Новая задача про 2 ***кости. Усложняем содержимое 2х стаканов.

[Гість 3253]

Новая задача про 2 ***кости. Усложняем содержимое 2х стаканов.

Всем известно, что серная кислота - гигроскопична и ей даже осушают некоторые газы.
Всем известно, что расстворимость азотной кислоты в воде - неограничена, что сильно затрудняет концентрацию азотки из смеси с водой, так как сама азотка - дымящая кислота.

Берём 2 стакана.
Гипотетически 100%й серной - пол-стакана.
50% водный раствор азотной - пол-стакана.

Стаканы одинаковые.

Стаканы помещаем в герметичный стеклянный бокс и откачиваем атмосферный воздух (гипотетически - совсем.)

Всё, посторонних газов в боксе нет. есть только 2 поверхности - расствора азотки и серной концентрированой.

Внимание, вопрос: Как будет происходить процесс их взаимодействия, что в конечном итоге будет в стаканах?

P.S. У мну стакан серной уже плавает в колбе с азоткой Даже когда станет видна разница между уровнями ентих ***костей - мне нечем и некак провести качественный анализ содержимого Что получится, серная отберёт воду у азотки и всё? Отберёт воду и растворит в себе часть азотки, образуя слабый, разбавленный водой меланж?

P.P.S. А вот жеж

 

[Александр_ХТЗ]

100% азотную кислоту таким способом не получишь. Из стакана с 50% азоткой сперва будет испаряться вода с примесью паров азотной кислоты и оксидов азота. Когда концентрация азотной кислоты достигнет ок.68% получится азеотроп.

 

[Гість 3253]

100% азотную кислоту таким способом не получишь. Из стакана с 50% азоткой сперва будет испаряться вода с примесью паров азотной кислоты и оксидов азота. Когда концентрация азотной кислоты достигнет ок.68% получится азеотроп.

Я наблюдаю прирост уровня по серной, но он не более 10% объема, а стоит уже сутки.
А как качественно посмотреть сколько впиталось азотки в серную?

P.S. Чёт даже ареометров не нахожу в продаже под эти плотности На 1,48 заканчиваются, азотку померять подойдёт, а вот серную - навряд ли.

 

[Александр_ХТЗ]

Я наблюдаю прирост уровня по серной, но он не более 10% объема, а стоит уже сутки.

Скажем так - серная кислота, поглотив некоторое кол.-во паров воды, теряет способность поглощать их дальше.

А как качественно посмотреть сколько впиталось азотки в серную?

Только разбирать установку и проводить анализ смеси.

P.S. Чёт даже ареометров не нахожу в продаже под эти плотности На 1,48 заканчиваются, азотку померять подойдёт, а вот серную - навряд ли.

Ареометр тут годится только для контроля за стаканом с азоткой. Во втором стакане будет смесь, содержащая серную к.-ту, азотную к.-ту и воду - определить содержание азотной к.-ты в ней по одной только плотности невозможно.



Кстати не факт, что концентрация азотной кислоты в стакане с азоткой достигнет 68%. Для этого нужно достаточно много серной кислоты - по крайней мере бОльше чем полстакана.

 

[Гість 3253]

Скажем так - серная кислота, поглотив некоторое кол.-во паров воды, теряет способность поглощать их дальше.

Вообще - она много впитывает. Капля серной, случайно оставшаяся на краю пробки "плачет" раствором больше своего объема (и портит, ****, то, на чем стоИт).
А вот с гигроскопичностью смеси серной и растворенной в ней из паров азотной - непонятность.

Только разбирать установку и проводить анализ смеси.

Установка - колба, накрытая стеклянной крышкой, на дне - азотка, в азотке - стакан с серной Если это можно назвать установкой, то разбирается она вытягиванием стакана пинцетом

А вот как проверить?

Ареометр тут годится только для контроля за стаканом с азоткой.

То понятно, но интересно же на сколько я выпарил серную. Дистиллировать как-то влом было, думаю - не более 96% было. А там - хрен его знает. Ни какой чистоты эксперимента.

Кстати не факт, что концентрация азотной кислоты в стакане с азоткой достигнет 68%. Для этого нужно достаточно много серной кислоты - по крайней мере бОльше чем полстакана.

Так вот о чем и был вопрос
Тут на прошлой задаче про 2 стакана целый **** был А на моей чёт 20 просмотров и только твоя версия

 

[Ferox]

В нулевом приближении задача выглядит так: существует зависимость давления насыщенного водяного пара над поверхностью азотной кислоты в зависимости от концентрации кислоты и аналогичная зависимость для серной. Из стакана с азотной кислотой перейдет в стакан с серной такое количество воды, чтобы эти давления сравнялись.

Найди эти зависимоти в справочниках и посчитай.

Но есть еще разложение азотной кислоты на воду и оксиды азота, часть оксидов остается в растворе с азотной кислотой, часть испаряется. Хорошо что кислорода нет, т.к. испаряющиеся оксиды еще могут окисляться кислородом. Я не думаю что оксид азота будет существенно впитываться серной кислотой, но вот в результате разложения азотной кислоты, в системе может получиться заметно больше воды, чем без учета разложения. Но если раствор азотной кислоты и газ в колбе не становится бурым, то этим можно пренебречь (значит концентрация азотной не доходит до уровня разложения).

