экстрагирование йода из пентана и воды

[white rabbit]

Определите массу йода, которая будет извлечена из 500 мл 0,3%-ного водного раствора, если экстрагирование проводить:

               1) однократно в 100 мл пентана

               2) двукратно порциями по 50 мл пентана,

                    К_распр.= С_воды / С_{пентана} = 0,012

 

 

запуталась 

[Nemo_78]

А меж тем, путаться не надо...

1) находите массу и молярную концентрацию начального водного раствора иода (плотность, я думаю, при такой скромной массовой доле можно смело 1 г/мл брать без великой погрешности). Затем, используя значение коэффициента распределения найдете молярную концентрацию иода в органике (при одностадийной экстракции). Помножив данное значение на объём экстрагента, найдёте количество вещества, а затем и массу проэкстагированного галогена.

2) во втором случае на первой стадии проэкстрагируется вдвое меньшая масса иода, т.к. объём половинный. Не забудьте вычесть эту массу из первоначально вычисленной (содержавшейся в исходном водном растворе). Используя вновь найденное значение, найдёте молярную концентрацию в воде после первой экстракции и по ней уже найдёте новую в органике. Далее, умножив на объём экстрагента и молярную массу найденную величину, определите массу иода во второй порции пентана. Не забудьте просуммировать два значения "вытянутого" по двум стадиям иода.

 

. На пальцах как-то так...

 

. С уважением

[yatcheh]

1) находите массу и молярную концентрацию начального водного раствора иода

 

Поскольку имеем отношение концентраций, то совершенно не важно, будут они выражены в моль/л, или в г/л. Зачем тогда граммы переводить в моли, а потом - обратно?

 

С1/C2 = K

 

m1/V1 = K*m2/V2

m2 = m1/V1/K*V2

 

m1 + m2 = m0

m1 = m0 - m2

 

m2 = (m0 - m2)/V1/K*V2 = m0/V1/K*V2 - m2/V1/K*V2

m2 + m2/V1/K*V2 = m0/V1/K*V2

m2*(1 + 1/V1/K*V2) = m0/V1/K*V2

m2 = m0/V1/K*V2/(1 + 1/V1/K*V2)

 

m2 = m0/K*V2/V1/(1 + 1/K*V2/V1)

m1 = m0 - m2

 

m1 - равновесная масса йода в воде 

m2 - равновесная масса йода в пентане

m0 - исходная масса йода в воде

V2 - объём пентана

V1 - объём воды

K - константа распределения

 

Если приравнять 1/K*V2/V1 = P, то получится простое уравнение

 

m2 = m0*P/(1 + P)

m1 = m0 - m2

 

Для повторной экстракции подставляем m1 вместо m0.

 

Можно, впрочем, и общее уравнение получить для произвольного количества каскадов.

Изменено 24 Января, 2018 в 18:08 пользователем yatcheh

[Nemo_78]

Абсолютно с Вами согласен, да тут и спорить бессмысленно. Просто подумалось, что заданье слишком школьное, посему и не рискнул мат. аппарат из теории экстракции приводить. Но, скорее всего, Вы правы, молодёжи надо ставить высокие цели иначе велик риск интеллектуального застоя.

 

. С уважением

[yatcheh]

Абсолютно с Вами согласен, да тут и спорить бессмысленно. Просто подумалось, что заданье слишком школьное, посему и не рискнул мат. аппарат из теории экстракции приводить. Но, скорее всего, Вы правы, молодёжи надо ставить высокие цели иначе велик риск интеллектуального застоя.

 

. С уважением

 

Одно другое дополняет. Объяснить на пальцах принцип, и дать мат.аппарат. Sapienti sat  

[white rabbit]

Абсолютно с Вами согласен, да тут и спорить бессмысленно. Просто подумалось, что заданье слишком школьное, посему и не рискнул мат. аппарат из теории экстракции приводить. Но, скорее всего, Вы правы, молодёжи надо ставить высокие цели иначе велик риск интеллектуального застоя.

 

. С уважением

спасибо я думала не ответит никто ,через формулу нернста нашла

Одно другое дополняет. Объяснить на пальцах принцип, и дать мат.аппарат. Sapienti sat 

спасибо большое,всегда выручаете нашла через доли ,так можно было найти же начальную массу галогена?

Изменено 24 Января, 2018 в 19:29 пользователем white rabbit