Экстракция Пример решения вариант №1

Коэффициент распределения йода между водой и сероуглеродом равен 0,0017. Водный раствор йода, содержащий 1 кг йода в 1 м³, взбалтывают с сероуглеродом. Какое количество йода экстрагируется из водного раствора, если 1 м³ водного раствора взболтать с 0,05 м³ сероуглерода, и 1 м³ водного раствора взболтать последовательно с пятью отдельными порциями сероуглерода, по 0,01 м³ каждая? (Каждый раз после взбалтывания смесь разделять в делительной воронке).

Решение:

1) В первом случае производилось всего одно экстрагирование.

Следовательно, по уравнению.

мы получили количество йода, оставшегося в водном растворе, а экстрагировано 0,967 кг.

2) При пяти экстрагированиях следует применить уравнение (13):

При этом экстрагировано 0,999935 кг йода. При затрате одного и того же количества сероуглерода в первом случае было экстрагировано 96,7%, а во втором, по существу, весь йод полностью.

Электропроводность

1. Рассчитайте молярную электропроводность при бесконечном разведении при 291 К для монохлоруксусной кислоты если константа диссоциации K=l,55·10^-3, а молярная электропроводность при разведении 32 л/моль равна 77,2 См∙м²∙моль^-1.

2. В бесконечно разбавленном растворе NH₄CI при 298 К число переноса катиона равно 0,491. Вычислить подвижность и абсолютную скорость аниона Cl^-, если λ_∞>(NH₄Cl) = 7,4∙10^-3См∙м²∙моль^-1.

3. Удельная электропроводность насыщенного раствора оксалата кадмия (CdC₂О₄) при 20°С равна 1,415∙10^-3См∙м^-1. Рассчитайте растворимость этой соли в указанных условиях. Удельную электропроводность воды принять равной 2∙10^-4 См∙м^-1. Принять также λ_∞(Cd²⁺) = 5,4∙10^-3 См∙м²∙моль^-1, λ_∞(С₂O₄^2-)=7,4∙10^-3 См∙м²∙моль^-1.

4. Молярная электропроводность раствора хлорида аммония различной концентрации при 18°С имеет следующие значения:

С, моль/л	0,01	0,005	0,002	0,001	0,0005	0,0002	0,0001
λ, См∙см2∙моль-1	122,1	124,2	126,2	127,3	128,1	128,8	129,2

Найдите графически значения молярной электропроводности при бесконечном разбавлении и степень диссоциации при концентрации 0,01 моль/л.

5. Удельная электрическая проводимость раствора сульфата калия молярной концентрации эквивалента 0,5 моль/л при 18°С равна 3,925∙10^-2 См∙см^-1. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении равна 132,6 См∙см²∙моль^-1. Вычислите кажущуюся степень диссоциации сульфата калия в этом растворе.

6. Молярная электрическая проводимость раствора хлорида натрия различной концентрации при 18°С имеет следующие значения:

С, моль/л	0,01	0,005	0,002	0,001	0,005	0,0002	0,0001
λ, См∙см2∙моль-1	102,0	103,8	105,6	106,5	107,2	107,8	108,1

Найти графически значение молярной электропроводности при бесконечном разбавлении и степень диссоциации хлорида натрия при концентрации 0,001 моль/л.

7. Удельная электрическая проводимость раствора пропиновой кислоты (С₂Н₅СООН) молярной концентрации, равной 0,678 моль/л, при 18°С равна 9,25∙10^-2 См∙м. Молярная электропроводность при бесконечном разбавлении λ_∞ = 3,46∙10^‑2 См∙м²∙моль^-1. Вычислить степень диссоциации, концентрацию ионов водорода и рН раствора.

8. Вычислить молярную электропроводность 5 % водного раствора уксусной кислоты при 25°С, если известно, что плотность раствора равна 1,08 г/см³ и К_{СН3СООН}=1,8∙10^-5, λ_∞ = 0,039 См∙м²∙моль^-1.