 

[Гість 3253]

Не, она точно не бурая.
Найти и посчитать можно, конечно, но задача, какбы, для разминки скорее интуиции, а не справочно-поисковых способностей

 

[Ferox]

но задача, какбы, для разминки скорее интуиции

У меня интуиция плохо предсказывает давление насыщенного пара над азотной кислотой. Над серной более-менее, а над азотной - ку. Вроде бы над азотной давление должно быть высоким, но что там происходит при приближении концентрации к 68% - х.з.

Еще интуиция подсказывает, что от температуры может сильно зависеть. При низкой температуре - серная высосет больше чем при высокой.

 

[Гість 3253]

У меня интуиция плохо предсказывает давление насыщенного пара над азотной кислотой. Над серной более-менее, а над азотной - ку. Вроде бы над азотной давление должно быть высоким, но что там происходит при приближении концентрации к 68% - х.з.

Еще интуиция подсказывает, что от температуры может сильно зависеть. При низкой температуре - серная высосет больше чем при высокой.

А фигзна... при низкой и вода будет слабее отделяться.

 

[Александр_ХТЗ]

В нулевом приближении задача выглядит так: существует зависимость давления насыщенного водяного пара над поверхностью азотной кислоты в зависимости от концентрации кислоты и аналогичная зависимость для серной. Из стакана с азотной кислотой перейдет в стакан с серной такое количество воды, чтобы эти давления сравнялись.

Найди эти зависимоти в справочниках и посчитай.

Нужно еще учитывать зависимости давления насыщенного пара азотной кислоты в зависимости от ее концентрации над ее водным раствором и над смесью серная к.-та - азотная к.-та - вода. Так что задача значительно усложняется...

над азотной давление должно быть высоким, но что там происходит при приближении концентрации к 68% - х.з.

При приближении концентрации азотной кислоты к 68% давление насыщенного водяного пара над ней будет приближаться к давлению насыщенного пара азотной кислоты, т.к. 68% азотная к.-та - азеотроп.

 

[Гість 3253]

блин, вот как проверить состав в домашних условиях? Самому интересно чё там плавает

 

[Александр_ХТЗ]

блин, вот как проверить состав в домашних условиях? Самому интересно чё там плавает

В домашних условиях - практически невозможно. В условиях специализированной хим.лаборатории можно поступить следующим образом. Взять точную навеску (на аналитических весах) смеси кислот и разбавить дистиллированной водой. Сульфат-ионы осадить избытком нитрата бария, осадок отфильтровать, высушить и взвесить. Оставшийся раствор оттитровать, скажем, едким натром. Далее - вычисления. По массе сульфата бария вычислить массу серной кислоты в исх.навеске. По объему щелочи - массу азотной к.-ты в растворе. Из полученной массы азотной кислоты вычитаем массу азотной кислоты, образовавшейся из нитрата бария и серной кислоты (можно вычислить по массе осадка) - получим массу азотной к.-ты в исх.навеске. Далее, зная массу исх.навески, вычисляем содержание в ней воды.



Или такой вариант. Заранее, перед постановкой эксперимента берем точные навески (взвешивать на аналитических весах) кислот, предварительно определив их концентрацию титрованием. После окончания эксперимента снова взвешиваем кислоты на аналитических весах. Далее определяем титрованием концентрацию азотной к.-ты в стакане с азотной к.-той. Зная массу азотной к.-ты и воды в стакане с азоткой: до и после эксперимента (можно вычислить), вычисляем - сколько азотной к.-ты и сколько воды поглотил стакан с серной к.-той. Соответственно, можем косвенно определить состав содержимого второго стакана.

 

[Гість 3253]

В домашних условиях - практически невозможно. В условиях специализированной хим.лаборатории можно поступить следующим образом. Взять точную навеску (на аналитических весах) смеси кислот и разбавить дистиллированной водой. Сульфат-ионы осадить избытком нитрата бария, осадок отфильтровать, высушить и взвесить. Оставшийся раствор оттитровать, скажем, едким натром. Далее - вычисления. По массе сульфата бария вычислить массу серной кислоты в исх.навеске. По объему щелочи - массу азотной к.-ты в растворе. Из полученной массы азотной кислоты вычитаем массу азотной кислоты, образовавшейся из нитрата бария и серной кислоты (можно вычислить по массе осадка) - получим массу азотной к.-ты в исх.навеске. Далее, зная массу исх.навески, вычисляем содержание в ней воды.



Или такой вариант. Заранее, перед постановкой эксперимента берем точные навески (взвешивать на аналитических весах) кислот, предварительно определив их концентрацию титрованием. После окончания эксперимента снова взвешиваем кислоты на аналитических весах. Далее определяем титрованием концентрацию азотной к.-ты в стакане с азотной к.-той. Зная массу азотной к.-ты и воды в стакане с азоткой: до и после эксперимента (можно вычислить), вычисляем - сколько азотной к.-ты и сколько воды поглотил стакан с серной к.-той. Соответственно, можем косвенно определить состав содержимого второго стакана.

Не, титровать точно нечем
Надо будет делать с точной навеской, только систему собирать по другому - с плаванием стакана в стакане плохо будет отмерять потом, что-то останется на стакане, плюс - плохо видно уровень.
Придётся брать мерные пробирки и соединять их короткой трубкой через притертые пробки.
Ещё бы собраться с силами и временем - и поехать их купить...

P.S. А азотку таки сушат при помощи серной. Вчера наткнулся по этому поводу на технологию осушения возгонкой. Серка придержит воду и при 40-60оС уже удастся отогнать азотную. Правда медленно, я так понял получится, чисто лабораторный метод. Кипит она при 80 с хвостиком. а при этой температуре уже и вода из серной будет достаточно бодро парить.