Krystalizace CaCl2
Pomohl by mi prosím někdo s tímto příkladem? :)
Roztok CaCl2·2H2O nasycený při 20 °C o objemu 800 ml (ρ = 1,1 g.cm-3) má být zahuštěn přídavkem pevného CaCl2 tak, aby vzniklý roztok měl koncentraci roztoku nasyceného při 60 °C. K dispozici je ale jen znečištěný CaCl2, který obsahuje 3 % nerozpustných nečistot.
Jaká bude hmotnost přidávaného znečistěného CaCl2? (výsledek 1)
Kolik gramů krystalů získáme při zchlazení konečného roztoku (tj. po zahuštění na roztok nasycený při 60 °C) na 20 °C? (výsledek 2)
Kolik gramů CaCl2·2H2O zůstane v matečném roztoku (výsledek 3) a kolik procent tedy činí ztráty při rušené krystalizaci? (výsledek 4)
Neopatrným sušením došlo k částečnému zvětrání krystalů síranu hlinitého. Hmotnost získaných krystalů poklesla o 5 %; krystaly už tedy nejsou výše definovaný hydrát, jejich složení lze popsat jako CaCl2xH2O. Vypočítejte toto x. (výsledek 5)
Roztok CaCl2·2H2O nasycený při 20 °C o objemu 800 ml (ρ = 1,1 g.cm-3) má být zahuštěn přídavkem pevného CaCl2 tak, aby vzniklý roztok měl koncentraci roztoku nasyceného při 60 °C. K dispozici je ale jen znečištěný CaCl2, který obsahuje 3 % nerozpustných nečistot.
Jaká bude hmotnost přidávaného znečistěného CaCl2? (výsledek 1)
Kolik gramů krystalů získáme při zchlazení konečného roztoku (tj. po zahuštění na roztok nasycený při 60 °C) na 20 °C? (výsledek 2)
Kolik gramů CaCl2·2H2O zůstane v matečném roztoku (výsledek 3) a kolik procent tedy činí ztráty při rušené krystalizaci? (výsledek 4)
Neopatrným sušením došlo k částečnému zvětrání krystalů síranu hlinitého. Hmotnost získaných krystalů poklesla o 5 %; krystaly už tedy nejsou výše definovaný hydrát, jejich složení lze popsat jako CaCl2xH2O. Vypočítejte toto x. (výsledek 5)
Odpovědi
Diskuze
w(CaCl2/dihydrát) = M(CaCl2)/M(CaCl2.2H2O) = 110,984/147,015 = 0,7549
A: m(rozt.)*0,5654 + m/0,7549 = 0,7652*(m(rozt.) + m) kde m je hmotnost čistého CaCl2
0,5654*880 + 1,3247*m = 0,7652*m + 673,376 => 0,5595*m = 175,824 => m = 314,252g
m(zn. CaCl2) = 314,252/0,97 = 323,971g (1)
B: Zahuštěný roztok bude mít hmotnost 880 + 314,252 = 1194,252g a bude obsahovat
m(dihyd.) = 1194,252 *0,7652 = 913,842g CaCl2.2H2O a m(H2O) = 1194,252 - 913,842 = 280,41g volné vody.
Hmotnost matečného roztoku po ochlazení bude m(mat.r.) = 280,41/(1-0,5654) = 645,191g.
m(kryst.) = 1194,252 - 645,191 = 549,061g CaCl2.2H2O (2)
m(ztráty) = 913,842 - 549,061 = 364,781g (3); %ztrát = 100*364,061/913,842 = 39,93% (4)
C: m(H2O) = 0,05*549,061 = 27,453g; n(H2O = m/M = 27,453/18,015 = 1,5239 mol H2O se zrtatilo přesušením.
n(CaCl2*2H2O) = m/M = 549,061/147,015 = 3,7335 mol. Na 1 mol dihydrátu připadá
x = 2 - 1,5239/3,7335 = 1,592 mol, tedy CaCl2.1,592H2O.
OK?