ВАРИАНТ № 10
1. Используя положения теории совершенных ионных растворов, рассчитайте активности СаО, Na2O, MnO в расплавленном шлаке следующего состава, мас.%:
CaO
Na2O
MnO
FeO
Al2O3
P2O5
42
15
18
13
7
5
Решение
В соответствии с теорией совершенного ионного раствора жидкий шлак состоит из следующих ионов: Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, AlO2-, PO43-, O2-:
CaO → Ca2+ + O2-;
Na2O → 2 Na+ + O2-;
MnO → Mn2+ + O2-;
FeO → Fe2+ + O2-;
Al2O3 + O2- → 2 AlO2-;
P2O5 + 3 O2- → 2 PO43-.
Определим число молей компонентов в 100 г шлака, используя соотношение:
ni=%iMi,
где %i – содержание данного компонента, в % по массе; Mi – молярная масса оксида.
Результаты расчета приведены в таблице:
Компоненты шлака
%i, в % по массе
Mi, г/моль
ni, моль
CaO
42
56
0,750
Na2O
15
62
0,242
MnO
18
71
0,254
FeO
13
72
0,181
Al2O3
7
102
0,069
P2O5
5
142
0,035
ni
1,530
Суммарное число молей в 100 г шлака:
ni=nCaO+nNa2O+nMnO+nFeO+nAl2O3+nP2O5=1,530 моль.
Для совершенного ионного раствора активность компонента равна произведению ионных долей тех ионов, из которых состоит данный компонент:
aCaO=xCa2+xO2-; aNa2O=xNa+2xO2-; aMnO=xMn2+xO2-.
Ионные доли рассчитываются отдельно для катионов и анионов раствора, т. е. число грамм-ионов данного иона делят на сумму грамм-ионов того же знака:
xi+=ni+ni+; xj-=nj-nj-.
Определяем общее число грамм-ионов катионов и анионов в шлаке:
ni+=nCaO+2·nNa2O+nMnO+nFeO= 1,668 моль;
nj-=nCaO+nNa2O+nMnO+nFeO+(2-1)·nAl2O3+(2-3)·nP2O5=
=nCaO+nNa2O+nMnO+nFeO+nAl2O3-nP2O5 = 1,459 моль.
- Курсовая работа
- Дипломная работа
- Контрольная работа
- Реферат
- Отчет по практике
- Магистерская работа
- Статья
- Эссе
- Научно-исследовательская работа
- Доклад
- Глава диплома
- Ответы на билеты
- Презентация
- ВКР
- Дипломная работа MBA
- Компьютерный набор текста
- Речь к диплому
- Тезисный план
- Чертёж
- Диаграммы, таблицы
- ВАК
- Перевод
- Научная статья
- Бизнес план
- Лабораторная работа
- Рецензия
- Решение задач
- Диссертация
- Доработка заказа клиента
- Аспирантский реферат
- Монография
