A kénsav hígítása és keverése. Tömény kénsav nem megfelelő keverése vízzel (hogyan néz ki a gyakorlatban) Hogyan hígítsuk a kénsavat vízzel

Az oldat százalékos koncentrációja az oldott anyag tömegének és az oldat egészének tömegének arányát fejezi ki. Ha egy oldatot oldószer hozzáadásával hígítunk, akkor az oldott anyag tömege változatlan marad, de az oldat tömege nő. Ezeknek a tömegeknek az aránya (az oldat koncentrációja) annyiszor csökken, ahányszor az oldat tömege nő. Ha az oldatot az oldószer elpárologtatásával kezdjük koncentrálni, akkor az oldat tömege csökken, de az oldott anyag tömege változatlan marad. A tömegarány (az oldat koncentrációja) annyiszor nő, ahányszor az oldat tömege csökken. Ebből következik, hogy az oldat tömege és a százalékos koncentráció fordítottan arányos egymással, amit matematikai formában a következőképpen fejezhetünk ki: l. Ez a minta képezi az oldatok hígítása és koncentrálása során végzett számítások alapját. Példa 1. Van egy 90%-os megoldás. Mennyit kell belőle venni 500 kg 20 százalékos oldat elkészítéséhez? Megoldás. Az oldat tömege és százalékos koncentrációja közötti összefüggés szerint tehát 111 kg 90%-os oldatból kell annyi oldószert adni, hogy az oldat tömege 500 kg legyen. 2. példa. Van egy 15%-os oldat. Mekkora tömegre kell ebből az oldatból 8,50 tonnát bepárolni, hogy 60%-os oldatot kapjunk? Megoldás. Ha az oldatok mennyiségét térfogategységben adjuk meg, akkor azokat tömegekre kell átvinni. A jövőben a számításokat a fent vázolt módszer szerint kell elvégezni. 3. példa Van egy 40%-os nátrium-hidroxid-oldat, amelynek sűrűsége 1,43 kg/l. Ebből az oldatból mekkora térfogatot kell venni 10 liter 1,16 kg/l sűrűségű 15%-os oldat elkészítéséhez? Seb" Kiszámoljuk a 15%-os oldat tömegét: kg n a 40%-os oldat tömegét: Határozzuk meg a 40%-os oldat térfogatát: 4. példa. Van 1 liter 50%-os kénsavoldat, amelynek sűrűsége: 1,399 kg/l. Milyen térfogatra kell ezt az oldatot hígítani, hogy 8%-os, 1,055 kg/l sűrűségű oldatot kapjunk? Megoldás. Határozza meg az 50%-os oldat tömegét: kg és a 8%-os oldat tömegét: Számítsa ki a 8%-os oldat térfogatát: V - - 8,288 -! = 8 l 288 ml 5. példa 1 l 50%-os salétromsavoldatot, amelynek sűrűsége 1,310 g/lm, 690 ml vízzel hígítottunk. Határozza meg a kapott oldat koncentrációját *. Megoldás. Megtaláljuk az 50%-os oldat tömegét: az Ön = g és a híg oldat tömege: Kiszámoljuk a híg oldat koncentrációját: 1 Az 5,6,7 számú példák a Ya L könyvből származnak. Goldfarb, Yu. V. Kho-lakova „Problémák és gyakorlatok gyűjteménye a kémiában”. M., „Felvilágosodás”, 1968 Példa c. Van egy 93,6%-os savas oldat, amelynek sűrűsége 1,830 g/ml. Ebből az oldatból mennyi kell 1000 liter 1140 g/ml sűrűségű 20%-os oldat elkészítéséhez, és mennyi víz szükséges ehhez? Megoldás. Meghatározzuk a 20 százalékos oldat tömegét és a 20 százalékos oldat elkészítéséhez szükséges 93,6 százalékos oldat tömegét: Kiszámoljuk a híg oldat elkészítéséhez szükséges víz tömegét: Meghatározzuk a 93,6 százalékos oldat térfogatát: 7. példa Hány milliliter 1,84 g/ml sűrűségű kénsav szükséges 1000 liter 1,18 g/ml sűrűségű akkumulátorsav elkészítéséhez) Az oldat százalékos koncentrációja és sűrűsége bizonyos összefüggésben van, speciális referenciatáblázatokban rögzítve. Segítségükkel meghatározhatja az oldat koncentrációját a sűrűségével. E táblázatok szerint az 1,84 g/ml sűrűségű kénsav 98,72 százalék, az 1,18 g/ml sűrűségű kénsav pedig 24,76-

1. Igazak-e az alábbi állítások az iskolai laboratóriumban végzett biztonságos munkavégzés szabályairól?

És mindig újra kell ziznünk az új kesztyűt.

