|
Приложение 3. ПЛОТНОСТЬ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА НАТРИЯ (NaCl) ПРИ +20ºС. Рабинович В. А., Хавин З. Я. «Краткий химический справочник» Л. 1978 |
|||||
|
Количество натрия хлорида в 1 литре, г/л |
% содержания натрия хлорида в растворе |
Плотность по ареометру-солемеру, г/мл |
|||
|
10,05 |
1 |
1,005 |
|||
|
20,25 |
2 |
1,012 |
|||
|
41,07 |
4 |
1,027 |
|||
|
62,47 |
6 |
1,041 |
|||
|
84,47 |
8 |
1,056 |
|||
|
107,1 |
10 |
1,071 |
|||
|
130,2 |
12 |
1,086 |
|||
|
154,1 |
14 |
1,101 |
|||
|
178,5 |
16 |
1,116 |
|||
|
203,7 |
18 |
1,132 |
|||
|
229,5 |
20 |
1,148 |
|||
|
256 |
22 |
1,164 |
|||
|
283,2 |
24 |
1,18 |
|||
|
311,2 |
26 |
1,197 |
|||
|
ПЛОТНОСТЬ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ (CaCl2) ПРИ +20ºС |
|||||
|
Количество кальция хлорида в 1 литре, г/л |
% содержания кальция хлорида в растворе |
Плотность по ареометру-солемеру, г/мл |
|||
|
5,01 |
0,5 |
1,0024 |
|||
|
10,07 |
1 |
1,0065 |
|||
|
15,16 |
1,5 |
1,0106 |
|||
|
20,3 |
2 |
1,0148 |
|||
|
25,48 |
2,5 |
1,019 |
|||
|
30,7 |
3 |
1,0232 |
|||
|
35,96 |
3,5 |
1,0274 |
|||
|
41,26 |
4 |
1,0316 |
|||
|
46,61 |
4,5 |
1,0358 |
|||
|
52,01 |
5 |
1,0401 |
|||
|
57,44 |
5,5 |
1,0443 |
|||
|
62,92 |
6 |
1,0486 |
|||
|
68,44 |
6,5 |
1,0529 |
|||
|
74 |
7 |
1,0572 |
|||
|
79,61 |
7,5 |
1,0615 |
|||
|
85,27 |
8 |
1,0659 |
|||
|
90,98 |
8,5 |
1,0703 |
|||
|
96,72 |
9 |
1,0747 |
|||
|
102,5 |
9,5 |
1,0791 |
|||
|
108,4 |
10 |
1,0835 |
|||
|
120,2 |
11 |
1,0923 |
|||
|
132,2 |
12 |
1,1014 |
|||
|
144,4 |
13 |
1,1105 |
|||
|
156,8 |
14 |
1,1198 |
|||
|
169,4 |
15 |
1,1292 |
|||
|
182,2 |
16 |
1,1386 |
|||
|
195,2 |
17 |
1,1482 |
|||
|
208,4 |
18 |
1,1579 |
|||
|
221,9 |
19 |
1,1677 |
|||
|
235,5 |
20 |
1,1775 |
|||
|
263,5 |
22 |
1,1976 |
|||
|
292,3 |
24 |
1,218 |
|||
|
322,1 |
26 |
1,2388 |
|||
|
352,8 |
28 |
1,26 |
|||
|
384,5 |
30 |
1,2816 |
|||
|
417,2 |
32 |
1,3036 |
|||
|
450,8 |
34 |
1,326 |
|||
|
485,6 |
36 |
1,3488 |
|||
|
521,4 |
38 |
1,372 |
|||
|
558,3 |
40 |
1,3957 |
|||
Не забудьте о том, что на каждый грамм кальция хлорида в составе пищевого двухводного кальция хлорида приходится 0,288 г воды, следовательно применяем коэффициент 1,288 при расчете навески.
Материалы из методички: Сборник задач по теоретическим основам химии для студентов заочно-дистанционного отделения / Барботина Н.Н., К.К. Власенко, Щербаков В.В. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. -155 с.
Растворы. Способы выражения концентрации растворов
Способы выражения концентрации растворов
Существуют различные способы выражения концентрации растворов.
