题目
1000kg 的电解液中含NaOH 质量分数 10% 、NaCl 的质量分数 10% 、H2O 的质量分数 80% ,用真空蒸发器浓缩,食盐结晶分离后的浓缩液中含NaOH 50% 、NaCl 2% 、H2O 48% ,均为质量分数。试求: (1) 水分蒸发量; (2) 分离的食盐量; (3) 食盐分离后的浓缩液量。在全过程中,溶液中的NaOH 量保持一定。
1000kg 的电解液中含NaOH 质量分数 10% 、NaCl 的质量分数 10% 、H2O 的质量分数 80% ,用真空蒸发器浓缩,食盐结晶分离后的浓缩液中含NaOH 50% 、NaCl 2% 、H2O 48% ,均为质量分数。试求: (1) 水分蒸发量; (2) 分离的食盐量; (3) 食盐分离后的浓缩液量。在全过程中,溶液中的NaOH 量保持一定。
题目解答
答案
解 电解液 1000kg 浓缩液中 NaOH 1000×0.l=100kg NaOH =0.5 (质量分数) NaCl 1000×0.l=100kg NaCl =0.02 (质量分数) H2O 1000×0.8=800kg H2O =0.48 (质量分数) 在全过程中,溶液中 NaOH 量保持一定,为 100kg 浓缩液量为 100/0.5=200kg 200kg 浓缩液中,水的含量为 200×0.48=96kg ,故水的蒸发量为 800-96=704kg 浓缩液中NaCl 的含量为 200×0.02=4kg ,故分离的NaCl 量为 100-4=96kg
解析
步骤 1：计算电解液中各组分的质量
电解液中NaOH的质量分数为10%，NaCl的质量分数为10%，H2O的质量分数为80%。因此，电解液中各组分的质量分别为：
- NaOH的质量 = 1000kg × 10% = 100kg
- NaCl的质量 = 1000kg × 10% = 100kg
- H2O的质量 = 1000kg × 80% = 800kg
步骤 2：计算浓缩液中各组分的质量分数
浓缩液中NaOH的质量分数为50%，NaCl的质量分数为2%，H2O的质量分数为48%。由于NaOH的量保持不变，浓缩液中NaOH的质量仍为100kg。因此，浓缩液的总质量为：
- 浓缩液的总质量 = NaOH的质量 / NaOH的质量分数 = 100kg / 50% = 200kg
步骤 3：计算水分蒸发量
浓缩液中H2O的质量分数为48%，因此浓缩液中H2O的质量为：
- 浓缩液中H2O的质量 = 200kg × 48% = 96kg
水分蒸发量为电解液中H2O的质量减去浓缩液中H2O的质量：
- 水分蒸发量 = 800kg - 96kg = 704kg
步骤 4：计算分离的食盐量
浓缩液中NaCl的质量分数为2%，因此浓缩液中NaCl的质量为：
- 浓缩液中NaCl的质量 = 200kg × 2% = 4kg
分离的食盐量为电解液中NaCl的质量减去浓缩液中NaCl的质量：
- 分离的食盐量 = 100kg - 4kg = 96kg
电解液中NaOH的质量分数为10%，NaCl的质量分数为10%，H2O的质量分数为80%。因此，电解液中各组分的质量分别为：
- NaOH的质量 = 1000kg × 10% = 100kg
- NaCl的质量 = 1000kg × 10% = 100kg
- H2O的质量 = 1000kg × 80% = 800kg
步骤 2：计算浓缩液中各组分的质量分数
浓缩液中NaOH的质量分数为50%，NaCl的质量分数为2%，H2O的质量分数为48%。由于NaOH的量保持不变，浓缩液中NaOH的质量仍为100kg。因此，浓缩液的总质量为：
- 浓缩液的总质量 = NaOH的质量 / NaOH的质量分数 = 100kg / 50% = 200kg
步骤 3：计算水分蒸发量
浓缩液中H2O的质量分数为48%，因此浓缩液中H2O的质量为：
- 浓缩液中H2O的质量 = 200kg × 48% = 96kg
水分蒸发量为电解液中H2O的质量减去浓缩液中H2O的质量：
- 水分蒸发量 = 800kg - 96kg = 704kg
步骤 4：计算分离的食盐量
浓缩液中NaCl的质量分数为2%，因此浓缩液中NaCl的质量为：
- 浓缩液中NaCl的质量 = 200kg × 2% = 4kg
分离的食盐量为电解液中NaCl的质量减去浓缩液中NaCl的质量：
- 分离的食盐量 = 100kg - 4kg = 96kg