B. Le-tu-chi-mi, mérgező anyagokkal végzett kísérleteket csak vontatás alatt végeznek.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

2. Az ember re-zul-ta-te de-i-tel-no-sti-jában az at-mo-szférában lévő gázok közül melyik a leginkább tok-si-chen?

1) CO2 2) NO23) CH4 4) H2

3. Milyen keveréket lehet szűrni?

1) sa-ha-ra és víz

2) homok és víz

3) víz és benzin

4) homok és sa-ha-ra

4. Helyesek-e a vegyi anyagok biztonságos kezelésére vonatkozó ítéletek?

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

5. Igazak-e az alábbi állítások az iskolai laborban végzett munka szabályairól?

V. Minden olyan tartályon, amelyben anyagokat tárolnak, ezeknek a dobozoknak kell lenniük a nevekkel vagy alakzatokkal -la-mi anyagok.

B. A hot-ryu-chi-mi-vel és az ehető anyagokkal végzett kísérletek nem a ho-di-mo-ról szólnak, ha pohárban – saját vagy la-bo –ra-tor-nykh-ban végezzük.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

6. Helyesek-e a következő következtetések a hi-mi-che-la-bo-ra-to-ria biztonságos munkavégzés szabályairól?

B. A kénsavat fel kell oldani forró vízben.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

7. Helyesek-e a következő következtetések a tiszta anyagokról és keverékekről, valamint azok felosztásának módjairól?

A. A tiszta anyagok állandó összetételűek.

B. A főtt só és a folyami homok keverékét víz, majd Fil-tro-va-niya és you-pa-ri-va-niya hozzáadásával hígíthatjuk.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

8. Igazak-e az alábbi állítások az autók kipufogógázairól?

V. A kipufogógázok legkárosabb összetevője a CO2, mivel ez egy gőzgáz.

B. Nitrogén-oxidok keletkeznek az autó és a levegő nitrogén kölcsönhatása során -Ha.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

9. A következő következtetések a biztonságos munkavégzés szabályaira vonatkoznak a hi-mi-che-la-bo-ra-to-riában és a pre-pa-ra-ta-mi what-how kémiával?

V. A la-bo-ra-to-rii esetében az oldat savanyúságát az íz határozza meg.

B. Amikor lúgot tartalmazó pre-pa-ra-ta-mi kémiával dolgozik, nem-about-ho-di-mo használatos -újra-új kesztyűt.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

10. Helyesek-e a keverékek létrehozásának képességére vonatkozó feltételezések?

V. Az etanol és víz keveréke tölcsér segítségével hígítható.

B. A mag-ni-tom hatása a vas és az alu-mi-ni-e opi-lockok keverékére fizikailag az anyagok kivonása.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

11. Helyesek-e a következő következtetések a laboratóriumi kísérletek során a gázokkal való kölcsönhatásról?

V. Mielőtt felgyújtaná a vizet, ne ellenőrizze annak tisztaságát.

B. A sóból nyert klórt az illata alapján nem lehet meghatározni.

1) Csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

12. Helyesek-e a következő következtetések a biztonságos munkavégzés szabályairól La-bo-ra-to-riában?

A. Ha a mintát főtt sóoldattal melegíti, ne használjon védőszemüveget.

B. Amikor a folyadékot a mintába viszi, kézzel bezárhatja a tesztnyílást.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

13. Helyesek-e a következő következtetések a szűrési folyamatról és a kémiai re-acs használatáról? -tsiy hu-lo-ve-kom?

A. A szűrési folyamat felgyorsítása érdekében a tölcsér ferde végét a falhoz kell nyomni.

B. A vas és az acél olvasztásának középpontjában az oxidációs reakciók állnak.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

14. A nátrium-klorid vizes oldatából izolálható

1) szűrés

2) you-pa-ri-va-niya

3) bűvész

4) from-sta-i-va-niya

15. Helyesek-e a keverékek létrehozásának képességére vonatkozó feltételezések?

A. A tengervíz a benne oldott sóktól szűréssel tisztítható.

B. A Per-re-gon-ka a keverékek felosztásának hi-mi-che-szerű módján mutatkozik meg.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

16. Helyesek-e az ítéletek a pre-pa-ra-tov háztartási vegyszerek használatának és tárolásának szabályairól?

A. Aero-zo-li, a rajtunk lévő dolgok elleni küzdelem eszköze, biztonságos gyermekek és állatok számára.

B. A termékeket és tisztítószereket gyermekek számára hozzáférhető helyen kell tárolni.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

