

19,32

100

52,75

51,38

2913

22,26

ПО

55,52

56,54

3454

25,14

120

58,41

61,50

4023

27,97

130

61,55

66,29

4623

30,73

140

64,90

70,97

5255

33,06

150

68,50

75,57

5922

36,09

160

72,56

80,12

6627

38,70

171,13

76,41

85,09

7448

41,53

 

 

Жидкое состояние

 

171,13

109,1

125,6

14386

41,53

180

109,4

131,1

15343

45,81

190

109,9

137,0

16440

50,46

200

110,7

142,6

17543

54,93

210

111,5

148,1

18653

59,23

220

112,3

153,3

19772

63,39

230

113,2

158,3

20900

67,41

240

114,1

163,1

22036

71,30

250

115,0

167,8

23183

75,06

260

116,1

172,3

24339

78,72

270

117,1

176,7

25505

82,27

273,15

117,5

178,1

25874

83,36

280

118,3

181,0

26682

85,71

290

119,5

185,2

27871

89,07

298,15

120,6

188,5

28851

91,73

300

120,4

189,2

29072

92,36

19*

291

X1-30. Энтальпия разбавления хлорной кислоты при 25 °С

Концентра­

Мольное отношение

 

Концен­

Мольное

отношение

 

ция

 

н 2о : н а о 4

-АН .

трация

н 2о : н с ю 4

-ДН .

исходного

 

 

 

исходного

 

 

раствора

в исходном

после раз­

кДж/моль

раствора

в исходном

после раз­

кДж/моль

НСЮ4.

 

н с ю 4,

 

%. (мол.)

растворе

бавления

 

% (мол.)

растворе

бавления

 

100

0 ,0 0 0 0

811

8 8 ,5 5

5 5 ,42

0 ,8 0 4 4

796

4 4 ,3 8

9 9 ,3 6

0,0 0 6 4

763

8 8 ,2 2

5 0

,59

0 ,9 7 6 6

906

33,41

9 7 ,7 0

0,0

2 3 5

794

8 7 ,67

4 9,99

1,0004

746

3 2 ,7 0

9 7,00

0 ,0 3 0 9

794

8 7 ,5 9

4 6

,0 8

1,1701

771

32,66

9 6 ,9 0

0,0 3 2 0

804

8 7 ,4 6

4 0 ,9 8

1 ,4402

645

3 2 ,5 7

9 0 ,4 8

0,1052

727

8 3 ,6 5

3 6 ,5 9

1,7329

817

30,31

8 4 ,3 5

0 ,1 8 5 5

800

80,51

3 2 ,9 8

2,0321

760

2 2 ,0 6

8 0 ,3 2

0 ,2 4 5 0

802

7 8 ,9 6

2 9

,7 8

2 ,3 5 8

653

17,96

7 4 ,0 4

0,3 5 0 6

776

7 4 ,4 0

2 4

,6 0

3 ,0 6 5

711

11,22

7 1 ,1 9

0 ,4 0 4 6

819

7 1 ,9 7

20,21

3 ,9 4 8

812

6,11

6 1 ,4 3

0,6278

803

5 5 ,9 8

15,02

5 ,6 5 6

2 1 6 ,6

1,65

6 0 ,6 0

0 ,6 5 0 2

735

5 3 ,5 9

10,29

8 ,1 5 2

2 7 0 ,8

0 ,2 8

5 8 ,9 9

0 ,6 9 5 2

801

5 2 ,2 5

6

,3 3 2

14,794

4 5 9 ,9

0 ,5 4

5 8 ,3 4

0 ,7141 .

826

5 0 ,6 2

 

 

 

 

 

6. ПЕРХЛОРАТЫ МЕТАЛЛОВ

Солы хлорной кислоты так же, как и хлорная кислота, — соеди­ нения, богатые кислородом. Многие перхлораты в отличие от хлор­ ной кислоты обладают достаточной стабильностью.

В качестве окислителей для ракетных топлив и для пиротехни­ ческих целей применяются обычно перхлораты щелочных металлов и главным образом перхлорат аммония; перхлораты щелочнозе­ мельных металлов, обладающие высокой гигроскопичностью, для этих целей не используются. Перхлорат магния широко применяет­ ся как эффективный осушитель.

292

XI-31. Свойства перхлоратов щелочных и щ елочноземельны х металлов

Свойства

 

NH4C104

ыею4

NaC104

ксю4

RbC104

CSCIO4

Mg(C104)2

Са(СЮ4)2

Sr(C104)2

Ва(С104Ь

Содержание

кислорода,

54,5

60,1

52,2

46,1

34,6

27,5

57,4

53,5

44,6

38,0

% (масс.)

 

 

 

106,397

 

138,553

184,921

232,367

223,234

 

 

336,274

Относительная

молеку­

117,497

122,454

238,994

286,554

лярная масса

 

 

 

 

20,62

 

 

 

 

 

 

Растворимость

в

воде

249,22

597,1

2096

13,38

20

996,01

1886

3096,7

1983,3

при 25 °С, г/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность

при 25 °С,

1,952

2,428

2,536

2,530

2,90

3,327

2,21

2,651

 

3,2

г/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плавления

 

 

247

482

525

250 (р)

251 (р)

270 (р)

505

фазового

превраще­

240

247

313 (308) 299,5 (300) 281 (279) 224 (219)

284 (279)

ния

 

 

 

 

 

 

630

 

 

251

 

 

 

разложения

 

270

430

482

 

250

270

 

 

Теплота образования

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 °С

 

 

 

 

-381

—383

—431

—434

—434

-589

(-746)

(—771)

—808

кДж/моль

 

 

-296

кДж/атом

 

 

—74,1

-9 5 ,5

—95,9

— 107,5

-108,6

— 108,8

—74,6

-92,1

—96,3

- 100,8

Теплота

фазового

пре­

9,2

(14,0)

13,3

вращения, кДж/моль

128,2

(Ю,5)

(111,4)

112,5

107,8

 

 

 

Удельная

теплоемкость

при 25 °С,

Дж/(моль-К)

 

-376,73

-379,66

-426,76

—437,02

-439,91

—560,32

-728,25

 

—859,55

Стандартная

энтальпия

-291,15

 

АН 298 г КДЖ/МОЛЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XI-32. Растворимость NH4CIO4 в воде

Температура,

Растворимость

Температура,

Растворимость

°С

% (масс.)

г/кг Н20

°С

% (масс.)

г/кг Н20

 

 

- 2 , 7 2

9 , 8 4

1 0 9 ,1

4 5 , 1

2 7 . 6 4

3 8 2 , 0

0

1 0 , 7 3

1 2 0 , 2

5 5 , 2

3 1 , 5 5

4 6 0 , 9

1 5 , 2

1 5 , 9 5

1 8 9 , 8

6 5 , 1

3 5 , 3 7

5 4 7 , 3

25

1 9 , 8 9

2 4 8 , 3

7 5

3 9 , 0 5

6 4 0 , 7

3 4

2 3 , 3 2

3 0 4 , 1

8 4 , 7

4 2 , 5 4

7 4 0 , 3

 

XI-33. Растворимость

N H 4 CIO4 в растворах

N H 4 OH

 

 

 

при 25 °С

 

 

Плотность,

Концентрация,

г/кг Н20

Плотность,

Концентрация,

г/кг Н20

 

 

 

 

г/см3

NH3 своб.

NH4 CIO4

г/см3

NH3 своб.

NH4 CIO4

 

 

1 ,0 9 5

0

2 4 4 , 4

1 ,0 8 8

2 6 , 4

2 6 7 , 6

1 ,0 9 2

8 , 7

2 4 9 , 2

1 ,0 8 6

3 4 , 2

2 7 7 , 2

1 ,0 8 9

1 7 , 4

2 5 6 , 9

1 ,0 8 4

5 5 , 0

3 0 2 , 0

XI-34, Совместная растворимость N H 4 CIO4 и N aC 104 в воде

Концентрация,

Концентрация,

г/кг Н20

г/кг

Н20

Твердая фаза

 

Твердая фаза

NaC104 |N H 4 C I O 4

NaC104

|N H 4 C I O 4

0

250

122,8

1 9 9 ,2

4 0 0 ,1

1 4 7 ,7

8 4 7 , 5

9 4 , 6

1 2 1 1 ,3

8 0 , 2

2 1 7 0

4 8 , 6

2 086

0

При 25 °С

 

 

NH4CIO4

0

5 0 6 , 0

То же

4 3 8 , 6

3 1 5 , 6

»

1 5 4 3 ,7

1 7 1 ,4

»

2 8 8 3 , 3

7 4 , 0

»

2 8 9 1 ,1

0

NH4C104-LNaC104-H20

 

 

МаСЮ4-И20

 

 

При 60 °С

NH4CIO4 То же

»

NH4CIO4 + NaC104

NaCIO*

294

Растворимость в системе NH4CIO4—NaCl—Н20 приведена на рис. XI-5.

Рис. XI-5. Изотермы растворимости в системе NH4CIO4—NaCl—Н20.

Растворимость в системе NH4C104—Na2S 0 4—Н20 приведена на рис. XI-6.

Ш 2 s 0 4- Ш Ц ) ОS 0 4*4 Н оО

Рис. XI-6. Изотермы растворимости в системе NH4CIO4—Na2SO,i—Н20.

295

Рис. XI-7. П олитерма растворимости в системе N aC 104— ИаСЮ з— Н 20 .

Изотермы растворимости в системе NaC104—NaC103—Н20 приведены на рис. XI-7 и в системе КСЮ4—NAC1—Н20 на

рис. XI-8.

Рис. XI-8. И зотермы рас­

творимости в системе

КСЮ4—NaCl—Н20 .

29«

XI-35. Совместная растворимость NH4CIO4 и NaHCQ3

Концентрация, г/кг Н20

Концентрация,

г/кг Н20

Твердая фаза

NH4 CIO4

NaHC03

NH4 CIO4

ЫаНСОз

 

При 0 °С

При ‘40 °С

 

120,2

0

342,0

0

NH4C104

130,4

75,7

364,3

147,4

NH4C104 + NaHCO.

0

70

0

127,0

NaHC03

При 20 °С

При 50 °С

 

218,0

0

420

0

N H 4C IO 4

231,9

107,7

459

175,5

NH4CI0 4 + NaHCO,

0

96,0

0

144,0

NaHCOs

При 30 °С

При 60 0С

 

279,0

0

502,0

0

NH4C104

302,1

129,1

576,1

217,6

N4H4C104 + NaHCO,

0

111,0

0

160

NaHC03

 

XI-36. Совместная

растворимость N H 4 CIO4 и (NH^tbSO.t

 

Концентрация,

 

 

 

Концентрация,

 

 

г/кг H20

Твердая фаза

г/кг НоО

Твердая фаза

 

 

 

 

(NH4 )2S04 |NH.1C104

 

 

 

(NH4 )2 S0 4 |N H4 C1 0 4

 

 

 

При 25 °C

 

 

 

При 60 °С

 

0

250,3

N H 4CIO 4

0

506,0

NH4C104

545,3

68,5

То

же

270.7

351,3

То

же

754,1

54,2

NH4C104 +

(NH4)2S04

544.2

222,6

 

(NH4)2S04

765,5

21,8

(NH,)2S04

804.2

160,2 NH4 CIO4 +

770

0

To

же

842,0

66,4

(NH4)2S04

 

 

 

 

 

879.7

0

То

же

 

 

XI-37. Растворимость L1 CIO4

в воде

 

 

 

Температура,

Растворимость

 

Твердая фаза

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

% (масс.)

г/кг Н20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

29,9

 

426,5

 

ЫС104-ЗН20

 

 

30

38,87

 

635,9

 

То

же

 

 

64,6

50

 

1000

 

»

 

 

92,3

62,5

 

1666,7

 

»

 

 

95,1*

66,32

 

1969

 

»

 

 

94,8

66,67

 

2000

 

»

 

 

93,2

70

 

2333

 

»

 

 

92,53**

70,33

 

2370

LiC104 -ЗН20 +

LiCIO* -Н20

 

93,2

70,5

 

2390

 

LiCl<VH30

 

 

120,7

75

 

3000

 

То

же

 

 

148,5

85

 

 

»

 

 

149,3

87,5

 

 

»

 

Температура плавления. Тройная точка.

297

 

 

 

 

 

 

Продолжениг

 

Температура,

Растворимость

Твердая фаза

 

 

 

 

°С

% (масс.)

г/кг Н20

 

 

 

 

 

145,75**

 

_

_

LiC104-H2Q + LiCI0*

 

 

91,04

 

 

167,5

 

 

UCIO4

 

236*

 

100

 

То же

 

* Температура

плавления.

 

 

 

 

'* Тройная точка.

 

 

 

 

 

XI-38. Совместная растворимость 1 ЛС1 0 4

и NaCl

Концет рация,

 

 

 

Концентрация,

 

г/кг

н2о

Твердая фаза

 

г/кг Н20

Твердая фаза

 

 

 

 

L1CIO4

NaCl

 

 

 

LiCl04j1 NaCl

 

0 358,7

303,9 269,2

498,9 220,2

514,2 149,4

528,3 82,3

561,3 0

0 363,7

475,3 233,8

688,6 191,8

688,3 146,6

723,2 0

Температура,

0

15

2 8

50

50,8

15

25

38

55

75

100

143

При 20 °С

 

 

 

При 60 °С

 

NaCl

0

371,2

NaCl

NaCl +

То

же

631,5

212,2

То же

LiC104-3HoO

925,6

165,6

NaCl + LiC104-3H20

LiC104-3H20

907,8

113,6

УСЮ4-ЗНоО

 

То

же

938

0

То же

 

 

»

 

 

 

При 40 СС

 

 

 

При 80 °С

 

NaCl

0

380,3

NaCl

N<',Cl +

То

же

667,4

219

То же

L ia 0 4-3H20

1077

168

»

LiCl04-3H20

1335

153

NaCl + LiCl<V3HaO

 

То

же

1292

107,5

LiC104-3H20

 

 

 

°62

0

То же

 

 

 

1

 

 

X I-39. Растворимость NaCIC>4 в воде

Плотность,

 

NaClQ4

 

Твердая фаза

 

 

 

 

Г /ем З

 

% (масс.)

г/кг Н20

 

 

 

 

 

 

 

 

1,663

 

62,87

1693,2

 

NaCI(VH20

 

65,63

1909,5

 

То же

1,713

 

70,38

2376,1

 

»

1,749

 

73,26

2739,7

 

»

 

73,30

___

 

NaC104-H20 + NaC104

1,758

 

71,68

2531,1

 

NaC104 (метастабильиое)

1,757

 

73,21

2732,7

 

То же

1,757

 

72,83

2680,5

 

»

1,756

 

73,94

2837,3

 

NaC104

1,757

 

75,01

3001,6

 

То же

1,758

 

76,75

3301,1

 

»

79,04

298

XI-40. Совместная растворимость NaC1 0 4 и NaCl

Температура,

Плотность,

Концентрация, г/кг Н20

 

Твердая фаза

°С

Г /ем З

 

NaC104

NaCl

 

 

0

 

393,1

252,4

NaCl

 

801,5

170,2

То

же

 

___

1233,8

102,1

»

 

___

1579,9

67

NaCl + NaCICVHoO

15

___

1693,2

0

NaCl(VH20

1,663

1909,5

0

То

же

25

1,683

2107,5

0

»

38

1,683

2077,4

42,7

NaC104 -HaO-L NaCl

1,713

2376,1

0

NaC104-H20

50

1,713

2349,7

35,5

NaClO* H20 -f- NaCl

1,756

2837,3

0

NaC!04

75

1,755

2784,1

29,7

NaC104 + NaCl

1,757

3001,6

0

NaCIO,

 

1,757

2963,6

33,2

NaC104 +

NaCl

100

1,758

3301,1

0

NaC104

 

1,757

3248,6

37,7

NaClO.J +

NaCl

 

1,664

2370,7

49,2

NaCl

1,532

1075,4

65,5

To

же

1,567

833

177,1

»

 

 

 

XI-41. Совместная растворимость

N a C l0 4 и N a2S 0 4

 

Концентрация,

 

 

 

Концентрация,

 

 

г/кг H20

 

Твердая фаза

г/кг H>Q

Твердая фази

 

 

 

 

 

 

NaCI04| Na2S04

 

 

NaCl04| Na2S04

 

 

 

 

При 25 °С

 

 

 

При 60 °С

 

2086,4

0

 

NaCl04-H20

2891,1

 

0

NaC104

2069,4

8

К’аСЮ4-Н20 +

Na2S04

2939,6

 

11,5

NaC104 +

Na3S04

1185,9

27,4

 

Na2S04

 

1848,2

 

10,6

Na2S04

771,3

79,2

 

To же

 

1130,3

 

23,9

То

же

523,4

152,0

Na„S04 + Na,S04 • 10H,O

513,0

113,0

 

 

272,4

182,8

Na2SO4-10H2O

251,5

219,1

 

 

76,1

238,7

 

To же

 

0

453,5

 

 

0

277,3

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XI-42. Растворимость К С 104 в воде

 

 

Темпера­ Плотность,

Растворимость

Темпера­

 

Растворимость

 

 

Плотность,

 

тура,

°С

Г/смЗ

% (масс.)