9. При 18°С кажущаяся степень диссоциации раствора хлорида лития молярной концентрации 0,01 моль/л равна 93,13 %, молярная электропроводность при бесконечном разбавлении равна 98,9 См∙см²∙моль^-1. Найдите удельную электропроводность этого раствора.

10. Удельная электропроводность раствора бензойной кислоты (С₆Н₅СООН) молярной концентрации 5,157∙10^-3 моль/л при 25°С равна 2,113∙10^-4 См∙см^-1. Молярная электропроводность при бесконечном разбавлении 379,7 См∙см²∙моль^-1. Вычислите степень диссоциации, концентрацию ионов водорода и рН раствора.

11. Рассчитать удельную электрическую электропроводность и рН 0,16 моль/л водного раствора пропионовой кислоты (С₂Н₅СООН) при 25°С, если константа диссоциации кислоты равна 1,34∙10^-5 моль/л подвижности ионов Н⁺ и С₂Н₅СОО^- соответственно равны 3,498∙10^-2 и 3,58∙10^-3 См∙м²∙моль^-1.

12. Удельная электропроводность 5 % раствора ½ Mg(NО₃)₂ при 18°С равна 4,38 См∙м^-1, а его плотность - 1,038 г/см³. Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Подвижности ионов Mg⁺ и при 18°С равны 44,6 и 62,6 См∙см²∙моль∙экв^-1.

13. Удельная электропроводность 0,135 моль/л раствора пропионовой кислоты (С₂Н₅СООН) равна 4,79∙10^-2 См∙м^-1. Рассчитайте молярную электропроводность раствора, константу диссоциации кислоты и рН раствора, если предельные подвижности H⁺ и СН₃СОО^- равны 349,8 См∙см²∙моль^-1 и 37,2 См∙см²∙моль^-1, соответственно.

14. Удельная электропроводность 0,0109 моль/л раствора NH₄OH равна 1,22∙10^-4 См∙см^-1. Найти молярную электропроводность, степень диссоциации и константу диссоциации этого раствора, если молярная электропроводность при бесконечном разведении равна 271 См∙см²∙моль^-1.

15. В растворе NH₄CI число переноса аниона Сl^- (t-) равно 0,491. Найти абсолютную скорость и подвижность катиона, если эквивалентная электропроводность раствора при бесконечном разведении равна 14,9 См∙м²∙моль^-1.

16. Удельная электрическая проводимость раствора LiCl (0,02 моль/л) при 25°С равна 0,209 См∙м^-1. Рассчитайте степень электролитической диссоциации LiCl в указанных условиях, если подвижности ионов равны λ_∞(Li+) = 3,85*10^-3 См∙м²∙моль^-1. λ_∞(Cl-) = 7,635∙10^-3 См∙м²∙моль^‑1.

17. Удельная электропроводность насыщенного водного раствора бромида таллия при 20°С равна 2,158∙10^-2 См∙м^-1; удельная электропроводность воды равна 4,4∙10^-4 См∙м^-1. Молярная электропроводность этой соли при бесконечном разведении составляет 1,383∙10^-2 См∙м²∙моль^-1. Вычислите растворимость бромида таллия.

18. Молярная электропроводность водного раствора слабой одноосновной кислоты при 25°С равна 16,0 См∙см²∙моль^-1 при концентрации 1,0∙10^-2 моль∙л^-1 и 48,4 См∙см²∙моль^-1 при концентрации 1,0∙10^-3 моль/л^-1. Рассчитайте молярную электропроводность раствора при бесконечном разведении константу диссоциации и рН раствора.

19. Молярная электропроводность 0,014 г/л раствора хлоруксусной кислоты при 25°С равна 109,0 См∙см²∙моль^-1. Известно, что λ_∞ этой кислоты равна 389,5 См∙см²∙моль^-1. Определить степень и константу диссоциации.