17. Helyesek-e a vegyi anyagok biztonságos kezelésével kapcsolatos ítéletek?

V. A törött higanyhőmérőt és a belőle kiszivárgott higanyt a szemetesbe kell dobni.

B. Ólomionokat tartalmazó festéket nem szabad gyermekjátékok és su-doo fedésére használni.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

18. Helyesek-e a következő következtetések a hi-mi-che-la-bo-ra-to-ria biztonságos munkavégzés szabályairól?

A. A metán levegővel robbanásveszélyes keveréket képez.

B. Oldja fel a kénsavat víz hozzáadásával.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

19. Igazak-e a tiszta anyagokra és keverékekre vonatkozó alábbi állítások?

V. A földgáz tiszta anyag.

B. A gyémánt anyagok keveréke.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

20. Igazak-e a következő állítások a vízzel kapcsolatban?

A. A tengervíz sűrűbb, mint a folyóvíz, mivel lényegesen nagyobb mennyiségű vizet tartalmaz, oldott sók tartalma.

B. A víz tele van memóriával, így a víz felhasználható információk rögzítésére.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

21. Helyesek-e a következő következtetések a vitaminok tárolásának és befogadásának szabályairól?

A. A Vi-ta-min C korlátlan mennyiségben fogyasztható.

B. A vi-ta-mi-nas tárolása és fogadása nem korlátozott ideig lehetséges.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

22. Igazak-e a következő állítások a szén-dioxid gázról?

V. A széngáz mennyisége az at-mo-szférában növekszik bla-go-da-rya-tel-no-sti che-lo-ve-ka.

B. A szén-dioxid a kipufogógázok legkárosabb összetevője.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

23. Az ivóvíz mely elemei a legmérgezőbbek az emberre?

1) nátrium- és kalcium-kloridok

2) szulfát kalcium és magnézium

3) ólom- és higanysók

4) létrehozta-az autóm-bo-na-te

24. Igazak-e az alábbi állítások az iskolai laborban végzett munka szabályairól?

V. A la-bo-ra-to-riában található anyagok kóstolása tilos, még akkor sem, ha a mindennapi életben élelmiszerben fogyasztják őket (például nátrium-klorid).

B. Ha sav jelenik meg a bőrön, az érintett területet nagy mennyiségű lúgos oldattal le kell mosni.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

25. Igazak-e az alábbi állítások az iskolai laborban történő biztonságos munkavégzés szabályairól?

V. Az alkohol lángjának eloltásához el kell fújni.

B. Amikor a mintát az oldattal melegítjük, azt szigorúan függőlegesen kell tartani.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

26. Igazak-e az alábbi állítások az iskolai laborban végzett munka szabályairól?

V. A la-bo-ra-to-riában végzett összes kísérletet fel kell jegyezni a la-bo-ra-tor naplóba.

B. Folyékony és szilárd anyagok kémcsövekben és lombikokban való melegítésekor nem irányíthatja azokat önmaga és mások felé.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

27. Helyesek-e a következő következtetések a vi-ta-minok tárolásának szabályairól és az eszközeim előzetes ismeretéről?

V. A vi-ta-mi-novs tárolása nem igényli az utasításokban meghatározott szabályok szigorú betartását.

B. A zsírfoltok eltávolításához a felület felületéről használja termékeim lúgos környezetű tulajdonságait.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

28. Helyesek-e a vegyi anyagok biztonságos kezelésével kapcsolatos ítéletek?

V. A törött higanyhőmérőt és a belőle kiszivárgott higanyt a szemetesbe kell dobni.

B. Kras-ka-mi, a-k-hold-mi-tartalmú ólom, ne újra co-men-du-s-cover gyerekjátékok- Rush-ki és po-su-doo.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

29. Helyesek-e a következő következtetések a hi-mi-che-la-bo-ra-to-ria biztonságos munkavégzés szabályairól?

V. A la-bo-ra-to-riában nem ismerheti az anyagok szagát.

B. A víz bármilyen pohár sous-de-ben forralható.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

30. Helyesek-e a vegyi anyagok biztonságos kezelésével kapcsolatos feltételezések?

V. A törött higanyhőmérőt és a belőle kiszivárgott higanyt a szemetesbe kell dobni.

B. Kras-ka-mi, a-k-hold-mi-tartalmú ólom, ne újra co-men-du-s-cover gyerekjátékok- Rush-ki és po-su-doo.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

31. Igazak-e az alábbi állítások az ózonról?

A. A rétegszférában lévő ózon elnyeli az ul-tra-fi-o-le-to-of-sugárzás egy részét, megvédve tőle a -lu-che-nii élő or-ga-niz-we-től.