Массовая доля ω компонента раствора определяется как отношение массы данного компонента Х, содержащегося в данной массе раствора к массе всего раствора m. Массовая доля – безразмерная величина, её выражают в долях от единицы:
ωр.в. = mр.в./mр-ра (0 < ωр.в. < 1) (1)
Массовый процент представляет собой массовую долю, умноженную на 100:
ω(Х) = m(Х)/m · 100% (0% < ω(Х) < 100%) (2)
где ω(X) – массовая доля компонента раствора X; m(X) – масса компонента раствора X; m – общая масса раствора.
Мольная доля χ компонента раствора равна отношению количества вещества данного компонента X к суммарному количеству вещества всех компонентов в растворе.
Для бинарного раствора, состоящего из растворённого вещества Х и растворителя (например, Н2О), мольная доля растворённого вещества равна:
χ(X) = n(X)/(n(X) + n(H2O)) (3)
Мольный процент представляет мольную долю, умноженную на 100:
χ(X), % = (χ(X)·100)% (4)
Объёмная доля φ компонента раствора определяется как отношение объёма данного компонента Х к общему объёму раствора V. Объёмная доля – безразмерная величина, её выражают в долях от единицы:
φ(Х) = V(Х)/V (0 < φ(Х) < 1) (5)
Объёмный процент представляет собой объёмную долю, умноженную на 100.
φ(X), % = (φ(X)·100)%
Молярность (молярная концентрация) C или Cм определяется как отношение количества растворённого вещества X, моль к объёму раствора V, л:
Cм(Х) = n(Х)/V (6)
Основной единицей молярности является моль/л или М. Пример записи молярной концентрации: Cм(H2SO4) = 0,8 моль/л или 0,8М.
Нормальность Сн определяется как отношение количества эквивалентов растворённого вещества X к объёму раствора V:
Cн(Х) = nэкв.(Х)/V (7)
Основной единицей нормальности является моль-экв/л. Пример записи нормальной концентрации: Сн(H2SO4) = 0,8 моль-экв/л или 0,8н.
Титр Т показывает, сколько граммов растворённого вещества X содержится в 1 мл или в 1 см3 раствора:
T(Х) = m(Х)/V (8)
где m(X) – масса растворённого вещества X, V – объём раствора в мл.
Моляльность раствора μ показывает количество растворённого вещества X в 1 кг растворителя:
μ(Х) = n(Х)/mр-ля (9)
где n(X) – число моль растворённого вещества X, mр-ля – масса растворителя в кг.
Мольное (массовое и объёмное) отношение – это отношение количеств (масс и объёмов соответственно) компонентов в растворе.
Необходимо иметь ввиду, что нормальность Сн всегда больше или равна молярности См. Связь между ними описывается выражением:
См = Сн · f(Х) (10)
Для получения навыков пересчёта молярности в нормальность и наоборот рассмотрим табл. 1. В этой таблице приведены значения молярности См, которые необходимо пересчитать в нормальность Сн и величины нормальности Сн, которые следует пересчитать в молярность См.
Пересчёт осуществляем по уравнению (10). При этом нормальность раствора находим по уравнению:
Сн = См/f(Х) (11)
Результаты расчётов приведены в табл. 2.
Таблица 1. К определению молярности и нормальности растворов
| Тип химического превращения | См | Сн | Сн | См |
| Реакции обмена | 0,2 M Na2SO4 | ? | 6 н FeCl3 | ? |
| 1,5 M Fe2(SO4)3 | ? | 0,1 н Ва(ОН)2 | ? | |
| Реакции окисления-восстановления | 0,05 М KMnO4
в кислой среде |
? | 0,03 М KMnO4
в нейтральной среде |
? |
Таблица 2
Значения молярности и нормальности растворов
| Тип химического превращения | См | Сн | Сн | См |
| Реакции обмена | 0,2M Ma2SO4 | 0,4н | 6н FeCl3 | 2М |
| 1,5M Fe2(SO4)3 | 9н | 0,1н Ва(ОН)2 | 0,05М | |
| Реакции окисления-восстановления | 0,05М KMnO4 в кислой среде | 0,25н | 0,03М KMnO4
в нейтральной среде |
0,01М |
Между объёмами V и нормальностями Сн реагирующих веществ существует соотношение:
V1 Сн,1 =V2 Сн,2 (12)
Примеры решения задач
Задача 1. Рассчитайте молярность, нормальность, моляльность, титр, мольную долю и мольное отношение для 40 мас.% раствора серной кислоты, если плотность этого раствора равна 1,303 г/см3.