г/кг Н20

тура, °С

г/см'*

% (масс.) г/кг Н20

 

 

 

 

 

 

0

1,005

0,75

7,6

80

 

_

11,8

134,0

10

 

1,05

10,6

90

 

15

177,0

15

1,0076

1,33

13,5

100

 

1,0681

18,2

225,0

20

1,0085

1,65

16,7

120

 

25

333,0

25

1,0096

2,03

20,7

140

 

32,5

481,0

30

 

2,5

25,7

180

 

46

852,0

40

 

3,6

37,4

200

 

52,5

1105

50

1,017

4,9

51,5

225

 

60

1500

60

 

6,8

73,0

250

 

67

2030

70

 

9,2

101,0

265

 

70

2330

75

1,036

10,36

115,6

 

 

 

 

 

299

Xl-43. Совместная растворимость КС104 и КО

II

 

 

 

1------

Темпера­ ССтура,

 

 

Темпера| - °Стура,

Концентрация,

 

Концентрация,

 

г/кг Н20

Твердая фаза

 

 

Г /кг И20

 

 

 

 

 

 

 

 

КС1

КСЮ4

 

 

 

КС1

ксю4

150

695,5

60,8

КО

 

 

723,6

523,6

 

701,6

92,8

То же

 

 

537,1

710,1

 

650,6

208,2

КС1 + к с ю 4

 

 

253,3

990,1

 

664,8

218,5

То же

 

250

930,1

253,3

 

603,3

224,9

КС104

 

 

958,7

334,9

 

390,2

299,0

То же

 

 

924,1

693,7

 

187,8

428,2

»

 

 

848,6

762,4

175

696,2

107,5

К О

 

 

795,4

1505,0

 

728,1

134,1

То же

 

 

808,1

1558,9

 

683,8

369,6

»

 

 

489,2

1880

 

687,5

395,8

КО + Ш 0 4

 

75

485,8

22,9

 

195,4

702,1

к о о 4

 

100

520,9

52,9

200

779,2

107,5

КС1

 

150

586,9

134,3

 

791,8

249,0

То же

 

200

753,7

351,6

 

764,5

347,4

»

 

250

1109,5

772,3

 

760,1

482,1

»

 

 

 

 

Твердая фаза

КО

ко о 4

То же

к о

То же

»

»

»

к о + к о о 4 КС104

КС1 + а - К О 0 4

То же

»

»

т>

XI-44. Растворимость в системе КОО4—NaC104—Н2О

Концентрация,

 

Концентрация,

 

г/кг Н20

Твердая фаза

г/кг Н>0

Твердая фаза

 

 

 

 

КСЮ4 NaCJ04

 

КСЮ4

NaCl04

 

 

 

При 25 °С

 

 

При 100 °С

20,7

2110

КСЮ4

221,0

3290

КС104

8,7

NaC104-H20

90

NaC104

2Ю0;

КСЮ4+ NaC104-H20

3330

NaC104 + КС104

 

 

 

XI-45. Растворимость некоторых перхлоратов в воде

 

а

9,

 

 

1

9,

 

 

 

 

 

 

о

 

о

 

 

Твердая фаза

и

t5

J3 '

Твердая фаза

 

*

U,

 

о

я о Л

 

 

Он «5

 

 

0,

 

 

 

 

 

AgCI04

30

5938

AgC104 H20

—0,16

9,7

Лед

43

6652

AgC104 H20 + AgC104

3

361

То же

99

7929

AgC104

—40

2348

 

 

 

 

Ва(СЮ4)2

—58,2

2831

Лед + AgC104 НаО

 

 

 

0

1381

Ва(О04)2-Н20

0

4577

AgC104-H20

10

4841

То же

20

1778

То же

 

 

 

 

40

2058