o V = 250 ml = 250 cm3 Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Arvutan saadud lahuse massiprotsendi: C% = C%1 + * ( 1) C% = 0,50 + * (1,020 1,0019) = 1,821% Lahuse massi arvutamine: m=*V m = 1,020 g/cm3 * 250 cm3 = 255 g NaCl mass lahuses: mNaCl = mNaCl = = 4,64 g Lahuse molaarsus: CM = nNaCl = nNaCl = =0,079 mol M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol CM = = 0,316 mol/dm3 Lahuse molaalsus: Cm = mH20 = mlahus - maine mH2O = 250 6,64 = 245,36 g = 0,245 kg Cm = = 0,322 mol/kg Lahuse moolimurd: Cx = H2O = 1,00 g/cm3 mH2O = * V = 1,00 * 250 = 250 g M(H20) = 2*1 + 16 = 18 g/mol nH2O = = 13,8 mol Cx = = 0,00579 NaCl % sisalduse liiva-soola segus: %==*100%=87,6% Lahuse normaalsus: CnNaCl = mNaCl = 4,64g = 0,00464 kg Vlahus = 250 dm3 = 0,250 dm3 = 0,00025 m3 CnNaCl = = 0,317 g*ekv/dm3 Leian NaCl % sisalduse liiva-soola segus : %NaCl =100%*=83% Lahuses oli 90% soola Veaarvutus: 90%-83%=7%
Leian otsitava massiprotsendi C%: C% = C%1 + * ( 1) C% = 0,50 + * (1,0051 1,0019) = 0,9571% Lahuse massi arvutamine: m=*V m = 1,0051 g/cm3 * 250 cm3 = 251,275 g NaCl mass lahuses: mNaCl = mNaCl = = 2,405 g Lahuse molaarsus: CM = nNaCl = nNaCl = =0,0411 mol M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol CM = = 0,1644 mol/dm3 Lahuse molaalsus: Cm = mH20 = mlahus - maine mH2O = 251,275 - 2,405 = 248,87 g = 0,24887 kg Cm = = 0,165 mol/kg Lahuse moolimurd: Cx = H2O = 1,00 g/cm3 mH2O = * V = 1,00 * 250 = 250 g M(H20) = 2*1 + 16 = 18 g/mol nH2O = = 13,8 mol Cx = = 0,00297 Lahuse normaalsus: CnNaCl = mNaCl = 2,405g = 0,002405 kg Vlahus = 250 dm3 = 0,250 dm3 = 0,00025 m3 CnNaCl = = 0,1644 g*ekv/dm3 · g/dm3-> kg/m3 NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus A: mseguA = 5,90 g
100 Lahuse molaarsus: n aine CM = V lahus m nNaCl = M 5,01 nNaCl = = 0,0856 mol 58,5 M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol 0,0856 CM = = 0,0342 mol/dm3 2,50 Lahuse molaalsus: naine Cm = mlahusti mH20 = mlahus - maine mH2O = 253,1 5,01 = 248,09 g 0,2481 kg 0,0856 Cm = = 0,345 mol/kg 0,24809 Lahuse moolimurd: naine Cx = n ainen lahusti H2O = 1,00 g/cm3 mH2O = V = 1,00 250 = 250 g M(H20) = 2 1 + 16 = 18 g/mol m 248,09 nH2O = = = 13,78 mol M 18 0,0856 Cx = = 6,1735
membraan-, tiib-, jt. pumbad ning - pöörleva tööorganiga rootorpumbad (hammasratas-, kruvi-, tiivik- , jt.) 2 Kolbpumbad. Kolbpumbad moodustavad mahtpumpade suurima ja vanima grupi. Esimesed teadaölevad kolbpumbad valmistati juba ligi 200 aastat enne Kr. Kolbpumpade liigitus. 1. Tootlikkuse järgi: - väikese tootlikkusega ( kuni 20 m3/h ), - keskmise tootlikkusega (20 kuni 60 m3/h ), - suure tootlikkusega ( üle 60 m3/h ). 2. Rõhu järgi: - madalrõhu pumbad ( kuni 50 mH2O) , - keskrõhupumbad (50 kuni 500 mH2O), - kõrgrõhupumbad (üle 500 mH2O). 3. Pumpa käitava ajami järgi: - aurumasinaga pumbad, - auruturbiinpumbad, - elektripumbad, - mootorpumbad, - käsipumbad. 4. Ajamiga ühendamisviisi järgi: - ülekandemehhanismiga ( reduktor , rihmülekanne jne.), - otsetoimivad pumbad (pumba tööorgan on otseselt ühendatud töövõlliga , aeglasekäigulised aurupumbad ). 5. Töökiiruse järgi:
Kõrgahjus on kõige kõrgem temperatuur puhurite lähedal (kuni 2000ºC) Seal põleb koks põlemisõhu hapniku toimel C + O2 CO2 , mille juures eraldub rohkesti soojust. Süsinikdioksiid puutub kokku hõõguva koksiga ja redutseerib koksi süsinikoksiidiks (vingugaasiks): CO2 + C 2CO. Mida kõrgemale õhk ja gaasid tõusevad, seda jahedamaks nad muutuvad. 100...500°C juures toimub pruunist rauamaagist nFe 2O3·mH2O hüdraatvee eraldumine. Sellel temperatuuril toimub ka koksist lenduvate süsivesinike (metaani jt.) eraldumine. Lubjakivi laguneb 900...1000°C juures, sideriit 400...550°C juures. Sel juhul raudoksiid reageerib koksi ja tahma kujul esineva süsinikuga. Viimase reaktsiooni puhul neeldub hulga soojust. Kõrgahjus tekkiv raud on esialgu tahkes olekus ,sest raua sulamistemperatuur on 1539 º C. Kuid raud rikastub Süsinikuga kokkupuutest gaasilise süsinikoksiidiga ja hõõguva
4. Vee mass HCl lahuses mvesi = mlahus mHCl = 5,266 0,569 = 4,697 g 5. HCl lahusega lähtelahusesse viidav vesi mvesi = mlahus mHCl = 5,266 0,569 = 4,697 g M (H2O) = 2·1 + 16 = 18 nvesi = = = 0,2609 mol 6. Lähtelahusesse lisatud vesi mlähtev. =55,702 52,685 = 3,017 g M (H2O) = 2·1 + 16 = 18 nvesi = = = 0,1676 mol 7. Kokku vett lähtelahuses mvesi = mlähtev + mH2O = 3,017 + 4,697 = 7,714 g M (H2O) = 2·1 + 16 = 18 nvesi = = = 0,4286 mol 8. Etüületanaati lähtelahuses metüület. =57,502 55,702= 1,800 g M (CH3COOC2H5) = 12+3·1+12+16+16+2·12+5·1 = 88 nvesi = = = 0,0205 mol 9. Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5100 M (n) NaOH VNaOH= = 63,35 mL VNaOH · CM, NaOH = nNaOH nNaOH = 63,35 · 10-3 · 0,5100 = 0,0323 mol 10. Etaanhappega reageerinud NaOH moolide arv (n = n2 n1)
58,5 g / mol 0,25225 0,00378 kg mlahus 1,009 g / cm 3 250ml 252,25 g 2.) Moolimurd (valem 1.8) 3,78 g Cx 0,0047 3,78 g 248,47 g 58,5 g / mol 58,5 g / mol 18 g / mol MH2O=18g/mol 4.) Normaalsus 58,5 g E NaCl 58,5 g / ekv 1ekv (valem 1.15) 3,78 g nNaCl 0,065ekv 58,5 g / ekv (valem 1.11) 0,065ekv ekv Cn 3 0,26 3 0,250dm dm (valem 1.10)
põlemisõhu hapniku toimel C + O 2 CO 2 , mille juures eraldub rohkesti soojust. Süsinikdioksiid puutub kokku hõõguva koksiga ja redutseerib koksi süsinikoksiidiks (vingugaasiks): CO2 +C 2CO. Mida kõrgemale õhk ja gaasid tõusevad, seda jahedamaks nad muutuvad. 100...500°C juures toimub pruunist rauamaagist nFe2O3·mH2O hüdraatvee eraldumine. Sellel temperatuuril toimub ka koksist lenduvate süsivesinike (metaani jt.) eraldumine. Lubjakivi laguneb 900...1000°C juures CaCO3 CaO + CO2 , sideriit 400...550°C juures 3 FeCO3 Fe3 O4 + 2 CO2 + CO .
