Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 104 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
104
многократно малыми объемами растворителя, чем однократно
большим.
3.5.6. Примеры и задачи
A.
Примеры решения задач
Задача 1. Пользуясь диаграммой растворимости в воде (A) двух со-
лей (B и C), не растворимых друг в друге в твердом со-
стоянии (рис. 3.41), определить (при условии, что перво-
начальная масса системы 10 кг):
1) как меняются составы и относительные количества со-
пряженных фаз в процессе испарения воды из системы,
исходное состояние которой характеризуется фигура-
тивной точкой k
1
; каковы составы первого выпавшего
кристалла и последней (перед исчезновением жидкой
фазы) капли жидкости;
2) сколько воды нужно удалить из исходной системы, что-
бы: a) из раствора выпал первый кристалл B; b) раствор
стал насыщенным по отношению к обеим солям;
3) каковы составы фаз и их массы в равновесной системе,
из которой удалено: a) 7 кг воды; b) 8,22 кг воды.
Решение
1. Определим количество воды, которое нужно удалить из
системы, чтобы: а) из раствора выпал первый кристалл; b)
раствор стал насыщенным по обеим солям.
Состав исходного гомогенного раствора характеризуется фи-
гуративной точкой k
1
(85% A; 12% B; 3% C); масса исходного
раствора 10 кг, в том числе 10⋅0,85=8,50 кг A;
10⋅0,12=1,20 кг B; 10⋅0,03=0,30 кг C.
a)
Состав раствора, из которого выпадет первый кристалл
(100 % B), характеризуется точкой l
1
(71,0% A; 23,2% B;
5,8% C). Суммарная масса солей в ходе испарения не меня-
ется; она равна 1,20+0,30=1,50 кг. Эта масса составляет
23,2+5,8=29,0 % от общей массы системы m
I
в момент вы-
падения первого кристалла. Отсюда m
I
=1,50:0,29=5,20 кг, а
масса воды, которую надо удалить из исходной системы,
m
A, I
=10–5,20=4,80 кг.
b)
Состав системы в тот момент, когда в результате испарения
воды раствор становится насыщенным по обеим солям, ха-
рактеризуется точкой k
3
(32,0% A; 54,4% B; 13,6% C). Сум-
марная масса солей 1,50 кг составляет 54,4+13,6=68,0 % от

Страницы