Даны три раствора уксусной кислоты с разной концентрацией . К 100 мл каждого раствора добавили по 3г активированного угля. Количество кислоты до и после адсорбции определены титрованием 50 мл каждого из растворов кислоты раствором КОН с концентрацией 0,1 моль/л.
А) Определить величину адсорбции Г для каждого раствора, используя следующие данные
Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
Объем титранта (КОН) до адсорбции,мл
5,5 10,6 23
Объем титранта (КОН) после установления равновесия,мл
1,22 3,65 10,2
Б) Проанализируйте полученные результаты (как меняется величина адсорбции с увеличением концентрации уксусной кислоты)
Дано:
V(CH3COOH)=100 мл
m(угля)=3 г
Vаликвоты (CH3COOH)
С(КОН)=0,1 моль/л
Найти:
Г-?
Ответ
Г1=0,28ммоль/г, Г2=0,46ммоль/г, Г3=0,85ммоль/г;
С увеличением концентрации уксусной кислоты величина адсорбции растет
Решение
СН3СООН+КОН=СН3СООК+Н2О
Рассчитаем исходную концентрацию СН3СООН по результатам титрования КОН:
Согласно закону эквивалентов для реакций, протекающих в растворе
V1(КОН)·С(КОН)= Vалик (CH3COOH)· С(КОН)
Исходная концентрация СН3СООН :
С= V1(КОН)·С(КОН)/Vалик (CH3COOH)
С1= 5,5·0,1/50=0,011 моль/л
Для двух других растворов рассчитывается аналогично (данные в таблице)
Рассчитаем равновесную концентрацию СН3СООН по результатам титрования КОН:
Согласно закону эквивалентов для реакций, протекающих в растворе
V1(КОН)·С(КОН)= Vалик (CH3COOH)· С(КОН)
Равновесная концентрация СН3СООН :
С= V1(КОН)·С(КОН)/Vалик (CH3COOH)
С1= 1,22·0,1/50=0,00244 моль/л
Для двух других растворов рассчитывается аналогично (данные в таблице)
Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
Объем титранта (КОН) до адсорбции,мл
5,5 10,6 23
Исходная концентрация СН3СООН, моль/л
0,011 0,0212 0,046
Объем титранта (КОН) после установления равновесия,мл
1,22 3,65 10,2
Равновесная концентрация СН3СООН, моль/л
0,00244 0,0073 0,0204
Рассчитаем величину адсорбции уксусной кислоты по формуле:
Г=n(СН3СООН)m(угля)
Число моль уксусной кислоты, поглощённой адсорбентом равно:
nСН3СООН=СисхСН3СООН-СравСН3СООН∙VСН3СООН
n1СН3СООН=0,011-0,00244∙0,1=0,000856 моль
Г1=0,0008563=0,00028моль/г
Для двух других растворов рассчитывается аналогично (данные в таблице)
Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
Исходная концентрация СН3СООН, моль/л
0,011 0,0212 0,046
Равновесная концентрация СН3СООН, моль/л
0,00244 0,0073 0,0204
Количество в-ва уксусной кислоты, моль 0,000856 0,00139 0,00256
Адсорбция, моль/г
0,00028 0,00046 0,00085
Адсорбция, ммоль/г 0,28 0,46 0,85
Ответ: Г1=0,28ммоль/г, Г2=0,46ммоль/г, Г3=0,85ммоль/г;
С увеличением концентрации уксусной кислоты величина адсорбции растет
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