põlemisõhu hapniku toimel C O CO 2 2, mille juures eraldub rohkesti soojust. Süsinikdioksiid puutub kokku hõõguva koksiga ja redutseerib koksi süsinikoksiidiks (vingugaasiks): CO2 C 2CO. Mida kõrgemale õhk ja gaasid tõusevad, seda jahedamaks nad muutuvad. 100...500°C juures toimub pruunist rauamaagist nFe2O3·mH2O hüdraatvee eraldumine. Sellel temperatuuril toimub ka koksist lenduvate süsivesinike (metaani jt.) eraldumine. Lubjakivi laguneb 900...1000°C juures CaCO3 CaO CO2 , sideriit 400...550°C juures 3 FeCO3 Fe3O4 2 CO2 CO . Maagi redutseerimine toimub šahtis süsinikoksiidiga: 3Fe2O3 CO 2 Fe3O4 CO2 Fe3O4 CO 3FeO CO2
- pump tekitab absoluutse vaakumi (rõhuenergia on null) st. et tegur pi /( g) = 0 - vedelik imitorus liigub väga aeglaselt vi 2 / 2g = 0 , - imitorus pole vedelikul takistust hti= 0, Siis z1 = põ/(g) Ehk teoreetiliselt ideaalsetes tingimustes vedeliku imemiskõrgus võrduks keskkonna rõhu poolt tekitatud surve kõrgusega . Kui põ = 760 mmHg = 101325 bar ja vee tihedus 1000kg / m 3 , siis pumba teoreetiline maksimaalne imemiskõrgus : z1 = põ /(g)= 101325 /(1000 x 9,81) =10,33 mH2O Reaalses olukorras ükski pump ei suuda tekitada absoluutset vaakumit , vedelik voolab teatud kiirusega veetorus ,mille tulemusena esinevad imitorus rõhukaod. Kuna z0= 0 ja v0=0 , siis põ/(g) =z1 + pi/(g) + vi2 /(2g) + hti , siit tegelik imikõrgus z1 = põ/g ( pi /(g) + vi2 /(2g) +hti) Järeldame ,et tegelik imikõrgus on vähem kui 10,33 saadud valemi sulgudes esitatud avaldise võrra. Tegelikus olukorras ükski pump ei suuda tekitada absoluutset vaakumit
6. Teen arvutused Saadud katseandmed: msoola liiva segu = 2,29 g lahus =1,020/cm3 NaCl vees sisaldavus = 3,1% (Lisa 2 tabeli järgi) Vlahus =70cm3 Arvutused: mlahus = Vlahus * lahus= 70*1,020 = 71,4g mNaCl = Mlahus * NaCl%= 71,4 * 0,031 =2,2134g %NaCl liiva segus = Msoola liiva segu MNaCl = 100 / 2,29 * 2,2134 = 96,65% Leiame lahuse molaarse kontsentratsiooni: MNaCl = 23 + 35 = 58g/mol MH2O = 1*2 + 16 = 18g/mol Kui 70cm3 lahuses on 2,2134g, siis 1000cm3 lahuses on 2,2134/70 * 1000 = 31,62 g MNaCl (molaarsus) = mNaCl lahus 1000cm3 / MNaCl =31,62 / 58 = 0,55 mol/dm3 Järeldus: Segus oli 2,2134 gr soola(NaCl) ning sellest sai lahus, mille tihedus on 1,020g/cm3. Soola sisaldavus lahuses on 3,1% ja lahuse molaarsuseks on määratud 0,55M. Töö nr.8 katse 1 Katse 1:suhkru molaarmassi määramine krüoskoopilisel meetodil
molekulid üle gaasilisse olekusse kogu vedeliku mahu ulatuses. Aurumine toimub ainult vedeliku pinnal. Vees on Ca2+ + Mg2+ sisaldus 2,0 mmol/dm3, HCO3 sisaldus 4,5 mmol/dm3, kui palju võib maksimaalselt tekkida mmol katlakivi 12 m3-st veest (katlakivi koostiseks võtta CaCO3)? Antud: Lahend: 3 ÜK = 2 + 4,5 = 6,5 mmol/dm nH2O = 6,5 * 12 000 = 78 000 mmol = 78 mol MCa = 40,08 g/mol mH2O = 78 * 40,08 = 3126,24 g MCaCO3 = 100 g/mol mCaCO3 = 3126 * 100 / 40,08 = 7815,6 g 3 VH2O = 12 000 dm Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + CO2 + H2O [Mg2+ + 2HCO3 Mg(OH)2 + 2CO2 kui katlakivi koostiseks on Mg(OH)2] 14. Milline protsess on lahustumine ? Ainete (tahked, vedelad, gaasid) vees lahustumise iseloomustamine (ühikud, sõltuvus temperatuurist ja rõhust,)
- pi /( g) = 0 st. pump tekitab absoluutse vaakumi (rõhuenergia on null) - vedelik imiktorus liigub väga aeglaselt vi 2 / 2g = 0 , - imiktorus pole vedelikul takistust hti= 0, Siis z1 = hi = põ/(g) Ehk teoreetiliselt ideaalsetes tingimustes vedeliku imemiskõrgus võrduks keskkonna rõhu poolt tekitatud surve kõrgusega . Kui põ = 760 mmHg = 101325 Pa ja vee tihedus 1000kg / m 3 , siis pumba teoreetiline maksimaalne imemiskõrgus : z1 = hi = põ /(g)= 101325 /(1000 x 9,81) =10,33 mH2O Reaalses olukorras ükski pump ei suuda tekitada absoluutset vaakumit , vedelik voolab teatud kiirusega veetorus , mille tulemusena esinevad imitorus rõhukaod. Reaalses olukorras võib lugeda, et veepinnal vedeliku asendienergia ja vee kiirus on null st. z0= 0 ja v0=0 , siis põ/(g) =z1 + pi/(g) + vi2 /(2g) + hti , siit tegelik imikõrgus z1 = hi = põ/g ( pi /(g) + vi2 /(2g) +hti) Järeldame , et tegelik imemiskõrgus on vähem kui 10,33 saadud valemi sulgudes esitatud avaldise võrra.
