1 мавзу Кириш. Физик кимёвий тахлилнинг асосий тушунчалари

Масала 12. 20⁰С да тўйинган 100кг KNO₃ эритмаси 90% ли 130кг этилспирти билан аралаштирилди. Бунда қанча KNO₃ қаттиқ фазага ажралиб чиқишини аниқланг.
KNO₃ – С₂Н₂ОН – Н₂О системасини 20⁰С даги эрувчанлик изотермасига KNO₃ нинг дастлабки эритмаси (24% KNO₃, 76%Н₂О) ва этил спирти таркиби (90% СН₅ОН, 10% Н₂О) фигуратив нўқталарини қўямиз.(расм-7) Хосил бўлган этил спиртли аралашма фигуратив нуқтаси бирлаштирувчи тўғри чизиқ қойдасига асосан, аралаштирилган эритмаларнинг фигуратив нўқталарини бирлаштирувчи вS чизиғида ётиши керак.
Хосил бўлган аралашма таркиби қўйидагича бўлади:
100кг 24% ли эритмада 24кг KNO₃ бор эди, хосил бўлган 230 кг аралашмада KNO₃ нинг миқдори 24*100/230 = 10,4% -ни ташкил қилади.
100кг 24% ли KNO₃эритмада 76кг (76%) Н₂О бор.
130кг 90% ли спирт эримтасида 130*10/100 = 13 кг Н₂О ва 117кг спирт бор.
230кг аралашмада 117*100/ 230 = 50,9% спирт бўлади.
Бу таркиб диаграммада d нуқтага тўғри келади. Бу система мувозанатда бўлган суюқ фаза таркиби, d нуқтадан ўтказилган калий нитратни кристалланиш нури Вf нинг эрувчанлик чизиғи вS билан кесишиш нуқтаси k да бўлади.
Хисобни олиб бориш учун бошланғич ва охирги эритмалар таркибини топамиз.
в эритма 24% KNO₃ , 76% H₂O.
k эритма 23% KNO₃, 55,5% С₂Н₂ОН, 42,2% H₂O.
Қалийни нитрат спирт билан чўктиришни моддий баланси тенгламасини тузамиз: 100кг эритма + 130спирт эритмаси = Хкг KNO₃ + Zкг k тар.эр.
Бу тенгламага бошланғич ва охирги эритмалар таркибини қўямиз:
24кг KNO₃ + 76кг H₂O + 130*0,9кг С₂Н₂ОН + 130*0,1кг H₂O = Хкг KNO₃ + Z(23% KNO₃ + 55,5% С₂Н₂ОН + 42,2% H₂O).
Хар бир компонентларнинг тегишли тенгламалари тўзамиз:
KNO₃ учун 24 = Х + 2,3 Z
С₂Н₂ОН учун 130*0,9 = 55,5 Z
H₂O учун 76 + 130*0,1 = 42,2 Z.
Бу тенгламаларни ечиб Х = 19,2, Z = 2,108 эканлигини топамиз.
Шундай қилиб 100кг KNO₃ ни тўйинган эритмасини 130 кг 90% ли спирт билан аралаштирилганда қаттиқ фазага 19,2кг KNO₃ тушади ва 2,108 *100 = 210,8 кг (230-19,2 = 210,8кг) KNO₃ ни сув спиртли эритмаси қолади. KNO₃ ни чиқими

Расм-7. KNO3-C2H5OH-H2O систе-масини 20^0С даги эрувчанлик изотермаси.