B. Az ózon teljesen ártalmatlan gáz, ezért a klór helyett előnyben részesítik a víz tisztítására.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

32. Igazak-e a környezetbiztonsággal kapcsolatos ítéletek?

V. Nem ajánlott vasércből termesztett gyümölcsöt és zöldséget fogyasztani, utakon és autópályákon.

B. A mindennapi ásványi anyagok felhasználásával termesztett zöldségnövények nem jelentenek veszélyt az ember or-ga-niz-májára.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

33. Helyesek-e a keverékek létrehozásának képességére vonatkozó feltételezések?

V. You-pa-ri-va-nie from-to-fi-zi-che-skim sp-so-bam di-de-le-niya keverékek.

B. A víz és eta keverék felosztása lehetséges lehet szűréssel.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

34. Következnek-e a következő következtetések a hi-mi-che-la-bo-ra-to-riában történő biztonságos munkavégzés és a mindennapi életben az anyagok tárolásának szabályairól?

A. Amikor az oldat savanyú feloldódik a bőrön, vízzel le kell mosni, és fel kell oldani az oldattal.

B. Könnyen újralángolható folyadék, például ace-tone, csak ko-ban tárolható ho-lo-dil-ni-ke-ben.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

35. Helyesek-e a következő következtetések a keverékek felosztásának módjairól?

V. Folyami homok és vasreszelék keverékének szétválasztásához használhat mágnest.

B. Az üledék eltávolításához az oldatból szűrőpapírt használhat.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

36. Igazak-e a következő állítások a vízzel kapcsolatban?

A. A víztartalmú víz oldható sók - szulfát és hidrokar-bo-na-tov - keverékét tartalmazza.

B. A víznek van memóriája, ezért vannak mechanikai hatásai, például hanghangok.ba-nia, tulajdonságai megváltoznak.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét állítás igaz

4) mindkét állítás helytelen

37. Helyesek-e a következő következtetések a hi-mi-che-la-bo-ra-to-ria biztonságos munkavégzés szabályairól?

A. Men-zur-kében vizet melegíthet.

B. Az égő nátriumot vízzel el lehet oltani.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

38. Helyesek-e a következő következtetések a gázok együttlégzésének módjairól la-bo-ra-to-riában?

A. A szénsavas gáz a levegő eltávolításával gyűjthető egy edényben.

B. A savat a levegő és a víz eltávolításával is össze lehet gyűjteni egy edényben.

1) Csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

39. Igazak-e az alábbi következtetések a La-bo-ra-to-riy szén-le-sav gáz előállításának módjairól?

A. A szén-le-savas gáz a la-bo-ra-to-rii-ben feloldódik a car-bo-na-, hogy a kalciumban hevítés közben -va-nii.

B. Laboratóriumi kísérletekhez a szénsav gázt car-bo-na-ta am-mo-niy melegítésével nyerik.

1) Csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

40. Helyesek-e a vegyszergyártás környezetbarát biztonságára vonatkozó ítéletek?

V. Kidobja a kénsavat, amely a kénsav előállítása során képződik, és pozitív hatással van az ember, a növény- és állatvilág egészségére.

B. Az ólomércek feldolgozása nem jelent veszélyt a környezetre és az emberi egészségre.lo-ve-ka.

1) csak A igaz

2) csak B igaz

3) mindkét ítélet igaz

4) mindkét ítélet helytelen

Gyári körülmények között gyakran szükséges a tömény kénsavat vízzel hígítani, vagy tömény sav hozzáadásával növelni a hígított sav koncentrációját. Ehhez először meg kell állapítania vagy ellenőriznie kell az EREDETI SAVAK koncentrációját a H2SO4-tartalom meghatározásával.

Tömény savhoz (óleum vagy monohidrát) vizet adva tetszőleges koncentrációjú savat kaphatunk, de keveréskor tömény. A kénsav és a víz nagy mennyiségű hőt bocsát ki. A sav forrásig melegedhet, heves gőzök szabadulnak fel, és az oldat kilökődhet az edényből. Ezért a savakat speciális berendezésekben - keverőkben keverik össze, megfelelő óvintézkedések megtételével.

Az alacsony koncentrációjú sav készítésére szolgáló keverők saválló anyagból, a tömény sav előállításához pedig öntöttvasból készülnek. A kénsavban különféle kivitelű keverőket használnak. Egyes esetekben a keverő öntöttvasból készül, belül zománcozott, acél burkolatba helyezve és fedéllel zárva. A kevert savak egy kétoldalt zománcozott öntöttvas kúpba jutnak, amiben összekeverednek, majd befolynak a kazánba. A savak keverésekor keletkező hő eltávolítására a kazán és a ház közötti térbe folyamatosan vízáramot vezetnek, mosva a készülék falait.

