- Khái niệm về giản đồ độ tan đẳng nhiệt không gian của hệ bậc 4 muối – nước tương tác. - Hệ bậc 4 muối – nước tương tác là hệ gồm 2 muối không có ion chung và nước, trong đó giữa 2 muối có xảy ra phản ứng trao đổi. - Thành phần và lượng muối thứ 4 là lệ thuộc và có thể xác định theo phản ứng trao đổi.. - CHƯƠNG 8 – GIẢN ĐỒ ĐỘ TAN ĐẲNG NHIỆT CỦA CÁC HỆ BẬC 4 MUỐI – NƯỚC TƯƠNG TÁC. - Giản đồ độ tan hệ bậc 4 muối – nước tương tác thường nghiên cứu ở những điều kiện áp suất và nhiệt độ không đổi, khi đó T max = 4 – P min + 0 = 3. - Do vậy giản đồ độ tan đẳng nhiệt của hệ bậc 4 muối-nước tương tác vẫn là giản đồ không gian (3 chiều).. - Để biểu diễn giản đồ độ tan đẳng nhiệt không gian của hệ này có thể sử dụng các phương pháp sau: tháp 4 mặt đều (Rôzêbom – Lêvenghecxơ). - Các phương pháp biểu diễn giản đồ độ tan đẳng nhiệt không gian. - Thành phần hệ biểu diễn theo % hoặc phần đơn vị (khối lượng, mol): a + b + x + y + w = k. - w là thành phần nước và a + b = x + y.. - Đáy tháp là hình vuông, biểu diễn thành phần muối theo đương lượng ion: ở các đỉnh hình vuông là các muối, và mỗi cặp muối có ion khác nhau nằm ở 2 đỉnh của 1 đường chéo. - Như vậy mặt đáy tháp biểu diễn hệ bậc 3 tương tác giữa 4 muối khan.. - Đỉnh tháp biểu diễn nước, các cạnh biểu diễn hệ bậc 2 muối – nước, các mặt biểu diễn hệ bậc 3 muối – nước, các điểm trong hình tháp biểu diễn hệ bậc 4 muối – nước.. - Để xác định điểm biểu diễn hệ trên giản đồ hình tháp chỉ. - Thành phần hệ: Nồng độ muối biểu diễn theo mol hay đương lượng gam (đlg). - Đáy lăng trụ biểu diễn thành phần muối.. - Trên cạnh lăng trụ biểu diễn hàm lượng nước, như vậy điểm nước nằm ở vô cực.. - Các yếu tố cạnh, mặt lăng trụ, các điểm trong lăng trụ biểu diễn các hệ muối. - Phương pháp biểu diễn thành phần muối theo đương lượng ion trên hình vuông đáy. - Theo phương pháp này người ta biểu diễn thành phần muối theo % mol (hay phần đơn vị) của mỗi cation và anion các muối, trong đó tổng % mol (hay phần đơn vị) các cation bằng tổng % mol (hay phần đơn vị) các anion, bằng tổng % mol (hay phần đơn vị) các muối có trong hệ và bằng 100% (hay 1 đơn vị).. - Ví dụ: Xác định điểm biểu diễn thành phần muối của dung dịch M gồm 6kg NaCl, 1kg Na 2 SO 4 , 3kg MgSO 4 , 90,9kg H 2 O của hệ bậc 4 muối – nước tương tác Na. - Cl – ,SO 2. - Biểu diễn hệ bằng phương trình phản ứng:. - Na 2 Cl 2 + MgSO 4 ⇌ Na 2 SO 4 + MgCl 2. - Thành phần dung dịch M theo số mol:. - Na 2 Cl 2 : 6000. - Na 2 SO 4 : 1000. - Thành phần muối của dung dịch M theo số mol:. - Thành phần % mol các ion trong dung dịch M:. - Xác định điểm biểu diễn dung dịch M trên hình vuông đáy theo quy tắc đòn bẩy:. - Xác định điểm biểu diễn hỗn hợp 2 muối Na 2 Cl 2 và MgSO 4 (N):. - Xác định điểm biểu diễn hệ N và Na 2 SO 4 (M):. - Na SO P Na Cl 2. - Giản đồ độ tan đẳng nhiệt không gian của hệ có muối kết tinh dạng khan. - Hình chiếu tâm của giản đồ không