题目
用纯溶剂S进行单级萃取,xF=(质量分率,下同),萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同,采用溶剂比S/F为1。试求:(1)选择性系数;"(2)当溶剂用量为最少时的萃取液浓度y A。(设所涉及范围内分配系数kA均相同)
用纯溶剂S进行单级萃取,xF=(质量分率,下同),萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同,采用溶剂比S/F为1。试求:
(1)选择性系数;
"
(2)当溶剂用量为最少时的萃取液浓度
。(设所涉及范围内分配系数kA均相同)
题目解答
答案
(1)作图法求解:连接xF、S两点,
因为S/F=1,所以FS中点即为合点M。
.
又
,故过M作水平线RE即为连结线,
连接SE、SR,并延长至
,
由图上可读出
=0. 54,
=0. 1

(2)设FS线与平衡线左交点为M,过M作水平线ME,则ME即为S用量最少时的连结线。连结SE并延长至AB边上,得
=0. 6(虚线位置)
解析
步骤 1:确定选择性系数
选择性系数β定义为溶质A在萃取相和萃余相中的浓度比,即β = yA / xA。题目中提到萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同,即yA = xA。因此,选择性系数β = 1。
步骤 2:确定溶剂用量最少时的萃取液浓度
当溶剂用量最少时,萃取相和萃余相的浓度比达到最大,即选择性系数β达到最大。题目中提到溶剂比S/F为1,因此,当溶剂用量最少时,萃取相和萃余相的浓度比为1。根据题目中给出的图形,当溶剂用量最少时,萃取液浓度yA为0.6。
选择性系数β定义为溶质A在萃取相和萃余相中的浓度比,即β = yA / xA。题目中提到萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同,即yA = xA。因此,选择性系数β = 1。
步骤 2:确定溶剂用量最少时的萃取液浓度
当溶剂用量最少时,萃取相和萃余相的浓度比达到最大,即选择性系数β达到最大。题目中提到溶剂比S/F为1,因此,当溶剂用量最少时,萃取相和萃余相的浓度比为1。根据题目中给出的图形,当溶剂用量最少时,萃取液浓度yA为0.6。