Теплотехника. Кордон М.Я - 141 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Линия DEF соответствует температуре 100
0
С, при которой растворимость
NaCl составляет 40% (40 г на 100 г H
2
O), а растворимость NaNO
3
– 176% (176 г
на 100 г H
2
O).
Раствор насыщен обеими солями, при этой же температуре содержит 17%
NaCl и 160% NaNO
3
. Эти линии изображены в виде прямых (DE и EF) при
отсутствии более подробных сведений. Линия ACB соответствует кривой
растворимости при 20
0
С. Линия ЕС показывает, как меняется состав раствора,
насыщенного обеими компонентами с изменением температуры.
Если состав раствора при 100
0
С соответствует точкам на линии DE, то он
является насыщенным по отношению к NaCl, но ненасыщенным по отношению
к NaNO
3.
Если же состав раствора соответствует точкам на линии EF, то он
является насыщенным по отношению к NaNO
3
, но не насыщенным по
отношению к NaCl.
Пример. Рассмотрим выделение NaNO
3
и NaCl из раствора, насыщенного
при 100
0
С обеими солями, т.е. отвечающего составу в точке Е (рис.1). Если
расчет вести на 100 кг H
2
O, то раствор будет содержать 17 кг NaCl и 160 кг
NaNO
3.
При охлаждении
до 20
0
С раствор станет перенасыщенным по
отношению к NaNO
3
и начинается кристаллизация этой соли. Состав раствора
будет изменяться вдоль линии EG. С наступлением равновесия при 20
0
С состав
будет соответствовать точке G. Абсцисса точки G может быть вычислена на
основе подобия треугольников, если линию СВ считать прямой.
Тогда
кг3,68
25
)1725)(5988(
59 =
−
−
+
NaNO
3
.
При охлаждении раствора вдоль линии EG выделится 160-68,3=91,7 кг
NaNO
3
, при этом NaCl целиком остается в растворе.
Если раствор испарять при 100
0
С до начальной концентрации NaNO
3
,
равной 160% (160 г соли на 100 г воды), то из него будет выделяться NaCl,
A
D
C
G
E
100°C
20°C
B
F
Концентрация NaNO
3
, г/100 г H
2
O
Концентрация
NaCl, г/100 г H
2
O
Рис. 2.30. Фракционированная
кристаллизация NaCl и NaNO
3
                     D

 NaCl, г/100 г H2O
  Концентрация                        100°C
                     A
                                  C                  E
                         20°C
                                G




                                        B                F
                         Концентрация NaNO3, г/100 г H2O
                           Рис. 2.30. Фракционированная
                           кристаллизация NaCl и NaNO3

     Линия DEF соответствует температуре 1000С, при которой растворимость
NaCl составляет 40% (40 г на 100 г H2O), а растворимость NaNO3 – 176% (176 г
на 100 г H2O).
     Раствор насыщен обеими солями, при этой же температуре содержит 17%
NaCl и 160% NaNO3. Эти линии изображены в виде прямых (DE и EF) при
отсутствии более подробных сведений. Линия ACB соответствует кривой
растворимости при 200С. Линия ЕС показывает, как меняется состав раствора,
насыщенного обеими компонентами с изменением температуры.
     Если состав раствора при 1000С соответствует точкам на линии DE, то он
является насыщенным по отношению к NaCl, но ненасыщенным по отношению
к NaNO3. Если же состав раствора соответствует точкам на линии EF, то он
является насыщенным по отношению к NaNO3, но не насыщенным по
отношению к NaCl.
     Пример. Рассмотрим выделение NaNO3 и NaCl из раствора, насыщенного
при 1000С обеими солями, т.е. отвечающего составу в точке Е (рис.1). Если
расчет вести на 100 кг H2O, то раствор будет содержать 17 кг NaCl и 160 кг
NaNO3. При охлаждении до 200С раствор станет перенасыщенным по
отношению к NaNO3 и начинается кристаллизация этой соли. Состав раствора
будет изменяться вдоль линии EG. С наступлением равновесия при 200С состав
будет соответствовать точке G. Абсцисса точки G может быть вычислена на
основе подобия треугольников, если линию СВ считать прямой.
     Тогда
                            (88 − 59)(25 − 17)
                       59 +                    = 68,3кг NaNO3.
                                    25
     При охлаждении раствора вдоль линии EG выделится 160-68,3=91,7 кг
NaNO3, при этом NaCl целиком остается в растворе.
     Если раствор испарять при 1000С до начальной концентрации NaNO3,
равной 160% (160 г соли на 100 г воды), то из него будет выделяться NaCl,

Страницы