projektový příklad rekrystalizace
Prosím pomoc:
V laboratoři bylo připraveno 55 g NaNO2, který obsahoval určitý podíl vlhkosti. Rozpuštěním krystalů ve vodě k následné rekrystalizaci vznikl nasycený roztok při 20 stupních C, jež měl objem 107 ml(hustota roztoku je 1,05g/cm3). Roztok byl následně zahuštěn tak, že vznikl nasycený roztok při 60 stupních C. Ochlazením tohoto roztoku na 20 stupňů C byly získány krystaly NaNO2.
Vypočítejte:
a) hmotnostní zlomek vody v původních krystalech NaNO2 a množství vody přidané při přípravě nasyceného roztoku při 20 stupních C
b) na jakou hmotnost se musí zahustit roztok při přípravě nasyceného roztoku při 60 stupních C.
c) kolik gramů krystalů NaNO2 bylo získáno při ochlazení nasyceného roztoku z 60 stupňů C na 20 stupnů C.
Luciasekdnes 22:29 | Nahlásit
r 20 stupňů: 84,5 g/100 g H2O
r 60 stupňů: 104,1 g/100H2O
V laboratoři bylo připraveno 55 g NaNO2, který obsahoval určitý podíl vlhkosti. Rozpuštěním krystalů ve vodě k následné rekrystalizaci vznikl nasycený roztok při 20 stupních C, jež měl objem 107 ml(hustota roztoku je 1,05g/cm3). Roztok byl následně zahuštěn tak, že vznikl nasycený roztok při 60 stupních C. Ochlazením tohoto roztoku na 20 stupňů C byly získány krystaly NaNO2.
Vypočítejte:
a) hmotnostní zlomek vody v původních krystalech NaNO2 a množství vody přidané při přípravě nasyceného roztoku při 20 stupních C
b) na jakou hmotnost se musí zahustit roztok při přípravě nasyceného roztoku při 60 stupních C.
c) kolik gramů krystalů NaNO2 bylo získáno při ochlazení nasyceného roztoku z 60 stupňů C na 20 stupnů C.
Luciasekdnes 22:29 | Nahlásit
r 20 stupňů: 84,5 g/100 g H2O
r 60 stupňů: 104,1 g/100H2O
Odpovědi
Diskuze
r 60 stupňů: 104,1 g/100H2O
Nasycený roztok při 20°C:
m1 = V*ρ = 107*1,05 = 112,35g; w1 = 84,5/184,5 = 0,458
Krystaly:
m2 = 55g; w2 = ?; Voda: m(H2Opřidané) = 112,35 - 55 = 57,35
Směšovací rovnice - bilance NaNO2: m2*w2 = m1*0,458 => w2 = 112,35*0,458/55 = 0,9356
m(NaNO2) = 0,9356*55 = 51,458g; w(H2O) = 1 - 0,9356 = 0,0644 (A)
0,51
Hmotnost nasyceného roztoku při 60°C: w3 = 104,1/204,1 = 0,51
m3 = m(NaNO2) /w3 = 51,458/0,51 = 100,9g (B)
A konečně znovu bilance: Hmoty: m1 + m2 = m3 => m1 = m3 - m2
Bilance NaNO2: m1*w1 + m2*1 = m3*w3 => m1 * 0,458 + m2 = 51,458; dosadíme za m1 z bilance hmoty:
0,458*(100,9 - m2) + m2 = 51,458 => 0,542*m2 = 5,246 => m2 = 9,68g NaNO2 (C)
Kontrokla: Hmotnost matečného roztoku po odfiltrování krystalů (nasyc. při 20°C):
m = 100,9 - 9,68 = 91,22g. Hmotnost NaNO2 v něm: 91,22*0,458 = 41,78g
Celkem NaNO2: 41,78 + 9,68 = 51,459
OK?