《水盐体系相图》(第一章)作业及答案

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1-1 计算下列物料的组成,分别用重量%、摩尔%、克/100克水、克/100克盐表示。 (1) 由20克Na 2SO 4、30克K 2SO 4和150H 2O 克组成的物料; (2) 某溶液,含MgCl 2 、NaCl 、 KCl 46.1g/L ,比重为。

其中:Na 2SO 4摩尔质量为,K 2SO 4摩尔质量为,H 2O 摩尔质量为,MgCl 2摩尔质量为,NaCl 摩尔质量为,KCl 摩尔质量为。

(1) 由20克Na 2SO 4、30克K 2SO 4和150克H 2O 组成的物料。

解:a.用重量%表示物料的组成:

b.用摩尔%表示物料组成:

物料总摩尔数:++=(mol )

c.用克/100克水表示物料组成:

d.用克/100克盐表示物料组成:

(2)某溶液,含MgCl 2 g/L 、NaCl g/L 、 KCl 46.1g/L ,比重为L 。

解:由题意,1L 溶液中H 2O 的重量为:用重量%表示物料的组成:

%00.75%100150

3020150

:%

00.15%100150

302030

:%00.10%100150302020:24242=⨯++=⨯++=⨯++O H SO K SO Na )(324.802.18150:)

(172.03

.17430

:)(141.00

.14220

:24242mol O H mol SO K mol SO Na ===%38.96%100637

.8324

.8:%99.1%100637

.8172.0:%

63.1%100637.8141

.0:24242=⨯=⨯=⨯O H SO K SO Na )100/(00.100100150150:)

100/(00.20100150

30

:)100/(33.13100150

20

:22242242O gH g O H O gH g SO K O gH g SO Na =⨯=⨯=⨯)

100/(00.30010050

150

:)100/(00.601005030:)

100/(00.4010050

20

:24242gS g O H gS g SO K gS g SO Na =⨯=⨯=⨯%21.61%1001287

8

.787:%58.3%10012871.46:

%

42.1%1001287

3

.18:%78.33%1001287

8

.434:22=⨯=⨯=⨯=⨯O H KCl NaCl MgCl )

(618.055

.741

.46:)(313.044.583.18:)

(567.421.958

.434:2mol KCl mol NaCl mol MgCl ===

b.用摩尔%表示物料组成:

溶液总摩尔数:+++=(mol )

c.用克/100克水表示物料组成:

d.用克/100克盐表示物料组成:

1-2根据数据绘制50℃时,溶液中有CaCl 2存在的KCl 的溶解度曲线。

解:绘制的KCl 的溶解度曲线如下图:

%

83.88%100216.49718

.43:%26.1%100216

.49618

.0:%64.0%100216

.49313

.0:%28.9%100216.49567.4:22=⨯=⨯=⨯=⨯O H KCl NaCl MgCl )100/(00.1001008

.7878

.787:)100/(85.51008.7871.46:)

100/(32.21008.7873

.18:)100/(19.551008

.7878

.434:222222O gH g O H O gH g KCl O gH g NaCl O gH g MgCl =⨯=⨯==⨯=⨯)

100/(81.1571002.4998

.

787:)

100/(23.91002

.4991

.46:)

100/(67.31002

.4993

.18:)100/(10.871002.4998.434:22gS g O H gS g KCl gS g NaCl gS g MgCl =⨯=⨯=⨯=

⨯()

1-3分析下列物料所属水盐体系的组分数。

(1)海水,主要盐分为NaCl、MgCl2、MgSO4、K2SO4、CaSO4;

(2)某天然盐湖卤水,主要盐分为Na2CO3、Na2SO4、NaCl;

(3)某井盐苦卤,其主要成分为KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2、H3BO3。

解:(1)的组分数为:C=4+2=6。

(2)的组分数为:C=1+3=4。

(3)的组分数为:C=5+2=7。

第二章二元水盐体系相图

2-1 标绘下列体系的相图,注明各个区域意义,并用相律分析各区的相数和自由度。

(1)KCl-H2O体系(相平衡数据见表2-1)。

表2-1 KCl-H2O体系相平衡数据

(2)NaNO3-H2O体系(相平衡数据见表2-2)。表2-2 NaNO3-H2O体系相平衡数据

解:2-1(1)及2-1(2)标绘的相图如下:

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