Решение.
Масса 1 литра раствора равна М = 1000·1,303 = 1303,0 г.
Масса серной кислоты в этом растворе: m = 1303·0,4 = 521,2 г.
Молярность раствора См = 521,2/98 = 5,32 М.
Нормальность раствора Сн = 5,32/(1/2) = 10,64 н.
Титр раствора Т = 521,2/1000 = 0,5212 г/см3.
Моляльность μ = 5,32/(1,303 – 0,5212) = 6,8 моль/кг воды.
Обратите внимание на то, что в концентрированных растворах моляльность (μ) всегда больше молярности (См). В разбавленных растворах наоборот.
Масса воды в растворе: m = 1303,0 – 521,2 = 781,8 г.
Количество вещества воды: n = 781,8/18 = 43,43 моль.
Мольная доля серной кислоты: χ = 5,32/(5,32+43,43) = 0,109. Мольная доля воды равна 1– 0,109 = 0,891.
Мольное отношение равно 5,32/43,43 = 0,1225.
Задача 2. Определите объём 70 мас.% раствора серной кислоты (r = 1,611 г/см3), который потребуется для приготовления 2 л 0,1 н раствора этой кислоты.
Решение.
2 л 0,1н раствора серной кислоты содержат 0,2 моль-экв, т.е. 0,1 моль или 9,8 г.
Масса 70%-го раствора кислоты m = 9,8/0,7 = 14 г.
Объём раствора кислоты V = 14/1,611 = 8,69 мл.
Задача 3. В 5 л воды растворили 100 л аммиака (н.у.). Рассчитать массовую долю и молярную концентрацию NH3 в полученном растворе, если его плотность равна 0,992 г/см3.
Решение.
Масса 100 л аммиака (н.у.) m = 17·100/22,4 = 75,9 г.
Масса раствора m = 5000 + 75,9 = 5075,9 г.
Массовая доля NH3 равна 75,9/5075,9 = 0,0149 или 1,49 %.
Количество вещества NH3 равно 100/22,4 = 4,46 моль.
Объём раствора V = 5,0759/0,992 = 5,12 л.
Молярность раствора См = 4,46/5,1168 = 0,872 моль/л.
Задача 4. Сколько мл 0,1М раствора ортофосфорной кислоты потребуется для нейтрализации 10 мл 0,3М раствора гидроксида бария?
Решение.
Переводим молярность в нормальность:
0,1 М Н3РО4 0,3 н; 0,3 М Ва(ОН)2 0,6 н.
Используя выражение (12), получаем: V(H3P04)=10·0,6/0,3 = 20 мл.
Задача 5. Какой объем, мл 2 и 14 мас.% растворов NaCl потребуется для приготовления 150 мл 6,2 мас.% раствора хлорида натрия?
Плотности растворов NaCl:
| С, мас.% | 2 | 6 | 7 | 14 |
| ρ, г/см3 | 2,012 | 1,041 | 1,049 | 1,101 |
Решение.
Методом интерполяции рассчитываем плотность 6,2 мас.% раствора NaCl:
6,2% =6% + 0,2(7% —6% )/(7 – 6) = 1,0410 + 0,0016 = 1,0426 г/см3.
Определяем массу раствора: m = 150·1,0426 = 156,39 г.
Находим массу NaCl в этом растворе: m = 156,39·0,062 = 9,70 г.
Для расчёта объёмов 2 мас.% раствора (V1) и 14 мас.% раствора (V2) составляем два уравнения с двумя неизвестными (баланс по массе раствора и по массе хлорида натрия):
156,39 = V1 1,012 + V2 1,101 ,
9,70 = V1·1,012·0,02 + V2·1,101·0,14 .
Решение системы этих двух уравнений дает V1 =100,45 мл и V2 = 49,71 мл.
