При очистке реактора установки по производству соли (определяется номером варианта, столбец 2) часть продукта осталась не изъятой. Определить: 1.Концентрацию (СМ, Сm, Х, ω) раствора соли, если в реакторе её осталось 5 кг, а объём воды, необходимый для первичной отмывки реактора в 10 раз больше, чем для образования насыщенного раствора этой соли (S, г на 100 г воды, столбец 3). 2. (Решение → 35396)

Заказ №38828

При очистке реактора установки по производству соли (определяется номером варианта, столбец 2) часть продукта осталась не изъятой. Определить: 1.Концентрацию (СМ, Сm, Х, ω) раствора соли, если в реакторе её осталось 5 кг, а объём воды, необходимый для первичной отмывки реактора в 10 раз больше, чем для образования насыщенного раствора этой соли (S, г на 100 г воды, столбец 3). 2.При растворении соли в воде возможен её гидролиз. Запишите соответствующие уравнения процесса. Определите pH образовавшегося раствора (рН < 7, 𝑝𝐻 > 7, 𝑝𝐻 ≈ 7).

Таблица 4.1

– Исходные данные № п/п Синтезируемая соль S, г 1 2 3 10. FeCl3 91,9

Решение:

1.Определение концентрации раствора соли, оставшейся реакторе Концентрация насыщенного раствора хлорида железа составляет по условию 𝑆(𝐹𝑒𝐶𝑙3 ) = 91,9 г 100 г воды Составим пропорцию для определения массы раствора 100 г воды------------------------------- 91,9 г (𝐹𝑒𝐶𝑙3 ) 1000 г воды---------------------------- х г (𝐹𝑒𝐶𝑙3 ) 𝑥 = 91,9 ∙ 1000 100 = 919 г Определяем массу воды, необходимую для промывки реактора из соотношения: 1000 г воды ---------------------------- 919 г х г воды ---------------------------------- 5000 г 𝑚𝐻2𝑂 = 1000 ∙ 5000 919 = 5441 г Тогда масса раствора в реакторе 𝑚р−ра = 𝑚𝐻2𝑂 + 𝑚𝐹𝑒𝐶𝑙3 = 5441 + 5000 = 10 441 г Массовая доля вещества в растворе w равна отношению массы растворенного вещества к массе раствора: 𝑤 = 𝑚𝐹𝑒𝐶𝑙3 𝑚р−ра ∙ 100% = 5000 10441 ∙ 100% = 47,89 % 48 Молярная концентрация СM равна отношению числа молей растворенного вещества к объему раствора 𝐶𝑀 = 𝑚 𝑀 ∙ 𝑉р−ра = 𝑛 𝑉р−ра где n=m/M – число молей вещества, моль; 𝑛 = 𝑚/𝑀 mв-ва – масса растворенного вещества, г; 𝑚𝐹𝑒𝐶𝑙3 = 5 кг = 5000 г М – молярная масса вещества, г/моль; 𝑀𝐹𝑒𝐶𝑙3 = 55,85 + 3 ∙ 35,5 = 162,35 г/моль V – объем раствора, л; 𝑉 = 𝑚р−ра 𝜌 = 10441 1 = 10 441 мл = 10,441 л ρ – плотность раствора, г/мл; принимаем 𝜌 = 1 г см3