Egyes esetekben a sav kis tartályban történő keverés után kívülről vízzel öntözött csövekbe kerül, ahol egyidejűleg lehűtik és tovább keverik.

Tömény kénsavat vízzel vagy hígabb kénsavval keverve ki kell számítani a kevert savak mennyiségét. A számításokat az úgynevezett keresztszabály szerint végezzük. Az alábbiakban néhány példa az ilyen számításokra.

1. Határozza meg a 100%-os kénsav és víz mennyiségét, amelyet össze kell keverni ahhoz, hogy 45% II2SO|-t kapjunk.

A bal oldalon jelölje a koncentráltabb sav koncentrációját (ebben az esetben 100%), a jobb oldalon pedig egy hígabbat (ebben az esetben 0% vizet). Alul, köztük, jelölje meg a megadott koncentrációt (45%). Az ezt a koncentrációt jelző számon keresztező vonalak vannak húzva, és a végükön a számok megfelelő különbsége látható:

A kezdeti koncentrációjú savakkal kapott számok azt mutatják, hogy a megadott koncentrációk mindegyikéből hány tömegrészt kell összekeverni egy adott koncentrációjú sav előállításához. Példánkban 45%-os sav előállításához 45 tömeg%-ot kell összekeverni. beleértve a 100% savat n 55 tömeg% órányi víz.

Ugyanez a probléma megoldható a kénsavban lévő II2SO4 (vagy S03) általános egyensúlya alapján:

0,45.

Az egyenlet bal oldalán lévő számláló a H2S04-tartalomnak (kg-ban) 1 kg 100%-os kénsavban, a nevező pedig az adott oldat teljes mennyiségének (kg-ban). Az egyenlet jobb oldala a kénsav koncentrációjának felel meg az egység törtrészében. Az egyenletet megoldva x-1,221 kg-ot kapunk. Ez azt jelenti, hogy 1 kg 100%-os kénsavhoz 1,221 kg vizet kell adni, így 45%-os sav keletkezik.

2. Határozza meg a 20%-os óleum mennyiségét, amelyet 10%-os nem kénsavval kell összekeverni, hogy 98%-os savat kapjunk.

A probléma a keresztszabály segítségével is megoldható, azonban ebben a példában az óleum koncentrációját H2SO4 %-ban kell kifejezni a (9) és (8) egyenlet segítségével:

A --= 81,63 + 0,1837-20 --= 85,304;

B 1,225-85,304 - 104,5.

A kereszt szabálya szerint

Ezért ahhoz, hogy 98%-os kénsavat kapjunk, 88 tömeg%-os kénsavat kell összekeverni. beleértve 20% óleumot és 6,5 tömeg% beleértve a 10%-os kénsavat.

Általános információ. A pirit égetésére különféle kivitelű kemencék vannak: mechanikus polcos (több kandallós), forgó hengeres, porégető kemencék, fluidágyas kemencék. A piritet mechanikus polcos kemencékben égetik...

Amelin A. G., Yashke E. V. Mint már említettük, a kénsav nagy részét műtrágyák gyártásához használják fel. A növények táplálásához különösen foszforra és nitrogénre van szükség. Természetes foszforvegyületek (apatitok és...

A folyamat fizikai-kémiai alapjai. A kén-dioxid kén-dioxiddá történő oxidációja a 2S02 + 02^S03 + A^ reakció szerint megy végbe, (45) ahol AH a reakció termikus hatása. Az S03-ra oxidált S02 mennyiségének százalékos aránya ...

A tömény kénsav és a víz összekeverésekor sok hő keletkezik. Egy vegyész számára ez a tény nagyon fontos, mivel mind a laboratóriumban, mind az iparban gyakran kell híg kénsavoldatokat készíteni. Ehhez tömény kénsavat kell vízzel keverni - nem mindig, de gyakran.

Hogyan keverjük össze a tömény kénsavat és a vizet?

Minden tankönyv és műhely erősen ajánlott öntsünk kénsavat vízbe (vékony sugárban és jó keveréssel) - és nem fordítva: Ne öntsön vizet tömény kénsavba!

Miért? A kénsav nehezebb, mint a víz.

Ha vékony sugárban savat öntünk a vízbe, a sav lesüllyed az aljára. A keverés során felszabaduló hő eloszlik - az oldat teljes tömegének felmelegítésére fog menni, mivel nagy mennyiségű víz található az edény aljára süllyedt savréteg felett.

A hő eloszlik, az oldat felmelegszik - és semmi rossz nem történik, különösen, ha a folyadékot jól összekeverjük, miközben savat adunk a vízhez.

