Projektový příklad

Anonym Cydepyg11.12.2015 15:50 Nahlásit
Pomohl by jste mi někdo prosím?
Důležité a spěchá to.
Mnohokrát děkuji.
již jsem to počítala a vyšlo mi :
11,95g
65,38ml
4,08ml
6,77ml
1.
Volnou krystalizací máte za úkol připravit 5,00 g NaCl. Roztok NaCl dostanete neutralizací 15% roztoků NaOH a HCl, roztok odpařením zahustíte na nasycený roztok a necháte volně krystalizovat. Po odebrání krystalů má zůstat 25 g matečného roztoku NaCl (nasycený roztok při 20°C).
Sestavte a vyčíslete příslušné rovnice.
Vypočítejte
1. množství NaOH (výsledek 1) a množství vody (výsledek 2) potřebné na přípravu 15% roztoku, když máte k dispozici NaOH znečištěný 3 % nerozpustných nečistot.
2. množství HCl (výsledek 3) a množství vody (výsledek 4) potřebné na přípravu 15% roztoku. K dispozici máte koncentrovanou HCl (w = 36,00 %, ρ = 1,185 g.cm-3).

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek11.12.2015 16:30 Nahlásit
Ten horký roztok má být nasycený při kolika stupních?
Mezek11.12.2015 16:44 Nahlásit
Dejme tomu, že horký roztok bude nasycený při 100°C. Ve 100g vody se při této teplotě rozpustí 39,8g NaCl, při 20°C se rozpustí 35,86g.Takže ze 139,8g roztoku NaCl, nasyceného při 25°C se ochlazením na 20°C vyloučí v krystalecjasi 3,94g NaCl a zbude nasycený roztok o hmotnosti 135,86g. Těch 25g nasyceného roztoku je evidentně nesmysl. Přijatelnějších je 250g, z toho by se dala spočítat teploty nasyceného roztoku.
Mezek11.12.2015 17:02 (Upr. 11.12.2015 17:07) Nahlásit
Rychle jsem to spořítal. Při teplotě 80°-> 20°C by horký roztok měl hmotnost 325,575g a obsahoval by 89,575g NaCl. P5i 20°C by měl roztok 320,575g a obsahoval by 84,575g rozpuštěného NaCl.
Ale mohlo by jít o volnou krystalizaci odpařováním. Připravil by se nasycený roztok při 20°C a nechal by se volněb odpařovat tak dlouho, až by hmotnost roztoku klesla na 25g a vyloučilo se právě 5g krystalů. ˇšlo by o krystalizaci volným odpařováním.
Anonym Cydepyg11.12.2015 17:26 Nahlásit
Děkuji za rychlou reakci. Takže myslíte že je chyba v zadání nebo je ten celý příklad prostě divně zadaný ?
Spíš bych to brala jako tedy tu volnou krystalizaci odpařováním. Nebo teda už jako nevím.
Mezek11.12.2015 20:03 Nahlásit
Dobře. Budeme počítat jako krystalizaci s volným odpařováním, ve které by při 20°C mělo zůstat 25g matečného roztoku a 5 g krystalů.
Rozpustnost NaCl je při 20°C35,86g/100g vody, tedy ve 135,86g roztoku. Ve 25g roztoku bude tedy rozpuštěno m(NaCl mat.) = 35,86 * 25/135,86 = 6,599 = 6,6g NaCl. Přiravíme tedy roztok, ve kterém bude m(NaCl) = 6,6 + 5 = 11,6g NaCl a jeho hmotnost bude 135,86*11,6/35,86 = 43,948g. Volnou krystalizaci ukončíme, jakmile hmotnost tohoto roztoku odpařováním klesne na 30g. Pak odfiltrujeme vyloučené krystaly.
Příprava nasyceného roztoku:
NaOH + HCl = NaCl + H2O; M(NaOH) = 40g/mol; M(HCl) = 36,461; M(NaCl) = 58,443g/mol.
n(NaOH) = n(HCl) = n(NaCl) = n/M = 11,6/58,443 = 0,1985mol
m(NaOH) = 0,1985*40 = 7,94g; m(15%) = 7,94/0,15 = 52,933g roztoku; m(H2O) = 52,933-7,94 = 45g H2O.(2)
NaOH obsahuje 3% nečistot, navážíme tedy m(97%) = 7,94/0,97 = 8,1856 = 8,19g (1) NaOH. Po rozpuštění a odfiltrování nerozpustných nečistot dostaneme 52,933g 15% roztoku NaOH.
m(HCl) = n*M = 0,1985*36,461 = 7,24g HCl; m(15%) = 7,24/0,15 = 48,27g 15% roztoku.
m(36%) = 7,24/0,36 = 20,11g 36% HCl; V = 20,11/1,185 = 16,97cm3 36% HCl (3).
m(H2O) = 48,27 - 20,11 = 28,16g vody (4).

Celková hmotnost roztoku po smíchání složek bude 52,933 + 48,27 = 101,203g. Z něj musíme nejprve odpařit m(odp.H2O) = 101,203 - 43,948 = 57,255g vody. Tak dostaneme 43,948g roztoku, nasyceného při 20°C, ze kterého krystalizací volným odpařováním získáme 5g krystalů NaCl, jakmile hmotnost roztoku + krystalů klesne na 30g.

Nějaké nejasnosti?
Přidat komentář do diskuze ▾