Аммиачная вода

[French834]

Подскажите как посчитать сколько паров аммиака выделится при нагревании аммиачной воды? Раствор аммиака 10%

[stearan]

можно оценить по равновесным данным.

до какой температуры нагрев? давление нормальное, атмосферное?

Изменено 23 Ноября, 2022 в 10:45 пользователем stearan

[French834]

.

Изменено 23 Ноября, 2022 в 11:05 пользователем French834

[French834]

В 23.11.2022 в 20:43, stearan сказал:

можно оценить по равновесным данным.

до какой температуры нагрев? давление нормальное, атмосферное?

Аммиак начинает выделяться при 35.5 градусах С, нагрев допустим 40 С. Давление атмосферное. Аммиачная вода будет находиться в колбе с пробкой. Если в колбу на 2 литра добавить например 20 мл аммиачной воды, какая концентрация аммиака будет в колбе?

[stearan]

В 23.11.2022 в 12:04, French834 сказал:

Аммиак начинает выделяться при 35.5 градусах С

это, кхм, как бы вежливо сказать... формулировка, которая ничем Вам в расчетах не поможет. 

итак, переформулируем задачу:

в момент "τ = 0" у Вас есть колба 2л, заполненная сухим воздухом, и Вы в неё загружаете 20мл аммиачной воды 10% вес. NH₃ (свободных 1.98л объема остаются пока заполнены сухим воздухом). всё это происходит при атмосферном давлении и t=40°C.

моментально закрыли колбу, встряхнули, дождались установления равновесия. 

собственно задача - какая концентрация аммиака в парогазовой фазе после того как установилось равновесие.

 

вот так поставленную задачу можно решить как совместную систему уравнений материального и энтальпийного балансoв и уравнений фазового равновесия.

результат в некоторой мере зависит от температурных условий:

1) если колба идеально температурно изолирована, т.е. процесс строго адиабатический, то установление равновесия (воздух в колбе насытится аммиаком и парами воды) будет сопровождаться охлаждением примерно до 35°С, но давление в закрытой колбе тем не менее поднимется, где-то на 0.2атм.

в газовой фазе будет 15%об. аммиака, 4%об. водяного пара, остаток воздух. концентрация аммиака в воде упадет с 10 до 8.86% вес.

2) ежели будем колбу поддерживать при 40°С, то давление в в ней поднимется больше, примерно на 0.3атм. и в газовой фазе будет больше аммиака (17.3%об) и водяного пара (5.1%об.) соответственно чуть уменьшится содержание аммиака в воде, до 8.64%вес.