Какое количество фенола можно извлечь из 500 мл водного раствора фенола с концентрацией 0,4 моль/л, применяя два этапа

Какое количество фенола можно извлечь из 500 мл водного раствора фенола с концентрацией 0,4 моль/л, применяя два этапа экстрагирования с 100 мл амилового спирта? При температуре 25 °C находится равновесие между раствором фенола в амиловом спирте с концентрацией 10,53 г/л и водным раствором фенола, где концентрация С1 = 0,658 г/л. Ответ: 17,7 грамма. P. S. Пожалуйста, предоставьте разъяснения.
Луна_В_Омуте

Луна_В_Омуте

Для решения этой задачи нам необходимо использовать информацию о концентрации фенола в водном растворе, концентрации фенола в амиловом спирте и объеме каждого раствора.

Шаг 1: Расчет количества фенола, извлекаемого на первом этапе экстракции.

На первом этапе экстракции мы используем 100 мл амилового спирта. Концентрация фенола в амиловом спирте составляет 10,53 г/л. Объем амилового спирта можно перевести в литры, разделив 100 мл на 1000:
\[V_1 = \frac{100 \, \text{мл}}{1000} = 0,1 \, \text{л}.\]
Теперь мы можем рассчитать количество фенола, извлекаемого на первом этапе, умножив объем амилового спирта на его концентрацию:
\[m_1 = V_1 \cdot C_1 = 0,1 \, \text{л} \cdot 10,53 \, \text{г/л} = 1,053 \, \text{г}.\]

Шаг 2: Расчет количества фенола, извлекаемого на втором этапе экстракции.

На втором этапе экстракции мы также используем 100 мл амилового спирта. Однако, после первого этапа уже извлечено некоторое количество фенола. Поэтому, чтобы рассчитать концентрацию фенола в амиловом спирте перед вторым этапом, необходимо скорректировать исходное значение концентрации фенола.

Из первого этапа мы получили 1,053 г фенола. Объем амилового спирта для второго этапа также составляет 0,1 л. Рассчитаем концентрацию фенола в амиловом спирте после первого этапа:
\[C_2 = \frac{m_1}{V_2} = \frac{1,053 \, \text{г}}{0,1 \, \text{л}} = 10,53 \, \text{г/л}.\]

Теперь мы можем рассчитать количество фенола, извлекаемого на втором этапе, умножив объем амилового спирта на его скорректированную концентрацию:
\[m_2 = V_2 \cdot C_2 = 0,1 \, \text{л} \cdot 10,53 \, \text{г/л} = 1,053 \, \text{г}.\]

Шаг 3: Расчет общего количества извлекаемого фенола.

Чтобы получить общее количество фенола, извлекаемое из обоих этапов экстракции, мы складываем результаты первого и второго этапов:
\[m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 1,053 \, \text{г} + 1,053 \, \text{г} = 2,106 \, \text{г}.\]

Ответ: Общее количество фенола, которое можно извлечь из 500 мл водного раствора фенола с концентрацией 0,4 моль/л, применяя два этапа экстракции с 100 мл амилового спирта, составляет 2,106 грамма (округляется до 3 десятичных знаков), или примерно 2,11 грамма.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello