Vypočtěte celkovou spotřebu trojmocného kovu v jednotce kmol

Katka1524.12.2015 18:56 Nahlásit
Ahoj,
potřebovala bych poradit jak vypočítat následující příklad.

Vypočtěte celkovou spotřebu (Me+3) trojmocného kovu v jednotce kmol ze tří sloučenin při srážení fosforu.

Jsou dány tři sloučeniny:
1. Fe2(SO4)3 – 41 % - množství - 2 000 litrů – (Fe = 56 kg Fe/kmol)
2. Al2(SO4)3 – množství – 3 000 litrů - (Al = 27 kgAl/kmol)
3. Fe(OH)3 – množství – 5 000 litru

Děkuji moc za pomoc Katka.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek25.12.2015 07:07 Nahlásit
Tomu zadání vůbec nerozumím. Předpokládám, že jde o roztok fosforečnanů. Pak záleží na koncentraci fosforečnanů. v tom 1 těch 41% je obsah fosforečnanů? Pak chybí hustota roztoku. V těch dalších případech nic, co by vypadalo jako obsah fosforečnanů není.
Katka1525.12.2015 08:36 Nahlásit
Ještě doplňuji zadání:
Ad 1)
Má se vypočítat kolik se spotřebuje železa při srážení fosforu v roztoku. Na srážení se mají použit síran železitý 41 %. Výpočet má být v kmol.

Popis chemikálie, která se má na srážení použít:
Vodný roztok síranu železitého obsahuje:
obsah Fe2(SO4)3 - Obsah hm% 41
obsah Fe 3+ v % 12,00
relativní hustota: 1,51 g/cm3

AD2
Má se vypočítat kolik se spotřebuje hliníku při srážení fosforu v roztoku. Na srážení se má použit síran hlinitý. Výpočet má být v kmol.

Popis chemikálie, která se má na srážení použít:
obsah Fe 3+ v % 6,00
obsah Fe 2+ v % < 0,3
relativní hustota: 1,45 g/cm3

Snad to pro výpočet pomůže díky Katka.
Mezek25.12.2015 09:37 (Upr. 25.12.2015 09:39) Nahlásit
To už je lepší. Jen ad 2 je Al2(SO4)3. A není zadaná počáteční a zbytková koncentrace PO4(3-)?
Katka1525.12.2015 17:31 Nahlásit
počáteční koncentrace fosforu je 16 mg/l, zbytková koncentrace 2 mg/l fosforu.
Mezek27.12.2015 08:45 Nahlásit
1: n(PO4(3-) = n(P) = (16mg-2mg)/dm3*2000dm3/30,974g/mol = 0,904mol P
pKs(Fe+++) = 21,84; c(Pzbyt.) = 0,002/30,974 = 6,457*10^5mol/dm3; log(c(Pzbyt.)) = -4,19
c(Fe+++) = 10^(-pKs)-log(c(Pzbyt.)) = 10^(4,19-21,84) = 2,239*10^-18mol/dm3 Fe+++
Aby se dosáhlo zbytkové koncentrace PO4(---), musí se dodat jednak 0,904mol Fe+++ na vysrážení, a zajistit také vypočtenou koncentraci Fe+++ a tím i požadovanou zbytkovou koncentraci fosforu.
n(Fe+++) = 2,24*10^-18 * 2000 + 0,904 = 0,904mol Fe(+++)
n(Fe2(SO4)3) = 0,452mol.

Zdá se mi to nějaké ujeté. Opravdu jsou ty objemy v dm3? Nemá jít náhodou o m3? Kromě toho bude srážení silně závislé na pH. Při nižším pH bude větší část P jako HPO4-- a vysrážení tak bude vyžadovat výrazně vyšší koncentraci Fe+++. Při vyšším pH se naopak bude Fe+++ srážet jako hydroxid a jeho koncentrace bude určovat součin rozpustnosti Fe(OH)3 a c(OH-).
Co je to vlastně za úlohu?
Katka1527.12.2015 17:47 Nahlásit
K čemu to slouží to nevím, ale jsem z toho taky nějaká divoká :-))), srážení Pc se počítat nemělo, ale spotřebu kovu ze známého spotřebovaného množství 2000 litrů Fe2(SO4)3.

Tak jsem přemýšlela a napadlo mě zda to nemůže být takto:
Množství spotřebovaného Fe2(SO4)3 bylo 2000 litrů
Molární hmotnost M: Fe2(SO4)3 – 400 kg/kmol, hmotnost m: 2000x1,51 = 3000 kg
n: 3000/400 = 7,5 kmolu
Fe = 7,5*112/400 = 2,1 kmolu
Může to tak být ? Katka
Katka1527.12.2015 17:58 Nahlásit
Ještě akorát nevím zda nemělo být i počítáno, že je Fe2(SO4)3 - 41 % ?
Mezek27.12.2015 18:11 Nahlásit
Pokud by to mělo být jak píšeš, vypadalo by to takto:
m(rozt.) = 2000*1,51 = 3020kg. M(Fe2(SO4)3) = 3020*0,41 = 1238,2kg; M(Fe2(SO4)3) = 399,88kg/kmol
n(Fe+++) = 2*n(Fe2(SO4)3) = 2*1238,2/399,88 = 6,193kmol Fe(3+)

Ad 2 by vypadalo stejně, ale v zadání chybí hustota i koncentrace, pokud by mělo jít o roztok.
Ad 3: Fe(OH)3 je pevná a velmi málo rozpustná látka.
Katka1527.12.2015 18:46 Nahlásit
Jenom se zeptám proč je to násobeno 2*n(Fe2(SO4)3) a není těch 6,193 kmol celé sloučeniny (Fe2(SO4)3)a nemá se z toho vypočítat jen to Fe: 6,193*112/399,88 = 1,73 kmol ?
Mezek28.12.2015 08:21 (Upr. 28.12.2015 08:23) Nahlásit
Protože molekula Fe2(SO4)3 obsahuje 2 ionty Fe(3+). Látkové množství Fe(3+) je tedy dvojnásobkem látkového množství síranu, že? A ujasni si, co chceš vlastně počítat.
Katka1528.12.2015 10:34 Nahlásit
Díky moc, za radu. Má se vypočítat množství spotřebovaného kovu (Fe), tak snad to tak je.
A Al2(SO4)3 a Fe(OH)3 má taktéž 2 ionty ?
Mezek28.12.2015 11:10 Nahlásit
Al2(SO4)3 má 2 ionty Al(3+), Fe(OH)3 jen jeden, že?
Přidat komentář do diskuze ▾