Krystalizace a rozpustnost
Dobrý den, chtěla bych se zeptat jestli se tento chemický příklad, týkající se krystalizace, dá spočítat rovnicí a ne jen trojčlenkou a úvahou. Předem díky
Po ochlazení roztoku hydrogensíranu sodného nasyceného při teplotě 100 °C
na teplotu 0 °C vykrystalovalo 150,0 g NaHSO4. Vypočítejte hmotnost hydrogensíranu sodného, který zůstal rozpuštěný v roztoku (matečném louhu), nasyceném při 0 °C. Rozpustnost NaHSO4 ve 100 g H2O: 100,0 g při teplotě 100 °C,
28,6 g při teplotě 0 °C.
Po ochlazení roztoku hydrogensíranu sodného nasyceného při teplotě 100 °C
na teplotu 0 °C vykrystalovalo 150,0 g NaHSO4. Vypočítejte hmotnost hydrogensíranu sodného, který zůstal rozpuštěný v roztoku (matečném louhu), nasyceném při 0 °C. Rozpustnost NaHSO4 ve 100 g H2O: 100,0 g při teplotě 100 °C,
28,6 g při teplotě 0 °C.
Odpovědi
Ptřebuješ víc údajů, takže trojčlenkou to nejde. Jsou na to směšovací rovnice, podle potřeby i s více než jednou neznámou. Pro výpočet budeme potřebovat hmotnostní zlomky NaHSO4 při obou teplotách. w1 = NaHSO4/(100 +100) = 100/200 = 0,5 při 100°C.
w2 = 28,6/128,6 = 0,2224 při 0°C. V čitateli obou zlomků je hmotnost roztoku (100%)
m1*w1 = mk + w2*m2 je bilanční rovnice NaHSO4. w1*m1 se týká roztoku při 100°C, m2*w2 je roztok při 0°C a mk je hmotnost vyloučených krystalů. Během krystalizace se hmotnost vody v roztoku nemění, mění se jen obsah NaHSO4. Do rovnice dosadíme známé hodnoty: 0,5*m1 = 150 + 0,2224*m2 je bilance NaHSO4) m1 = 150 + m2 je bilance hmotnosti. Do první rovnice dosadíme za m1: 0,5*(150+m2) = 150 + 0,2224*m2 a rozšíříme 2:
150+m2 = 300 + 0,4448*m2 => 0,5552*m2 = 150 => m2 = 269,88 g mat roztoku.
Hmotnost výchozího roztoku při 100°C je m1 = 150 +m2 = 150 + 269,88 = 419,88 g.
Kontrola: m(NaHSO4) v roztoku m1 = 419,88*0,5 = 209,94 g NaHSO4;
(NaHSO4)v rozt.při 0°C: 269,88*0,2224 = 60,02.
Při 0°C zůstalo v 269,88g roztoku 60,2g, 150g se vyloučilo, bylo tedy na počátku 210,02g v roztoku při 100. Po ochlazení bylo v roztoku 60,02g, kontrola 59,88g Je o dobré, jde o zaokrouhlovací chyby. Ale stejně si to přepočítej. A můžeš to zkusit trojčlenkami.
A klidně se ptej, pokud jsem něco nevysvětlil.
Přidat komentář ▾
w2 = 28,6/128,6 = 0,2224 při 0°C. V čitateli obou zlomků je hmotnost roztoku (100%)
m1*w1 = mk + w2*m2 je bilanční rovnice NaHSO4. w1*m1 se týká roztoku při 100°C, m2*w2 je roztok při 0°C a mk je hmotnost vyloučených krystalů. Během krystalizace se hmotnost vody v roztoku nemění, mění se jen obsah NaHSO4. Do rovnice dosadíme známé hodnoty: 0,5*m1 = 150 + 0,2224*m2 je bilance NaHSO4) m1 = 150 + m2 je bilance hmotnosti. Do první rovnice dosadíme za m1: 0,5*(150+m2) = 150 + 0,2224*m2 a rozšíříme 2:
150+m2 = 300 + 0,4448*m2 => 0,5552*m2 = 150 => m2 = 269,88 g mat roztoku.
Hmotnost výchozího roztoku při 100°C je m1 = 150 +m2 = 150 + 269,88 = 419,88 g.
Kontrola: m(NaHSO4) v roztoku m1 = 419,88*0,5 = 209,94 g NaHSO4;
(NaHSO4)v rozt.při 0°C: 269,88*0,2224 = 60,02.
Při 0°C zůstalo v 269,88g roztoku 60,2g, 150g se vyloučilo, bylo tedy na počátku 210,02g v roztoku při 100. Po ochlazení bylo v roztoku 60,02g, kontrola 59,88g Je o dobré, jde o zaokrouhlovací chyby. Ale stejně si to přepočítej. A můžeš to zkusit trojčlenkami.
A klidně se ptej, pokud jsem něco nevysvětlil.