Задачи для самостоятельного решения
3.1. Рассчитайте нормальность 2 М раствора сульфата железа (III), взаимодействующего со щёлочью в водном растворе.
12 н.
3.2. Определите молярность 0,2 н раствора сульфата магния, взаимодействующего с ортофосфатом натрия в водном растворе.
0,1 M.
3.3. Рассчитайте нормальность 0,02 М раствора KMnO4, взаимодействующего с восстановителем в нейтральной среде.
0,06 н.
3.4. Определите молярность 0,1 н раствора KMnO4, взаимодействующего с восстановителем в кислой среде.
0,02 M.
3.5. Рассчитать нормальность 0,2 М раствора K2Cr2O7, взаимодействующего с восстановителем в кислой среде.
1,2 M.
3.6. 15 г CuSO4·5H2O растворили в 200 г 6 мас.% раствора CuSO4. Чему равна массовая доля сульфата меди, а также молярность, моляльность и титр полученного раствора, если его плотность составляет 1,107 г/мл?
0,1; 0,695М; 0,698 моль/кг; 0,111 г/мл.
3.7. При выпаривании 400 мл 12 мас.% раствора KNO3 (плотность раствора 1,076 г/мл) получили 2М раствор нитрата калия. Определить объём полученного раствора, его нормальную концентрацию и титр.
255 мл; 2 н; 0,203 г/мл.
3.8. В 3 л воды растворили 67,2 л хлороводорода, измеренного при нормальных условиях. Плотность полученного раствора равна 1,016 г/мл. Вычислить массовую, мольную долю растворённого вещества и мольное отношение растворённого вещества и воды в приготовленном растворе.
0,035; 0,0177; 1:55,6.
3.9. Сколько граммов NaCl надо добавить к 250 г 6 мас.% раствору NaCl, чтобы приготовить 500 мл раствора хлорида натрия, содержащего 16 мас.% NaCl? Плотность полученного раствора составляет 1,116 г/мл. Определить молярную концентрацию и титр полученного раствора.
74,28 г; 3,05 М; 0,179 г/мл.
3.10. Определить массу воды, в которой следует растворить 26 г ВaCl2·2H2O для получения 0,55М раствора ВaCl2 (плотность раствора 1,092 г/мл). Вычислить титр и моляльность полученного раствора.
192,4 г; 0,111 г/мл; 0,56 моль/кг.
Таблица. Теплопроводность раствора хлорида натрия NaCl в зависимости от температуры .
В таблице даны значения теплопроводности раствора хлористого натрия NaCl различной концентарции при отрицательных температурах. Концентрация соли NaCl в растворе от 0,1 до 26,3% по массе при температуре от -15 до 0°C. По данным таблицы видно, что теплопроводность водного раствора поваренной соли снижается по мере роста концентрации соли в растворе.
| Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | |||
| ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | |||
| при температуре 0oC: | ||||||||
| 0,1% | 0,500 | 0,581 | 11,0% | 0,482 | 0,560 | 21,2% | 0,466 | 0,542 |
| 1,5% | 0,497 | 0,578 | 12,3% | 0,480 | 0,558 | 22,4% | 0,465 | 0,541 |
| 2,9% | 0,495 | 0,576 | 13,6% | 0,478 | 0,556 | 23,1%* | 0,464 | 0,540 |
| 4,3% | 0,493 | 0,573 | 14,9% | 0,476 | 0,553 | 23,7% | 0,463 | 0,538 |
| 5,6% | 0,491 | 0,571 | 16,2% | 0,474 | 0,551 | 24,9% | 0,461 | 0,536 |
| 7,0% | 0,489 | 0,569 | 17,5% | 0,472 | 0,549 | 26,1% | 0,459 | 0,534 |
| 8,3% | 0,487 | 0,566 | 18,8% | 0,470 | 0,547 | 26,3% | 0,459 | 0,534 |
| 9,6% | 0,485 | 0,564 | 20,0% | 0,468 | 0,544 | — | — | — |
| Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | |||
| ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | |||
| при температуре -5oC: | ||||||||
| 8,3% | 0,470 | 0,547 | 14,9% | 0,460 | 0,535 | 21,2% | 0,451 | 0,524 |
| 9,6% | 0,468 | 0,544 | 16,2% | 0,458 | 0,533 | 22,4% | 0,449 | 0,522 |
| 11,0% | 0,466 | 0,542 | 17,5% | 0,457 | 0,531 | 23,1%* | 0,448 | 0,521 |
| 12,3% | 0,464 | 0,540 | 18,8% | 0,455 | 0,529 | 23,7% | 0,447 | 0,520 |
| 13,6% | 0,462 | 0,537 | 20,0% | 0,453 | 0,527 | 24,9% | 0,446 | 0,519 |
| Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | |||
| ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | |||
| при температуре -10oC: | ||||||||
| 14,9% | 0,446 | 0,519 | 18,8% | 0,440 | 0,512 | 22,4% | 0,435 | 0,506 |
| 16,2% | 0,444 | 0,516 | 20,0% | 0,438 | 0,509 | 23,1%* | 0,434 | 0,505 |
| 17,5% | 0,442 | 0,514 | 21,2% | 0,436 | 0,507 | 23,7% | 0,433 | 0,503 |
| Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплопроводность λ: | |||
| ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | ккал/(час*м*oС) | Вт/(м*oC) | |||
| при температуре -15oC: | ||||||||
| 18,8% | 0,427 | 0,497 | 21,2% | 0,424 | 0,493 | 23,1%* | 0,421 | 0,490 |
| 20,0% | 0,426 | 0,495 | 22,4% | 0,422 | 0,491 | 23,7% | 0,420 | 0,488 |
*-Эвтектический раствор
Таблица. Удельная теплоемкость раствора хлорида натрия NaCl в зависимости от концентрации при 0°C
В таблице представлены значения массовой удельной теплоемкости водного раствора хлористого натрия (поваренной соли) NaCl различной концентрации при 0°C
| Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплоемкость, с: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплоемкость, с: | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Теплоемкость, с: | |||
| ккал/(кг*oС) | Дж/(кг*oC) | ккал/(кг*oС) | Дж/(кг*oC) | ккал/(кг*oС) | Дж/(кг*oC) | |||
| при температуре 0oC: | ||||||||
| 0,1% | 1,001 | 4191 | 11,0% | 0,878 | 3676 | 21,2% | 0,806 | 3375 |
| 1,5% | 0,973 | 4074 | 12,3% | 0,867 | 3630 | 22,4% | 0,798 | 3341 |
| 2,9% | 0,956 | 4003 | 13,6% | 0,857 | 3588 | 23,1%* | 0,794 | 3324 |
| 4,3% | 0,941 | 3940 | 14,9% | 0,848 | 3550 | 23,7% | 0,791 | 3312 |
| 5,6% | 0,927 | 3881 | 16,2% | 0,839 | 3513 | 24,9% | 0,784 | 3282 |
| 7,0% | 0,914 | 3827 | 17,5% | 0,830 | 3475 | 26,1% | 0,778 | 3257 |
| 8,3% | 0,901 | 3772 | 18,8% | 0,822 | 3442 | 26,3% | 0,776 | 3249 |
| 9,6% | 0,889 | 3722 | 20,0% | 0,814 | 3408 | — | — | — |
*-Эвтектический раствор
Таблица. Теплофизические свойства раствора хлорида натрия NaCl (поваренной соли) в зависимости от концентрации и тмпературы. Плотность раствора, температура замерзания, теплоемкость, коэффициент теплопроводности, динамическая и кинематическая вязкость, коэффициент температуропроводности, число Прандтля.
В сводной таблице прдставлены основные теплофизические свойства раствора NaCl при концентрациях от 7% до 23,1% по массе. Можно отметить, что при охлажении водного раствора хлорида натрия его удельная теплоемкость меняется слабо, теплопроводность снижается, а вязкость раствора растет.