Mi lesz, ha megteszed rossz , - tömény kénsavhoz vizet adni? Amikor a víz első részei a kénsavba esnek, a felszínen maradnak (mivel a víz könnyebb, mint a tömény kénsav). Ki fog állni sok hőt, amelyet a fűtésre használnak majd fel kis mennyiségben víz.

A víz hirtelen felforr, ami kénsav fröccsenését és maró hatású aeroszol képződését eredményezi. A hatás hasonló lehet ahhoz, mintha vizet adnánk egy forró olajos serpenyőbe. A kénsav fröccsenése a szemébe, a bőrébe és a ruházatba kerülhet. A kénsav aeroszol nem csak nagyon kellemetlen belélegezni, de veszélyes is a tüdőre.

Ha az üveg nem hőálló, az edény megrepedhet.

Annak érdekében, hogy ezt a szabályt könnyebben megjegyezzék, speciális rímekkel állnak elő, például:

"Először víz, majd sav - különben nagy bajok lesznek!"

Különleges kifejezéseket is használnak a memorizáláshoz - „mémek”, például:

"Tea citrommal".

A könyvek jók, de úgy döntöttem, hogy lefilmesítem, hogyan néz ki a gyakorlatban a tömény kénsav és a víz helytelen keverésének eredménye.

Természetesen minden óvintézkedéssel: a védőszemüvegtől a kis mennyiségű anyagok használatáig.

Számos kísérletet végeztem - megpróbáltam a kénsavat vízzel keverni (helyesen és helytelenül is). Mindkét esetben csak erős felmelegedés volt megfigyelhető. De forralás, fröccsenés és hasonlók nem történtek.

Példaként leírom az egyik kémcsőben végzett kísérletet. Vettem 20 ml tömény kénsavat és 5 ml vizet. Mindkét folyadék szobahőmérsékletű.

Elkezdtem vizet adni a kénsavhoz. A víz csak abban a pillanatban forrt fel, amikor az első adag vizet hozzáadtuk a savhoz. Új adag víz eloltotta a forrást. Repült a maró aeroszol (erre nem voltam felkészülve, pár másodpercre el kellett távolodnom). Alumínium dróttal (ami volt kéznél) próbáltam keverni. Nulla hatás. Hőmérővel mértem a hőmérsékletet. Kiderült, hogy 80 Celsius fok van. A kísérlet aligha járt sikerrel.

Az új kísérletet lombikban végeztük: úgy, hogy a két folyadék érintkezési felülete maximális legyen (ez élesebb hőleadást biztosítson), a kénsav feletti vízréteg vastagsága pedig minimális legyen. A vizet nem egyszerre, hanem kis adagokban adtam hozzá (hogy a hőt a víz felforralására használják fel, és ne a teljes víztömeg felmelegítésére).

Tehát körülbelül 10-15 ml tömény kénsavat öntöttünk egy Erlenmeyer-lombikba. Körülbelül 10 ml vizet használtam.

Amíg a kísérletre készültem, a sav a tűző napsütésben 36-37 fokra melegedett fel (ami 20 fokkal magasabb, mint az előző kísérletben a sav kezdeti hőmérséklete). A kémcsőben lévő víz is kissé felmelegedett, de nem annyira. Szerintem ez nagy szerepet játszott az élmény sikerében.

Amikor a kénsavhoz a víz nagy részét hozzáadták, észrevehetően röpködtek a fröccsenő folyadékok és a maró hatású aeroszol. Szerencsére elvitte őket a szél, ami az oldalamról fújt, így nem is éreztem semmit.

Ennek hatására a kémcső hőmérséklete 100 fok fölé emelkedett!

Milyen következtetéseket lehet levonni? Ha megszegi a szabályt, hogy Ne adjon vizet a tömény kénsavhoz , fröccsenés nem mindig fordul elő, de lehetséges - különösen, ha a víz és a sav meleg. Főleg, ha lassan, kis adagokban és széles edényben adjuk hozzá a vizet.

Ha nagyobb mennyiségű vízzel és savval dolgozik, megnő a hirtelen felmelegedés és fröccsenés valószínűsége (emlékeztető: csak néhány millilitert vettünk be).

A tapasztalatok ezt igazolják Ne adjon vizet a tömény kénsavhoz , amelyet a műhelyben leírtak Ripan és Ceteanu szerzők.

Hadd idézzem:

Ha tömény kénsavba vizet öntünk, az első vízcseppek, amelyek beleesnek, azonnal gőzzé alakulnak, és a folyadék fröccsenése kirepül az edényből. Ez azért van így, mert a kis fajsúlyú víz nem merül el a savban, és a sav alacsony hőkapacitása miatt nem veszi fel a felszabaduló hőt. Amikor forró vizet öntünk bele, erősebb kénsavfröccsenés figyelhető meg.

