基础化学的计算题。求高手。。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 14:17:40
水和氨氯甲烷分配系数为4,10g被萃取物的溶解在50ml的水里面、80ml的氨氯甲烷进行进行萃取,被萃取物在水中剩余多少?80ml氨氯甲烷分4次萃取,求剩余量?

下午就要考试了。
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最好详细一点的,答案要很正确的。。

依照分配定律,要节省溶剂而提高萃取的效率,用一定量的溶剂一次加入溶液中萃取,则不如把这些溶剂分为几份作多次萃取好,现在用计算来证明。
设: V 为被萃取溶液的体积(mL)
w0为萃取前化合物的总量
w1为萃取一次后化合物的剩余量
w2为萃取二次后化合物的剩余量
wn为萃取n次后化合物的剩余量
S 为萃取溶剂的体积
经一次萃取,原溶液中该化合物的浓度为w1/V,而萃取溶剂中含该化合物的浓度为(w0-w1)/ S;两者之比为K,即:
(w1 / V)/[(w0- w1)/ S] = K 整理得:w1 = w0[KV /(KV+S)]
同理,经二次萃取后,有:
(w2/V)/[(w1- w2)/ S] = K 整理得:w2 = w1[KV /(KV+S)]= w0[KV /(KV+S)]^2
经n次萃取后,同法可推得:wn = w0[KV /(KV+S)]^n

一次性萃取:
w1 = 10×[1/4×50/(1/4×50+80)] =1.35 g
分4次萃取:
W4=10×[1/4×50/(1/4×50+80)] ^4=0.219g

设被萃取物在水中剩余X.则有:
(10-X)/80 : X/50=4:1 (分配系数为4,与浓度有关)
解得X=50/37 g

分四次萃取.每次20ml
则有:第一次(C-X)/20 : X/50=4:1 (设原始为C=10)得:X=5C/13
第二次为:X2=(5/13)^2*C
第三次为:X3=(5/13)^3*C
第四次为:X4=(5/13)^4*C

算得:X4=0.02188C=0.2188