gian hình tháp trên mặt đáy hình vuông. - Khảo sát quá trình cô đẳng nhiệt trên giản đồ hình chiếu tâm. - Dung dịch F:. - Dung dịch G:. - Dung dịch H:. - Cho dung dịch chứa 100 kg KNO 3 , 220 kg NaNO 3 , 200 kg KCl và 1000 kg H 2 O. - Tính lượng các muối tách ra khi cho dung dịch này bay hơi ở 50 o C.. - Xây dựng giản đồ hình chiếu tâm:. - H 2 O ở 50 o C, Chuyển các dữ kiện trên sang thành phần % đương lượng ion.. - Tính lượng các muối tách ra:. - Muối KNO 3 : Khi dựa vào ion Na + không thay đổi và gọi x là số kmol ion K + còn lại ở M 1 (có thành phần: 52%. - 2,69 kmol Cl – và 2,29 kmol NO 3. - Hỗn hợp muối KNO 3 và KCl: Khi dựa vào ion Na + không thay đổi, thành phần hệ T và gọi x, y, z là số kmol K. - Cl – và NO 3 - còn lại ở T ta có:. - Tính toán quá trình chế tạo NH 4 Cl bằng cách phân hủy trao đổi (NH 4 ) 2 SO 4 với NaCl trong dung dịch theo phản ứng:. - (NH 4 ) 2 SO 4 + Na 2 Cl 2 ⇌ (NH 4 ) 2 Cl 2 + Na 2 SO 4. - Na SO D. - Na Cl 2 2 C. - Na Cl. - Na SO .10H O 2 4 2 2. - Na SO .(NH ) SO .4H O 2 4 4 4 2. - Na SO 2 4 B A. - Như vậy huyền phù này sẽ tách thành 2 pha: muối rắn Na 2 SO 4 và dung dịch O 2 . - Theo giản đồ hiệu suất tách Na 2 SO 4 là cực đại.. - Làm lạnh dung dịch O 2 xuống 25 o C được muối rắn NH 4 Cl và dung dịch nước ót 2 (vị trí điểm 2 được xác. - Thêm NaCl rắn vào dung dịch 3 thế nào cho huyền phù thu được nằm ở vị trí 4, nghĩa là ở giao điểm của tia kết tinh Na 2 SO 4 và tia 3C (lượng NaCl thêm vào phải tương đương với lượng Na 2 SO 4 tách ra). - Huyền phù này lại tách ra: muối rắn Na 2 SO 4 và dung dịch O 2 . - làm lạnh dung dịch O 2 xuống 25 o C. - Xuất phát từ dung dịch O 2 , có thành phần muối (theo % đương lượng ion) là 28,7% Na 2 2. - Thành lập phương trình hòa tan các muối ban đầu NaCl và (NH 4 ) 2 SO 4 ở 80 o C để có được hỗn hợp gồm 1 ĐM dung dịch O 2 và một lượng muối Na 2 SO 4. - xNa 2 Cl 2 + y (NH 4 ) 2 SO 4 + m H 2 O = z Na 2 SO 4 + 1 ĐM dd O 2. - Vậy khi hòa tan 78,4 mol Na 2 Cl 2 và 71,3 mol (NH 4 ) 2 SO 4 trong 362 mol H 2 O sẽ thu được 49,7 mol Na 2 SO 4 và 1 ĐM dung dịch O 2. - Tính quá trình làm lạnh dung dịch O 2 từ 80 o C xuống 25 o C dựa trên thành lập phương trình cân bằng vật liệu ở dung dịch nước ót 2 có thành phần là 42,4% Na 2 2. - 1 ĐM dung dịch O 2 = x (NH 4 ) 2 Cl 2 + z ĐM dung dịch 2. - Vậy khi làm lạnh 1 ĐM dung dịch O 2 thu được 32,2 mol (NH 4 ) 2 Cl 2 và 0,677 dung dịch 2.. - Tính thành phần dung dịch 3 khi trộn 0,677 ĐM dung dịch 2 với 32,2 mol (NH 4 ) 2 SO 4. - Vậy thành phần dung dịch 3:. - Tính thành phần huyền phù 4 thu được khi trộn 1 ĐM dung dịch 3 với 32,2 mol Na 2 Cl 2. - Vậy thành phần huyền phù 4: 46,1% Na 2 2. - Tính lượng Na 2 SO 4 tách ra từ huyền phù 4:. - 1,32 ĐM huyền phù 4 = y Na 2 SO 4 + z ĐM dung dịch O 2. - Vậy từ 1,32 ĐM huyền phù 4 có 32,2 mol Na 2 SO 4 tách ra và được 1 ĐM dung dịch O 2
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt