题目
用氯仿萃取 100 mL 水溶液中的 OSO4，分配比 D 为 10。欲使萃取率达到 99.5%。每次用 10 mL 氯仿萃取，需萃取几次？
用氯仿萃取 水溶液中的 ，分配比 为 。欲使萃取率达到 。每次用 氯仿萃取，需萃取几次？
题目解答
答案
需萃取 次。
解析
步骤 1：理解分配比和萃取率
分配比 D 定义为溶质在两相中的浓度比，即 D = [溶质在有机相中的浓度] / [溶质在水相中的浓度]。萃取率是指溶质从水相转移到有机相的百分比。
步骤 2：计算单次萃取后的萃取率
每次用 10 mL 氯仿萃取，水相体积为 100 mL，因此萃取比 V = 10 / 100 = 0.1。根据分配比 D = 10，单次萃取后，水相中剩余的溶质比例为 1 / (1 + D * V) = 1 / (1 + 10 * 0.1) = 1 / 2 = 0.5。因此，单次萃取后，水相中剩余的溶质比例为 50%。
步骤 3：计算多次萃取后的萃取率
设需萃取 n 次，水相中剩余的溶质比例为 (1 / 2)^n。根据题意，萃取率达到 99.5%，即水相中剩余的溶质比例为 0.5%。因此，(1 / 2)^n = 0.005。解得 n = log(0.005) / log(0.5) ≈ 8.003。因此，需萃取 8 次。
分配比 D 定义为溶质在两相中的浓度比，即 D = [溶质在有机相中的浓度] / [溶质在水相中的浓度]。萃取率是指溶质从水相转移到有机相的百分比。
步骤 2：计算单次萃取后的萃取率
每次用 10 mL 氯仿萃取，水相体积为 100 mL，因此萃取比 V = 10 / 100 = 0.1。根据分配比 D = 10，单次萃取后，水相中剩余的溶质比例为 1 / (1 + D * V) = 1 / (1 + 10 * 0.1) = 1 / 2 = 0.5。因此，单次萃取后，水相中剩余的溶质比例为 50%。
步骤 3：计算多次萃取后的萃取率
设需萃取 n 次，水相中剩余的溶质比例为 (1 / 2)^n。根据题意，萃取率达到 99.5%，即水相中剩余的溶质比例为 0.5%。因此，(1 / 2)^n = 0.005。解得 n = log(0.005) / log(0.5) ≈ 8.003。因此，需萃取 8 次。