Сколько сероуглерода нужно для извлечения 90,0% брома из 5 л водного раствора с помощью одного экстрагирования
Сколько сероуглерода нужно для извлечения 90,0% брома из 5 л водного раствора с помощью одного экстрагирования, при условии, что коэффициент распределения брома между водой и сероуглеродом при 20 °С равен 0,0125?
Марат_4231 9
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о распределении веществ между двумя растворителями и использование коэффициента распределения.По определению, коэффициент распределения (K) для данного вещества между двумя растворителями определяется как отношение концентрации вещества в одном растворителе к его концентрации в другом растворителе при установившемся равновесии.
В нашей задаче вещество - бром, и оно распределено между водой и сероуглеродом. Дано, что коэффициент распределения брома между водой и сероуглеродом при 20 °С равен 0,0125.
Теперь давайте рассмотрим процесс извлечения брома из водного раствора с помощью сероуглерода. Пусть V1 - объем водного раствора, V2 - объем сероуглерода, С1 - начальная концентрация брома в воде, С2 - концентрация брома в сероуглероде после экстракции.
По условию задачи, требуется извлечь 90,0% брома из 5 л водного раствора с помощью одного экстрагирования. Значит, после экстракции останется 10,0% брома в воде.
Мы можем записать соответствующее уравнение, используя концентрации и объемы растворов:
\[V1 * C1 = V2 * C2\]
Теперь подставим значения, которые у нас есть:
\[(5 л) * (0.1)C1 = (V2) * (0.0125)C1\]
Отсюда можно выразить V2:
\[V2 = \frac{{(5 л) * (0.1)C1}}{{(0.0125)C1}}\]
C1 сокращаются, и получается:
\[V2 = \frac{{5 л * 0.1}}{{0.0125}}\]
Вычислим это:
\[V2 = \frac{{0.5}}{{0.0125}} = 40 л\]
Таким образом, нам понадобится 40 л сероуглерода для извлечения 90,0% брома из 5 л водного раствора с коэффициентом распределения 0,0125 при условии одного экстрагирования.