Tapasztalat.Víz keverése tömény kénsavval. Egy pohár tömény kénsavat helyezünk egy tölcsérrel borított nagy üveg aljára. Pipettával meleg vizet öntünk bele (161. ábra). Amikor forró vizet öntünk bele, egy nagy üveg és a tölcsér belső falait azonnal befröccsenő folyadék borítja.

Rizs. 161

Üvegtölcsér hiányában használhat kartonpapírt, amelybe egy pipettát helyezünk vízzel.

Ha tömény kénsavat csepegtetünk vagy vékony sugárban egy pohár vízbe, észrevehetjük, hogy a nehezebb kénsavat lesüllyed a pohár aljára.

Tömény H 2 SO 4 jéggel való keverésekor két jelenség figyelhető meg egyidejűleg: a sav hidratálódása hőleadással és a jég olvadása, amelyet hőfelvétel kísér. Ezért a keverés hatására vagy a hőmérséklet emelkedése vagy csökkenése figyelhető meg. Így 1 kg jeget 4 kg savval összekeverve a hőmérséklet közel 100°-ra emelkedik, 4 kg jeget 1 kg savval összekeverve pedig közel -20°-ra csökken.

Jelenleg az újratölthető akkumulátorok választéka hatalmas - az értékesítésben megtalálhatók a használatra kész áramforrások, valamint a szárazon töltött akkumulátorok, amelyekhez az elektrolit előkészítése és használat előtti feltöltése szükséges. Sokan gyakran végeznek további akkumulátor-karbantartást a szervizközpontokban. Különféle okok miatt előfordulhat, hogy saját kezűleg kell elkészíteni az oldatot. Ahhoz, hogy ez az esemény sikeres legyen, tudnia kell, hogyan készítsünk elektrolitot otthon.

Az elektrolit egy elektromosan vezető oldat, amely desztillált vizet és kénsavat, maró káliumot vagy nátriumot tartalmaz, az áramforrás típusától függően.

A kénsav koncentrációja az akkumulátorban

Ez a savassági mutató közvetlenül függ az elektrolit szükséges sűrűségétől. Kezdetben ennek az oldatnak az átlagos koncentrációja egy autó akkumulátorában körülbelül 40%, attól függően, hogy milyen hőmérsékleten és éghajlaton használják az áramforrást. Működés közben a savkoncentráció 10-20%-ra csökken, ami befolyásolja az akkumulátor teljesítményét.

Ugyanakkor érdemes megérteni, hogy az akkumulátor kénkomponense a legtisztább folyadék, amely 93%-ban közvetlenül savból áll, a maradék 7% pedig szennyeződés. Oroszországban ennek a vegyi anyagnak a gyártása szigorúan szabályozott - a termékeknek meg kell felelniük a GOST követelményeinek.

Különbségek az elektrolitokban a különböző típusú akkumulátorokhoz

Annak ellenére, hogy a megoldás működési elve ugyanaz a különböző áramforrások esetében, tisztában kell lennie az összetételbeli különbségekkel. Az összetételtől függően szokás megkülönböztetni a lúgos és savas elektrolitokat.

Alkáli elemek

Az ilyen típusú áramforrásokat nikkel-hidroxid, bárium-oxid és grafit jelenléte jellemzi. Az ilyen típusú akkumulátorok elektrolitja 20%-os maró káliumoldat. Hagyományosan lítium-monohidrát adalékanyagot használnak, amely lehetővé teszi az akkumulátor élettartamának meghosszabbítását.

Az alkáli áramforrásokat az jellemzi, hogy a káliumoldat nem lép kölcsönhatásba az akkumulátor működése során keletkező anyagokkal, ami segít a fogyasztás minimalizálásában.

Savas akkumulátorok

Ez a típusú tápegység az egyik leghagyományosabb, ezért a bennük lévő megoldás sokak számára ismerős - desztillált víz és kénoldat keveréke. Az ólomakkumulátorok elektrolitkoncentrátuma olcsó, és nagy áramok vezetésére jellemző. A folyadék sűrűségének meg kell felelnie az éghajlati viszonyoknak.

Más típusú akkumulátorok: lehet-e saját kezűleg elektrolitot készíteni hozzájuk?

Külön szeretném felhívni a figyelmet a modern ólom-savas tápegységekre - gélre és AGM-re. Megtölthetők személyesen elkészített oldattal is, amely meghatározott formában van - gél vagy belső elválasztók formájában. A zselés akkumulátorok feltöltéséhez egy másik kémiai komponensre lesz szüksége - szilikagélre, amely sűríti a savas oldatot.

