Сколько раствора Al2(SO4)3 с концентрацией 0,01 кмоль/м3 нужно для коагуляции 10-3 м3 золя As2S3? Порог коагуляции

Викторовна

47

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу коагуляции:

\[V_{\text{раствора}} = \frac{{V_{\text{золя}} \cdot M_{\text{золя}}}}{{M_{\text{раствора}} \cdot \gamma}}\]

Где:
\(V_{\text{раствора}}\) - объем раствора Al2(SO4)3, который нужно использовать для коагуляции золя As2S3,
\(V_{\text{золя}}\) - объем золя As2S3,
\(M_{\text{золя}}\) - молярная масса золя As2S3,
\(M_{\text{раствора}}\) - молярная масса раствора Al2(SO4)3,
\(\gamma\) - порог коагуляции.

Давайте решим задачу:

Шаг 1: Найдем молярную массу золя As2S3.
As - Арсен (молярная масса - 74,92 г/моль)
S - Сера (молярная масса - 32,07 г/моль)

Молярная масса золя As2S3 = 2 * молярная масса As + 3 * молярная масса S

Молярная масса золя As2S3 = 2 * 74,92 г/моль + 3 * 32,07 г/моль = 149,84 г/моль + 96,21 г/моль = 246,05 г/моль

Шаг 2: Подставим значения в формулу коагуляции.

\(V_{\text{раствора}} = \frac{{10^{-3} \, \text{м}^3 \cdot 246,05 \, \text{г/моль}}}{{M_{\text{раствора}} \cdot 96 \times 10^{-6} \, \text{кмоль/м}^3}}\)

Шаг 3: Найдем молярную массу раствора Al2(SO4)3.
Al - Алюминий (молярная масса - 26,98 г/моль)
S - Сера (молярная масса - 32,07 г/моль)
O - Кислород (молярная масса - 16,00 г/моль)

Молярная масса раствора Al2(SO4)3 = 2 * молярная масса Al + 3 * (молярная масса S + 4 * молярная масса O)

Молярная масса раствора Al2(SO4)3 = 2 * 26,98 г/моль + 3 * (32,07 г/моль + 4 * 16,00 г/моль)

Молярная масса раствора Al2(SO4)3 = 2 * 26,98 г/моль + 3 * 32,07 г/моль + 12 * 16,00 г/моль

Молярная масса раствора Al2(SO4)3 ≈ 26,96 г/моль + 96,21 г/моль

Молярная масса раствора Al2(SO4)3 ≈ 123,17 г/моль

Шаг 4: Подставим значения в формулу коагуляции.

\(V_{\text{раствора}} = \frac{{10^{-3} \, \text{м}^3 \cdot 246,05 \, \text{г/моль}}}{{123,17 \, \text{г/моль} \cdot 96 \times 10^{-6} \, \text{кмоль/м}^3}}\)

Шаг 5: Выполним вычисления:

\[V_{\text{раствора}} = \frac{{10^{-3} \cdot 246,05}}{{123,17 \cdot 96 \times 10^{-6}}} = \frac{{0,24605}}{{11,84}} \approx 0,0208 \, \text{м}^3 = 20,8 \, \text{л}\]

Таким образом, для коагуляции 10-3 м3 золя As2S3 с помощью раствора Al2(SO4)3 с концентрацией 0,01 кмоль/м3 нам понадобится приблизительно 20,8 л этого раствора.