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1050 | 7% | -4,4°C | 20°C | 3,843 | 0,593 | 10,78 | 1,03 | 1,47 | 6,95 |
| 10°C | 3,835 | 0,576 | 14,12 | 1,34 | 1,43 | 9,4 | |||
| 0°C | 3,827 | 0,559 | 18,73 | 1,78 | 1,39 | 12,7 | |||
| -4°C | 3,818 | 0,556 | 21,58 | 2,06 | 1,38 | 14,8 | |||
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1080 | 11% | -7,5°C | 20°C | 3,697 | 0,593 | 11,47 | 1,06 | 1,48 | 7,2 |
| 10°C | 3,684 | 0,570 | 15,20 | 1,41 | 1,43 | 9,9 | |||
| 0°C | 3,676 | 0,556 | 20,20 | 1,87 | 1,41 | 13,4 | |||
| -5°C | 3,672 | 0,549 | 24,42 | 2,26 | 1,38 | 16,4 | |||
| -9,8°C | 3,672 | 0,545 | 26,48 | 2,45 | 1,37 | 17,8 | |||
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1100 | 13,6% | -9,8°C | 20°C | 3,609 | 0,593 | 12,26 | 1,12 | 1,50 | 7,4 |
| 10°C | 3,601 | 0,568 | 16,18 | 1,47 | 1,43 | 10,3 | |||
| 0°C | 3,588 | 0,554 | 21,48 | 1,95 | 1,40 | 13,0 | |||
| -5°C | 3,584 | 0,547 | 26,08 | 2,37 | 1,38 | 17,1 | |||
| -9,8°C | 3,580 | 0,540 | 34,32 | 3,13 | 1,37 | 22,9 | |||
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1120 | 16,2% | -12,2°C | 20°C | 3,534 | 0,573 | 13,14 | 1,20 | 1,44 | 8,3 |
| 10°C | 3,525 | 0,569 | 17,26 | 1,57 | 1,44 | 10,9 | |||
| 0°C | 3,512 | 0,552 | 22,26 | 2,58 | 1,40 | 15,1 | |||
| -5°C | 3,508 | 0,544 | 28,34 | 2,72 | 1,38 | 18,6 | |||
| -10°C | 3,504 | 0,535 | 34,91 | 3,18 | 1,37 | 23,2 | |||
| -12,2°C | 3,500 | 0,533 | 42,17 | 3,84 | 1,36 | 28,3 | |||
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1140 | 18,8% | -15,1°C | 20°C | 3,462 | 0,582 | 14,32 | 1,26 | 1,47 | 8,5 |
| 10°C | 3,454 | 0,566 | 18,54 | 1,63 | 1,43 | 11,4 | |||
| 0°C | 3,442 | 0,550 | 25,60 | 2,25 | 1,40 | 16,1 | |||
| -5°C | 3,433 | 0,542 | 31,18 | 2,74 | 1,38 | 19,8 | |||
| -10°C | 3,429 | 0,533 | 38,74 | 3,40 | 1,36 | 24,8 | |||
| -15°C | 3,425 | 0,524 | 47,76 | 4,19 | 1,35 | 31,0 | |||
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1160 | 21,2% | -18,2°C | 20°C | 3,396 | 0,579 | 15,49 | 1,33 | 1,46 | 9,1 |
| 10°C | 3,383 | 0,563 | 20,10 | 1,73 | 1,43 | 12,1 | |||
| 0°C | 3,375 | 0,547 | 28,24 | 2,44 | 1,39 | 17,5 | |||
| -5°C | 3,366 | 0,539 | 34,42 | 2,96 | 1,37 | 21,5 | |||
| -10°C | 3,362 | 0,530 | 43,05 | 3,70 | 1,36 | 27,1 | |||
| -15°C | 3,358 | 0,522 | 52,76 | 4,55 | 1,34 | 33,9 | |||
| -18°C | 3,354 | 0,518 | 60,80 | 5,24 | 1,33 | 39,4 | |||
| Плотность водного раствора NaCl кг/м3 | Содержание соли NaCl в растворе, % по массе | Температура замерзания, °C | Температура показателя, °C | Удельная массовая теплоемкость кДж/(кг*oC) | Коэффициент теплопроводности, λ Вт/(м*oC) | Динамическая (абсолютная) вязкость раствора, μ*104(Па*с) | Кинематическая вязкость раствора, ν*106(м2/с) | Коэффициент температуропроводности раствора, α*107(м2/с) | Число Прандтля, Pr |
| 1175 | 23,1% | -21,2°C | 20°C | 3,345 | 0,565 | 16,67 | 1,42 | 1,47 | 9,6 |
| 10°C | 3,337 | 0,549 | 21,57 | 1,84 | 1,40 | 13,1 | |||
| 0°C | 3,324 | 0,544 | 30,40 | 2,59 | 1,39 | 18,6 | |||
| -5°C | 3,320 | 0,536 | 37,46 | 3,20 | 1,37 | 23,3 | |||
| -10°C | 3,312 | 0,528 | 47,07 | 4,02 | 1,35 | 29,5 | |||
| -15°C | 3,308 | 0,520 | 57,47 | 4,90 | 1,34 | 36,5 | |||
| -21°C | 3,303 | 0,514 | 77,47 | 6.60 | 1,32 | 50,0 |
Раствор хлористого натрия имеет несомненные преимущества вследствие дешевизны, доступности, антисептических и консервирующих свойств и эффективности передачи тепла. Однако, высокая коррозионная активность его растворов значительно снижает его достоинства.