20. Удельная электропроводность 4 % водного раствора H₂SO₄ при 18°С равна 0,168 См∙см^-1 плотность раствора - 1,066 г/см³. Рассчитайте эквивалентную электропроводность и рН раствора, если подвижности

λ(Н⁺) = 349,8 См∙м²∙моль^-1∙экв^‑1, λ(SО₄^2-) = 80,0 См∙см²∙моль^-1∙экв^-1.

21. При 18°С удельная электрическая проводимость чистой воды равна 3,84∙10^-6 См∙м^-1. Подвижности ионов водорода и гидроксид - иона при этой температуре соответственно равны 315 и 174 См∙см²∙моль^-1. Вычислить степень диссоциации, ионное произведение и константу диссоциации воды.

22. При 25°С удельная электрическая проводимость воды равна 5,5∙10^-8 См∙см^-1. Подвижности ионов водорода и гидроксид - иона при этой температуре соответственно равна 349,8 и 197,6 См∙см²∙моль^-1. Вычислите степень диссоциации и ионное произведение воды.

23. Молярная электропроводность уксусной кислоты при 298 К и концентрации 1,59∙10^-4 моль/л равна 12,77 См∙м²∙моль^-1. Вычислите константу диссоциации и рН раствора, взять данные о подвижностях ионов из справочника.

24. При 298 К удельная электропроводность насыщенного раствора хлорида серебра равна 1,374∙10^-4 См∙м^-1, удельная электропроводность воды 4∙10^-6 См∙м^-1. Вычислить концентрацию AgCl в насыщенном растворе, если молярная электропроводность при бесконечном разведении равна 1,38∙10^-2 См∙м²∙моль^-1.

25. Молярная электропроводность водного раствора сильного электролита при 25°С равна 109,9 См∙см²∙моль^-1 при концентрации 6,2∙10^-3 моль/л и 106,1 См∙см²∙моль^-1 при концентрации 1,5∙10^-2 моль/л. Какова молярная электропроводность раствора при бесконечном разведении и степень диссоциации при данных концентрациях.

26. Удельная электропроводность 0,1 моль/л раствора AgNО₃ при 18°С равна 0,00943 См∙см^-1. Молярная электропроводность данного раствора при бесконечном разведении λ_∞= 115,6 См∙см²∙моль^-2. Найти кажущуюся концентрацию ионов Ag⁺ в растворе.

27. Удельная электрическая проводимость 0,0109 М раствора NH₄OH при 298 К равна 1,02∙10^-4 См∙см^-1. Вычислите молярную электрическую проводимость, степень электролитической диссоциации и рН раствора, если подвижность ионов NH₄⁺ и ОН^-, соответственно равны 63,6 и 174 См∙см²∙моль^-1.

28. Определить концентрацию раствора гидроксида аммония при 298 К, если концентрация гидроксильных ионов в растворе равна 6,35∙10^-4 моль/л, а молярная электропроводность равна 6,85∙10 См∙м²∙моль^-1. Подвижности ионов NH₄⁺ и ОН^- соответственно равны 63,6 и 174 См∙м²∙моль^-1.

29. Удельная электропроводность водного раствора, содержащего 5 % СаС1₂, равна 6,43∙10^-2 См∙см^-1. Подвижность ионов хлора и кальция, соответственно равны 65,5 и 51,0 См∙см²∙моль^-1∙экв^-1. Вычислите температуру, при которой кипит раствор, если плотность раствора 1,039 г/см³, считая раствор предельно разбавленным.

30. Удельная электропроводность водного раствора уксусной кислоты (0,06 М) равна 2,87∙10^-4 См∙см^-1 при Т = 298 К. Определите степень диссоциации, константу диссоциации и рН раствора, если при данной температуре подвижности ионов Н⁺ и СН₃СОО^- соответственно равны 349,8 и 40,90 См∙см²∙моль^-1.