химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

оцентах.

Решение. Для определения соотношения массы жидкой и твердой фаз применим правило рычага:

mT, (1—ттв) =4/13 = 0,308; т,» = 0,308— 0,308 т,„; тТ, = 0,235 кг.

Так как из системы состава, изображенного точкой /, в твердую фазу выделяется только компонент А, то масса кристаллов компонента А при температуре 7"2 будет 0,235 кг. Масса оставшегося расплава будет 0,765 кг.

3. Система NaCI — КС1 — Н20 неизоморфная. Между компонентами не образуется химических соединений. Исходная система состоит из 10 кг КС1, 20 кг NaCI и 70 кг Н20. Растворимости в воде при 373 К КС1 — 56,2 кг, NaCI — 39,4 кг в 100 кг раствора. Совместная растворимость 27,39 кг NaCI + 35,16 кг КС] в 100 кг раствора. 1. Постройте диаграмму фазового состояния системы, считая линии растворимости прямыми. 2. Определите массу испарившейся воды и состав раствора до начала кристаллизации. 3. Какая соль, NaCI или КС1, начнет кристаллизоваться из раствора при изотермическом испарении воды из исходной системы? 4. Какое количество воды испарится до начала кристаллизации обеих солей? 5. Сколько килограммов NaCI и КС1 выделится из системы в твердую фазу, если из системы испарить 95 % воды, содержащейся в исходной системе?

Решен ие. На основании заданных составов исходной системы, двойных эвтектик NaCI — Н20 и КС1 — НаО и тройной эвтектики NaCI — КС1 — НаО и на треугольную плоскую диаграмму наносим соответственно точки plt е}, е3 и ея. Соединим прямыми ех и е3, ег и еъ (рис. 39). Так как из раствора, состав которого на диаграмме фазового состояния отражен точкой р,, испаряется только вода, то соотношение NaCI и КС1 в системе остается при этом без изменения. Процесс испарения отражается продолжением линии, соединяющей точку рг с вершиной треугольника Н20, т. е. линией рх — р2. В точке р2 раствор становится насыщенным NaCI и начинает кристаллизоваться. Определим, сколько воды испарится в процессе, отраженном на диаграмме линией Рг — рг. Определим состав точки ра: 16,5 % КС1, 33,5 % NaCI и 50% Н20. Рассчитаем массу воды в системе, соответствующей точке р3: для состава р2(10 + 20) кг соли составляют SQ% , а х кг воды составляют остальные 50 %. Откуда х = 30 кг. Таким образом, в системе состава рг после испарения во254

255

ды останется 10 кг КС1, 20 кг NaCl и 30 кг Н20. Из системы испарилось 40 кг воды до начала кристаллизации NaCl. Так как из системы в твердую фазу будет выделяться NaCl по мере испарения воды, то состав системы будет обогащаться КО. Этот процесс изобразится линией р2— Р3. В точке Е3 начнется совместная кристаллизация и NaCl, и КО. Определим массу воды, испарившуюся из системы до начала кристаллизации обеих солей. Так как из раствора кристаллизуется только NaCl (линия PI — р,). то весь КО остается в растворе. В точке ЕА массовая доля NaCl —27,39 %, КО —35,16 % и Н20 — 37,45 %.

10 кг Кд~1 в растворе состава Е3 составляют 35.16 %

X * ii20 Ъ » » Е3 » 37,45 %

Отсюда х ==10,65 кг Н20 останется в растворе. Испарится воды 70—10,65 = 59,35 кг.

Чтобы определить массы NaCl и КО, которые выкристаллизуются из системы при испарении из нее 95 % воды, рассчитаем состав полученной системы. Общий состав будет 10 кг КО, 20 кг NaCl и 70-0,05= = 3,50 кг Н20, а массовая доля будет (%): КО —29,85; NaCl — 59,70; Н20 — 10,45. На диаграмме этот состав изобразится точкой Р3. Соединим линией точку Е3 с Р3 и продолжим эту линию до пересечения с основанием треугольника NaCl — КО. Получим точку Г. Масса солей, выделившихся в твердую фазу, так относится к массе всей системы, как длина отрезка РЗ относится к длине отрезка ГЕ3, что соответствует 0,702. Общая масса системы составляет 33,5 кг. Масса твердой фазы 33,5-0,702 = 23,52 кг, масса оставшегося раствора 33,5 —23,52 = 9,98 кг.

Состав твердой фазы определяется на диаграмме точкой г, соответствующей 73 % NaCl и 27 % КО. В твердой фазе будет 17,17 кг NaCl и 6,35 кг КО. Раствор имеет состав тройной эвтектики. Масса раствора 9,98 кг. Он содержит 2,80 кг NaCl, 3,68 кг КО и 3,50 Н20. При испарении вс

страница 101
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)