Projektový příklad 2 VŠCHT

Mananguyenova15.12.2018 12:46 Nahlásit
Magnetické vlastnosti tetraoxidu železnato-železitého Fe3O4 – magnetitu je možné využít i pokud je tato látka ve formě nanočástic. K přípravě nanočástic Fe3O4 se používá srážení směsi kationtů Fe2+ a Fe3+ (v molárním poměru 1mol Fe2+ : 2 mol Fe3+) hydroxidem draselným nebo amoniakem podle následující chemické reakce:

Fe2+ + 2 Fe3+ + 8OH- → Fe3O4 + 4H2O



V laboratoři máte k dispozici pouhých 90 g velmi čistého chloridu železitého dihydrátu a síran železnatý heptahydrát, který ale obsahuje 12 % nerozpustných nečistot. Rozhodli jste se využít všechen chlorid železitý a rušenou krystalizací prováděnou při teplotách 80 °C a 20 °C přečistit odpovídající množství síranu železnatého. Potom jste provedli danou reakci s odpovídajícím množstvím hydroxidu sodného.



Vypočítejte:

množství znečištěného heptahydrátu síranu železnatého, které je nutné přečistit tak, aby jste rušenou krystalizací získali potřebné množství čistého heptahydrátu síranu železnatého do reakce. Předpokládejte, že krystralizace proběhne beze ztrát. (výsledek 1)
množství vody nutné k přípravě nasyceného roztoku FeSO4.7H2O z vypočítaného množství vstupní suroviny. (výsledek 2)
hmotnost 30% roztoku hydroxidu sodného, který v uvedené reakci použijete. (výsledek 3)
teoretickou hmotnost vzniklého Fe3O4. (výsledek 4)

Poradil by mi někdo prosím jak tento příklad vypočítat? Nevím si rady jak se dostat k rozpustnosti látky při 20 a 80 stupních.

Moje výsledky mi hlásí všechny špatně. Děkuji za pomoct

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mananguyenova15.12.2018 14:38 Nahlásit
A můžu se jen zeptat jak je to s těmi teplotami? Jaka je tam rozpustnost
Mezek15.12.2018 16:43 Nahlásit
Podle mne je chyba, že v zadáních nejsou rozpustnosti. V tomto případě je to zvlášť nepříjemné. Ale s tím nic nenaděláme. Tuším že tohle je údaj z Fogl-Volka: Analytické tabulky. Je to zvlášť nepříjemné, když jde o testový úkol a výsledky se odevzdávají elektronicky.
Mananguyenova15.12.2018 17:36 Nahlásit
no a právě je tam pouze hodnota při 90 stupních a 80 není, tak vůbec nemám páru s čím počítat
Mezek16.12.2018 11:18 Nahlásit
Ještě je možnost použít rozpustnosti FeSO4: 20°- 26,3g; 80 - 43,7g/100g vody.
Mananguyenova22.12.2018 17:48 Nahlásit
A mohla bych poprosit o pomoc? Stále se nemůžu dostat m výsledku. Děkuji
Mezek23.12.2018 08:21 (Upr. 24.12.2018 09:14) Nahlásit
Připravíme si hmotnostní zlomky, které budeme potřebovat:
w = M(FeSO4)/M(heptahydrát) = 151,9076/278,0146 = 0,5464; w(20) = 26,3/126,3 = 0,2082
w(80) = 43,7*143,7 = 0,3041; M(FeCl3*2H2O) = 198,2346g/mol

m(FeSO4) = M(FeSO4)*n(FeCl3)/2 = 151,9076*90/(2*198,2346) = 34,4836g FeSO4 budeme potřebovat.
Bilanční rovnice FeSO4 bude: 0,2082*m20 + 34,4836 = 0,3041*(m + 34,4836/0,5464)
0,2082*m20 + 34,4835 = 0,3041*(m + 63,1105) => 0,2082*m20 + 34,4835 = 0,3041*m20 + 19,1919
0,0959*m20 = 15,2916 => m20 = 159,4535g ; m(80) = 159,4535 + 63,1105 = 222,564g
m(FeSO4,7H2Očist.) = 0,3041*222,564 /0,5464 = 123,8684g; m(heptah. ) = 123,8684/0,88 = 140,7595g (1)
m(H2O) = 222,564 - 123,8684 = 98,6956g (2)

n(NaOH) = 4*n(FeCl3.2H2O) = 4*90/198,2346 = 1,816 mol NaOH
m(30%NaOH) = 1,816*39,9971/0,3 = 242,1198 g 30% roztoku NaOH (3)

m(Fe3O4) = M(Fe3O4)*n(FeCl3)/2 = 231,5326 * 90/(2*198,2348) = 52,5588g Fe3O4. (4)

Tak to by snad bylo všechno, ale určitě si to přepočítej. A nabídnul jsem ke stažení kromě jiného i laboratorní tabulky.
Přidat komentář do diskuze ▾