Источник, в основном: «Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов.» Чубик И.А., Маслов А.М. Издательство:»Пищевая промышленность» 1970 г.
|
% |
KCl |
NH4Cl |
NaCl |
|
1 |
1.0046 |
1.0013 |
1.0053 |
|
2 |
1.011 |
1.0045 |
1.0125 |
|
4 |
1.0239 |
1.0107 |
1.0268 |
|
6 |
1.0369 |
1.0168 |
1.0413 |
|
8 |
1.05 |
1.0227 |
1.0559 |
|
10 |
1.0633 |
1.0286 |
1.0707 |
|
12 |
1.0768 |
1.0344 |
1.0857 |
|
14 |
1.0905 |
1.0401 |
1.1009 |
|
16 |
1.1043 |
1.0457 |
1.1162 |
|
18 |
1.1185 |
1.0512 |
1.1319 |
|
20 |
1.1323 |
1.0567 |
1.1478 |
|
22 |
1.1474 |
1.0621 |
1.164 |
|
24 |
1.1623 |
1.0726 |
1.1804 |
|
26 |
— |
— |
1.1972 |
Экспериментальное
определение концентрации раствора.
При
помощи ареометров.
Экспериментальное
определение концентрации неизвестного
раствора производится при помощи
ареометров и таблиц соответствия
концентраций и плотностей растворов.
Первоначально при
помощи ареометра определяется плотность
раствора. Выбирается ареометр со шкалой
в пределах которой, как предполагается,
лежит плотность раствора. Если ареометр
тонет, то выбирается ареометр более
легкий (рассчитанный на меньшую
плотность). Если ареометр всплывает, то
более тяжелый (рассчитанный на большую
плотность). Затем, зная плотность
раствора, при помощи таблиц определяется
его концентрация.
Зависимость
плотности от массовой доли растворенного
вещества в растворе обычно линейная,
следовательно для определения плотности
например 3 % раствора серной кислоты, не
указанной в таблицах, применяется
линейная интерполяция. Зависимость
плотности раствора от массовой доли
растворенного вещества линейная, таким
образом для расчета например плотности
9 % раствора NaCl необходимо
взять два ближайших значения ρ8%
и ρ10%.
Затем вычисляем среднее значение между
ними.
При помощи титрования.
Сухой пипеткой
или ополоснутой раствором соли отмерить
в две колбы по 10 мл раствора и добавить
две капли индикатора метилоранжа. В
предварительно ополоснутую бюретку
налить раствор кислоты концентрация
которой точно известна (например 0,1M
).
Отобранный раствор титруйте из бюретки
раствором кислоты с точно известной
концентрацией до изменения окраски от
желтой до оранжевой (сравнивая окрашивание
с эталоном). Результат титрования
запишите. Повторите титрование. Результаты
титрования не должны отличатся друг от
друга более чем на 0,1 мл.
Для вычисления
молярной концентрации раствора
используется формула:
где
— объем взятого раствора буры.
— молярность раствора соли (искомая
величина)
— количество
,
которое пошло на титрование раствора
буры.
— молярность
,
взятой для титрования.
Соседние файлы в папке _lab_rab
- #
- #
- #