Олимпиадные задачи

[Sejay358]

Нагревать до кипения. Засыпать можно столовой ложкой, а можно горстями, пока не перестанет растворяться.

Если в смеси 99,5% NaCl, то раствор будет насыщен по NaCl и ненасыщен по KCl.

В результате при охлаждении будет выпадать NaCl.

Так подождите, допустим, нагреваем этот раствор. Раствор перенасыщен. Охлаждаем до комнатной температуры (20 гр.), но при этом же растворимость хлорида натрия будет больше, а калия - меньше. Тогда в осадок упадёт больше хлорида калия, а хлорид натрия будет оставаться в растворе, при этом часть его таки упадёт. Но так же мы получим загрязнённый хлоид калия хлоридом натрия и не добьёмся, чтобы выпадали только кристаллы хлоридов натрия. Или охлаждать нужно где-то до 60 градусов? Тогда р-римось хл. натрия будет меньше, а калия - больше - следовательно хлорид натрия упадёт в осадок. Разжуйте мне, пожалуйста. Изменено 24 Июля, 2013 в 17:00 пользователем Sejay358

[Гость Ефим]

Так подождите, допустим, нагреваем этот раствор. Раствор перенасыщен. Охлаждаем до комнатной температуры (20 гр.), но при этом же растворимость хлорида натрия будет больше, а калия - меньше. Тогда в осадок упадёт больше хлорида калия, а хлорид натрия будет оставаться в растворе, при этом часть его таки упадёт. Но так же мы получим загрязнённый хлоид калия хлоридом натрия и не добьёмся, чтобы выпадали только кристаллы хлоридов натрия. Или охлаждать нужно где-то до 60 градусов? Тогда р-римось хл. натрия будет меньше, а калия - больше - следовательно хлорид натрия упадёт в осадок. Разжуйте мне, пожалуйста.

Тут надо использовать тот факт, что растворимость NaCl от температуры почти не зависит, а у KCl эта зависимость весьма выражена. Вот в этом направлении и надо мины подводить. Тут можно алгоритм придумать.

[FilIgor]

Тут надо использовать тот факт, что растворимость NaCl от температуры почти не зависит, а у KCl эта зависимость весьма выражена. Вот в этом направлении и надо мины подводить. Тут можно алгоритм придумать.

Зачем придумывать - спросите технолога неорганических веществ (ну, меня, к примеру).

Переработка сильвинита - крупнотоннажный и хорошо изученный процесс. Используется метод растворения и раздельной кристаллизации.

Кому интересно - см. М.Е.Позин, Технология минеральных удобрений, Изд.5, Л."Химия", 1983.

Начиная со стр. 254 - все об этом процессе: политермические диаграммы, принципиальная схема, схема производства и т.д.

[Sejay358]

Итак, я пошевелил мозгами и придумал как решить. Ну предположим чисто теоритически что у нас 40 г хлорида натрия и 56 - калия. Берём 200 г воды доводим практически до кипения, засыпаем смесь и охлаждаем. до 20 градусов. Там у хлорид натрия как раз растворимость больше становится так что он хрен в осадок выпадет. А вот хлорида калия упадёт 21,6 грамм. Отфильтровываем его и в новую порцию воды уже меньше (где-то 39 грамм). Хлорида натрия здесь уже не будет почти и если будет то он растворится и в осадок не упадёт. Предварительно доводим воду до кипения и засыпаем наш хлорид калия. И так ещё пару процедур. Потом осадок выпариваем чтоб воды не было. Ну а что делать если хлорида натрия очень много в смеси? Получается, хлорид калия всё равно будет падать, т.к. растворимость его различается при разных температурах (может сперва загрязнённый, т.к. и часть хлорида натрия может упасть). Но суть процедуры не меняется: отфильтровываем, нагреваем воду, засыпаем смесь, охлаждаем и так несколько раз. Ну и потом выпариваем воду из осадка. Я правильно понимаю?

Изменено 26 Июля, 2013 в 05:59 пользователем Sejay358

[aversun]

Итак, я пошевелил мозгами и придумал как решить. Ну предположим чисто теоритически что у нас 40 г хлорида натрия и 56 - калия. Берём 200 г воды доводим практически до кипения, засыпаем смесь и охлаждаем. до 20 градусов. Там у хлорид натрия как раз растворимость больше становится так что он хрен в осадок выпадет. А вот хлорида калия упадёт 21,6

Да ничего не выпадет, при 20°С растворимость в 200 мл воды для хлорида натрия - 72 г, а калия 68 грамм

[M_GM]

В таблице у вас ошибка: растворимость NaCl при 20С 35,9 г/100мл воды, а не 39,9

[Sejay358]

Да ничего не выпадет, при 20°С растворимость в 200 мл воды для хлорида натрия - 72 г, а калия 68 грамм

Подождите вы имеете в виду что в таблице ошибка? Или я чего-то не понимаю. В насыщенном растворе хлорида натрия может поместиться ещё и хлорид калия или как? Я просто предполагал что 100 мл забирают хлорид калия и как бы образуют насыщенный его раствор, в котором больше ничего не растворится, а другие 100 мл - хлорид натрия и образуют насыщенный раствор в котором тоже больше ничего не сможет раствориться (ну понятно что эти растворы смешаны).

[Гость Ефим]

Я просто предполагал что 100 мл забирают хлорид калия и как бы образуют насыщенный его раствор, в котором больше ничего не растворится, а другие 100 мл - хлорид натрия и образуют насыщенный раствор в котором тоже больше ничего не сможет раствориться (ну понятно что эти растворы смешаны).

Это не так, конечно. Вопрос этот не прост, и из общих соображений точного ответа не получить. Взаимное влияние на растворимость есть - это и влияние одноимённого иона (в данном случае - хлорид-ион), и степень гидратации ионов, и энергия гидратации, и ещё бог знает что. Весь вопрос в том - насколько сильно это влияние. Данные по растворимости отдельных солей можно использовать для решения Вашей задачи как отправную точку, пренебрегая взаимным этим влиянием, поскольку "теоретически" точно учесть его практически невозможно.

Кстати, коллега FilIgor дал Вам ссылку на Позина (книга в Сети доступна) - можете там поинтересоваться экспериментальными данными.

[Sejay358]

Понятно, но суть решения правильная, да? Ну, возьмём меньше воды, доведём до кипения, засыпем смесь солей, если не растворятся, чуть добавим воды и поставим охлаждать. Дальше - как и описывалось.

[Vlad0k99]

А если сделать недостаточно концентрированный (горячий) раствор, чтобы при остывании концентрации хлорида натрия не хватило для осаждения, а концентрации хлорида калия хватило?