Ülesannete osa ettevalmistamisel lähtuda harjutustunni materjalidest. 1) 25l CO2 ballooni manomeeter näitab rõhku 55atm 25C kraadi juures. Mitu CO2 on võimalik saada normaaltingimustel? Leida Vo PV/T=Po x Vo/To Vo=PVTo/TPo 2) Kütuse analüüsil leiti, et see sisaldab 27% niiskust, 17% tuhka, Ja 1,3% väävlit. Mitu % tuhka ja väävlit on kuivas kütuses? C%=maine/msegu*100% mkütus=100g (lihtsamaks arvutamiseks or smth.) mH2O=27g mtuhk=17g mväävel=1,3g mkuivkütus=100-27=73g Ctuhk kuiv= 17/73*100%=23,3g Cväävel kuiv= 1,3g/73*100%=1,7% 3) Merevee ülesanne. Merevesi sisaldab 24% soolasid, millest 80% on NaCl. Kui plaju keedusoola (NaCl) on võmalik saada 2 (teeme cm3ks) kuupmeetrist mereveest, kui vee tihedus on roo=1,18g/cm3 . Kaod kristallisatsioonil on 35% Roo=m/V m=roo*V 2*10(astmel6)*1,18= merevee mass (g) 2360000
kui muutub nii õhu rõhk kui temperatuur; 2. kui rõhk ei muutu, aga alaneb temperatuur; 3. kui temperatuur ei muutu kuid suureneb õhurõhk. Veeauru kogust õhus väljendatakse kahel viisil: Absoluutne niiskus on ühes kuupmeetris gaasis leiduva vee(auru) mass grammides (g/m 3). Maksimaalne võimalik absoluutne niiskus sõltub gaasi temperatuurist mida külmem on gaas, seda vähem mahutab see veeauru ja vastupidi. Absoluutset niiskust saab leida valemiga: , kus mH2O on veeauru mass grammides ning V on gaasi ruumala (1 m 3). Suhteline ehk relatiivne niiskus (RH) on õhus leiduva veeauru koguse ja selles õhuosas samadel füüsikalistel tingimustel maksimaalselt sisalduda võiva veeauru suhe. Relatiivset niiskust võib defineerida ka kui füüsikalist suurust, mis näitab, millise osa moodustab absoluutne niiskus sellest niiskusest, mis antud temperatuuril küllastaks. Suhtelist niiskust väljendatakse protsentides. Mida
Seejärel minnakse tegelikust veeauru rõhust üle veeauru mahule kasutades valemit: Vaur=Ptegelik*Võhk/Püld, sellest saab arvutada vee massi algtemperatuuri juures 1m3 õhus. m1=Vaur*1atm*T0*M/1atm*Talg*Vm. Õhu mahu muutumine temperatuuri muutumisel: V2=Ts*V1/T1. Pärast seda leitakse veeauru maht lõpptemperatuuril, leitud õhu mahus. Vaur=Pküll(lõpptemp)*V2/Püld. Sellest leitakse veeauru mass. Lõpuks leitakse veeauru kondensaadi mass m1- m2=mH2O.Temperatuur ei muutu, suureneb rõhk: Ptegelik=Pküll*RH/10, veeauru osarõhu suuruse saab leida valemiga: PH2Okompr=Püldkompr*PH2Otegelik/Püld. Gaasilisse olekusse jääb antud rõhu korral veeauru kogus, mis annas Pküll osarõhu, seega veeldub aur, mis omaks rõhu PH2Okompr-Pküll=Pveel. Õhu maht rõhu muutmisel: V2=V1*P1/P2. Sellest leitakse kondenseeruva õhu maht:
annaabi.ee 