Nikkel-kadmium és vas-nikkel akkumulátorok

Az ólom tápegységekkel ellentétben a kadmium- és vas-nikkel tápegységeket lúgos oldattal töltik meg, amely desztillált víz és maró kálium vagy nátrium keveréke. A lítium-hidroxid, amely bizonyos hőmérsékleti viszonyok esetén része ennek a megoldásnak, lehetővé teszi az akkumulátor élettartamának növelését.

2. táblázat Kadmium- és vas-nikkel akkumulátorok elektrolitjának összetétele és sűrűsége.

Hogyan kell megfelelően elkészíteni az elektrolitot otthon: biztonsági óvintézkedések

Az oldat elkészítése során savakkal és lúgokkal kell dolgozni, ezért a legtapasztaltabbak számára óvintézkedésekre van szükség. Mielőtt elkezdené, készítse elő védőfelszerelését:

• gumikesztyű
• vegyszerálló ruházat és kötény;
• védőszemüvegek;
• ammónia, szóda vagy bór oldat a sav és lúg semlegesítésére.

Felszerelés

Az akkumulátor elektrolit elkészítéséhez magán az áramforráson kívül a következő elemekre lesz szüksége:

• tartály és rúd, ellenáll a savaknak és lúgoknak;
• desztillált víz;
• eszközök az oldat szintjének, sűrűségének és hőmérsékletének mérésére;
• akkumulátor kén folyadék - savas akkumulátorokhoz, szilárd vagy folyékony lúgokhoz, lítium - a megfelelő típusú akkumulátorokhoz, szilikagél - zselés akkumulátorokhoz.

A folyamat sorrendje: elektrolit készítése ólom-savas áramforráshoz

A munka megkezdése előtt olvassa el a 3. táblázatban található információkat. Ez lehetővé teszi a szükséges folyadékmennyiség kiválasztását. Az akkumulátorok 2,6-3,7 liter savas oldatot tartalmaznak. Körülbelül 4 liter elektrolit hígítását javasoljuk.

3. táblázat A víz és a kénsav aránya.

• Öntse a szükséges mennyiségű vizet egy maró anyagoknak ellenálló edénybe.
• A vizet fokozatosan savval kell hígítani.
• Az infúziós folyamat végén mérje meg a kapott elektrolit sűrűségét egy hidrométerrel.
• Hagyja állni a kompozíciót körülbelül 12 órán keresztül.

4. táblázat Elektrolitsűrűség különböző éghajlatokhoz.

A savoldat koncentrációjának kapcsolódnia kell ahhoz a minimális hőmérséklethez, amelyen az akkumulátor üzemel. Ha a folyadék túl tömény, desztillált vízzel kell hígítani.

Nézze meg a videót az elektrolit sűrűségének méréséről.

Figyelem! Nem lehet savba vizet önteni! A kémiai reakció eredményeként a készítmény felforrhat, ami kifröccsenéséhez és savas égési sérülésekhez vezet!

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a komponensek keverése során hő keletkezik. A lehűtött oldatot az előkészített akkumulátorba kell önteni.

Módszer elektrolit hígítására lúgos áramforráshoz

Az ilyen akkumulátorokban lévő elektrolit sűrűsége és mennyisége az áramforrás használati utasításában vagy a gyártó webhelyén van feltüntetve.

• Öntsön desztillált vizet a tálba.
• Adjunk hozzá lúgot.
• Keverje össze az oldatot, zárja le szorosan és hagyja 6 órán át főzni.
• Az idő elteltével engedje le a kapott könnyű oldatot - az elektrolit készen áll.

Amikor megjelenik az üledék, keverje meg. Ha az ülepedés végén megmarad, engedje le az elektrolitot, hogy az üledék ne kerüljön az akkumulátorba - ez az akkumulátor élettartamának csökkenéséhez vezet.

Figyelem! Munka közben a lúgos oldat hőmérséklete nem haladhatja meg a 25 Celsius fokot. Ha a folyadék túlságosan felforrósodik, hűtse le.

Miután az oldatot szobahőmérsékletre melegítette és az akkumulátorba öntötte, az áramforrást teljesen fel kell tölteni az akkumulátor kapacitásának 10%-ának megfelelő árammal (60Ah - 6A).

Amint látja, az elektrolit oldat elkészítése nem olyan nehéz feladat. A lényeg az, hogy egyértelműen meghatározzuk az összetevők szükséges mennyiségét, és ne feledjük a biztonságot. Próbáltad már az elektrolitot saját kezűleg hígítani? Ossza meg tapasztalatait olvasóinkkal a megjegyzésekben.