Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 88 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
88
. 11
1
2860,0
11
1
01,63
02,18
11
11
3
333
2
+
=
=+
=+
=
HNO
HNOHNOHNO
OH
X
XXM
M
3
HNO
ω
Содержание HNO
3
Точка
мол. доля, X
масс. доля, ω
b(ж) 0,50 0,778
K
0,60 0,840
d(пар)
0,75 0,913
E
0,383 0,685
Масса паровой фазы
,59,4
8,773,91
8,770,84
10
п
кгg =
=
из них
3
19,4913,059,4 HNOкг
=
и
OHкг
2
0,40087,059,4 = .
Масса жидкой фазы
кгg 41,5
8,773,91
0,843,91
10
ж
=
=
, из них
3
4,21778,041,5 HNOкг
=
и
OHкг
2
1,20222,041,5 =
.
Проверка: общее количество HNO
3
в системе составляет
4,19+4,21=8,40 кг, т. е. 840,010/4,8
3
=
=
ω
HNO
, что соответству-
ет условию (см. таблицу).
5. В первом случае массовая доля HNO
3
в смеси
500,0
3
=ω
HNO
, а в азеотропной смеси она должна состав-
лять 0,685 (см. таблицу). Следовательно, добавлять надо
HNO
3
, а массовая доля H
2
O в полученной азеотропной
смеси будет составлять 1–0,685=0,315. Поскольку масса
H
2
O (5 кг) при этом не меняется, то отсюда масса азео-
тропной смеси 5,0/0,315=15,9 кг, а масса добавленной
HNO
3
15,9–10=5,9 кг.
Во втором случае 685,07,0
3
>
=
ω
HNO
. Добавлять надо
H
2
O. Массовая доля HNO
3
в полученной азеотропной
смеси 0,685, а её масса 7 кг. Отсюда масса азеотропной
смеси 7,0/0,685=10,2 кг, а масса добавленной H
2
O 10,2–
10=0,2 кг.
6. При ректификации 5 кг раствора, содержащего 60 мол. %
НNO
3
, в дистилляте будет азотная кислота, а в кубовом ос-
татке азеотропная смесь, содержащая всю имеющуюся
в системе воду и часть азотной кислоты. Поскольку при