Правильное вычисление потери от растворимости осадка

Задача 211
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок BaSO4, массой 0,25г,  ПрBaSO4 =1,1 . 10-10; промывная жидкость Н2SO4, объёмом
500см3, концентрацией 0,02М.
Решение:
Вычислим растворимость в молях на 1дм3 BaSO4 в чистой воде, обозначив её через х, получим:

растворимость

H2SO4 – сильный электролит, и поэтому: растворимостьконцентрация ионов [SO42-]  равна концентрации кислоты: [SO42-]  = 0,02моль/дм3.

Так как ионы Ва2+ поступают в раствор только из осадка, то [Ва2+] = х, а ионы из осадка SO42-  и из промывной жидкости, тогда [SO42-]  = х + 0,02. Поскольку х << 0,02 , то можно считать, что вся концентрация ионов   в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [SO42-]  = 0,02моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.

Поскольку ПрBaSO4 =  [Ва2+] [SO42-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: ПрBaSO4 = х . 0,02.

откуда

растворимость

Потери (г) за счёт растворимости равны:

растворимость 

Потери в процентах равны:

растворимость

Таким образом, при промывании осадка BaSO4 500 см3 0.02м раствора H2SO4 мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ:  6,42 . 10-7г; 3,36 . 10-3.


Задача 212
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок BaSO4, массой 0,40г,  ПрBaSO4 =1,1 . 10-10; промывная жидкость Н2SO4, объёмом 300см3, концентрацией 0,2%.
Решение:
Рассчитаем массу Н2SO4 в 1дм3 раствора из пропорции:

100 : 0,2 = 1000 : х;   х = (1000 . 0,2)/100 = 2г Н2SO4.

Рассчитаем концентрацию раствора Н2SO4:

CMН2SO4 = m Н2SO4/MН2SO4 = 2/98,066 = 0,0204моль/дм3.

Обозначим растворимость BaSO4 моль/дм3 через х, тогда

растворимость

H2SO4 – сильный электролит, и поэтому:

растворимость

 концентрация ионов SO42-  равна концентрации кислоты: [SO42-] = = 0,0204моль/дм3

Так как ионы Ва2+ поступают в раствор только из осадка, то [Ва2+] = х, а ионы из осадка SO42-  и из промывной жидкости, тогда [SO42-]  = х + 0,0204. Поскольку х << 0,0204 , то можно считать, что вся концентрация ионов SO42-  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [SO42-]  = 0,0204моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.

Поскольку ПрBaSO4 =  [Ва2+] . [SO42-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: ПрBaSO4 = х . 0,0204.

откуда

растворимость

Потери (г) за счёт растворимости равны:

растворимость

Потери в процентах равны:

растворимость

Таким образом, при промывании осадка BaSO4 500 см3 0.02м раствора H2SO4 мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ:  3,78 . 10-7г; 9,45 . 10-3%. 


 Задача 213
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок BaSO4, массой 0,35г,  ПрBaSO4 = 1,1 . 10-10; промывная жидкость Н2SO4, объёмом 400см3, концентрацией 1дм3 Н2О + 1см3 2N H2SO4.
Решение:
СМH2SO4 = 2СNH2SO4 = 2/2 = 1M.
Определим концентрацию раствора серной кислоты из пропорции:

1 : 1 = 1000 : х;  
х = (1 . 1)/1000 = 0,001M.

Рассчитаем массу Н2SO4 в 1дм3 раствора из пропорции:

100 : 0,2 = 1000 : х;  
х = (1000 . 0,2)/100 = 2г Н2SO4.

Обозначим растворимость BaSO4 моль/дм3 через х, тогда

растворимость

H2SO4 – сильный электролит, и поэтому:

растворимость

концентрация ионов [SO42-]  равна концентрации кислоты:  [SO42-] = 0,001моль/дм3.

Так как ионы Ва2+ поступают в раствор только из осадка, то [Ва2+] = х, а ионы из осадка [SO42-]  и из промывной жидкости, тогда [SO42-]  = х + 0,001. Поскольку х << 0,001 , то можно считать, что вся концентрация ионов [SO42-]  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости - [SO42-]  = 0,001моль/дм3, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.

Поскольку ПрBaSO4 = [Ва2+] . [SO42-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: ПрBaSO4 = х . 0,001.

Откуда

растворимость

Потери (г) за счёт растворимости равны:

растворимость

Потери в процентах равны:

растворимость

Таким образом, при промывании осадка BaSO4 400 см3 0,001M раствора H2SO4 мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ:  1,03 . 10-5г; 3,14 . 10-3%