Теплотехника. Кордон М.Я - 140 стр.

UptoLike

.
100 ( )
100 3000 21,5 6700
00
2,7 6636
100 ( 1) 100 21,5(2,7 1)
WSHE
С R кг
SR
−−
⋅−
== =
−−
Для получения чистоты продукта применяется центрифугирование или
фильтрование с целью отделения маточного раствора. Кроме того, кристаллы
промывают свежим растворителем на центрифуге или фильтре. Иногда
применяется перекристаллизация.
Теплота кристаллизации оценивается при составлении теплового баланса.
Теплота кристаллизацииэто так называемая скрытая теплота,
сопровождающая процесс выпадения кристаллов из насыщенного раствора.
При кристаллизации выделяющееся
тепло зависит от концентрации и
температуры раствора. Теплота кристаллизации связана с теплотой растворения
кристаллов и теплотой разбавления раствора.
Теплотой растворения называют количество тепла, выделяющееся при
растворении единицы массы твердого тела в достаточно большом объеме воды.
Теплоту кристаллизации обычно принимают равной теплоте растворения,
взятой с обратным знаком, что равносильно пренебрежению теплотой
разбавления
.
Пример. Теплота, поглощаемая раствором в процессе изотермического
растворения 1 кмоль MgSO
4
7H
2
O при 18
0
С в большом количестве воды, равна
3180 ккал. Определить теплоту кристаллизации 1кг MgSO
4
7H
2
O, если теплотой
разбавления можно пренебречь.
Решение. Молекулярная масса MgSO
4
7H
2
O составляет 246,5 кг/кмоль.
Отсюда теплота кристаллизации MgSO
4
7H
2
O равна:
3180:246,5=12,9 ккал/кг.
Если в растворе находится несколько веществ, одно из них можно
выкристаллизовывать, оставляя остальные в растворе. Такая кристаллизация
называется фракционированной. Она основана на различной растворимости
солей, если другое вещество значительно отличается от его растворимости в
чистом растворителе. Например, растворимость NaCl при в относительных
единицах составляет 36% (36 г на 100 г
H
2
O), а растворимость NaNO
3
– 88% (88
г на 100 г H
2
O), однако раствор, насыщенный при этой же температуре обеими
солями, будет содержать только 25% NaCl и 59% NaNO
3
.
Взаимные растворимости этих двух солей изображены графически (рис.
2.30).
                 100W − S ( H − E )        100 ⋅ 3000 − 21,5 ⋅ 6700
            С=R       0         0    = 2,7                          = 6636кг.
                    100 − S ( R − 1)         100 − 21,5(2,7 − 1)
     Для получения чистоты продукта применяется центрифугирование или
фильтрование с целью отделения маточного раствора. Кроме того, кристаллы
промывают свежим растворителем на центрифуге или фильтре. Иногда
применяется перекристаллизация.
     Теплота кристаллизации оценивается при составлении теплового баланса.
Теплота кристаллизации – это так называемая скрытая теплота,
сопровождающая процесс выпадения кристаллов из насыщенного раствора.
     При кристаллизации выделяющееся тепло зависит от концентрации и
температуры раствора. Теплота кристаллизации связана с теплотой растворения
кристаллов и теплотой разбавления раствора.
     Теплотой растворения называют количество тепла, выделяющееся при
растворении единицы массы твердого тела в достаточно большом объеме воды.
Теплоту кристаллизации обычно принимают равной теплоте растворения,
взятой с обратным знаком, что равносильно пренебрежению теплотой
разбавления.

     Пример. Теплота, поглощаемая раствором в процессе изотермического
растворения 1 кмоль MgSO4⋅7H2O при 180С в большом количестве воды, равна
3180 ккал. Определить теплоту кристаллизации 1кг MgSO4⋅7H2O, если теплотой
разбавления можно пренебречь.
     Решение. Молекулярная масса MgSO4⋅7H2O составляет 246,5 кг/кмоль.
Отсюда теплота кристаллизации MgSO4⋅7H2O равна:
                              3180:246,5=12,9 ккал/кг.
     Если в растворе находится несколько веществ, одно из них можно
выкристаллизовывать, оставляя остальные в растворе. Такая кристаллизация
называется фракционированной. Она основана на различной растворимости
солей, если другое вещество значительно отличается от его растворимости в
чистом растворителе. Например, растворимость NaCl при в относительных
единицах составляет 36% (36 г на 100 г H2O), а растворимость NaNO3 – 88% (88
г на 100 г H2O), однако раствор, насыщенный при этой же температуре обеими
солями, будет содержать только 25% NaCl и 59% NaNO3.
     Взаимные растворимости этих двух солей изображены графически (рис.
2.30).