Производство спиртных напитков. Сырье, аппараты, технологии получения спирта и водки - Дорош А.К.
ISBN 5-325-00756-6
Скачать (прямая ссылка):
MH2SO4 = 2АН + A5 + 4A0 = 2x1,0079 + 32,064 + 4 х 15,999 = 98,08.
Введение такого понятия, как количество вещества и единицы его измерения, — моль удобно для описания химических реакций с помощью формул и уравнений. Но эти формулы ничего не говорят о массе (или объеме) реагирующих веществ, а именно эти величины удобнее всего измерять в практической деятельности. Чтобы соотнести между собой количество вещества и его массу, введено понятие о молярной массе (обозначение M)1 связывающей массу вещества (т в г или кг) с количеством вещества (в молях). Молярная масса вещества есть отношение массы (in) некоторой порции этого вещества к количеству вещества (п) в этой порции M = m/n.
Единицей молярной массы в СИ является килограмм на моль (кг/моль), в химической практике чаще всего используется дольная единица — грамм на моль (г/моль). Числовое значение молярной массы,
выраженной в г/моль, для одноатомного простого вещества равно относительной атомной массе данного элемента, а для любого соединения — его относительной молекулярной массе. Исходя из сказанного и "Периодической системы", можно записать, например: Атомный водород (H) Ar = 1,()079; Мн = 1,0079 г/моль. Молекулярный водород Mr = 2 х 1,0079 = 2,016; Mh2 = 2,016 г/моль Серная кислота (H2SCU) Mr = 98,08; Mh2S04 = 98,08 г/моль Гидроксид натрия (NaOH) Mr = 39,99; MNaOH = 39,99г/моль.
Поэтому, например, в реакции нейтрализации гидроксида натрия серной кислотой участвуют следующие количества и массы вещества или им кратные;
2NaOH' + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O. 2 моля 1 моль 1 моль 2 моля
2 моля х 1 моль х 1 моль х 2 моля х
х 39,99 г/моль =х 98,08 г/моль =х142,04г/моль = х18,00г/моль = = 79,98 г = 98,08 г = 142,04 г =36,00 г
Другими словами, для того, чтобы реакция нейтрализации прошла полностью, на 2 моля (79,98 г) NaOH необходимо расходовать 1 моль (98,08 г) серной кислоты. Понятно, что если нейтрализации подвергается, например, 0,1 моля (3,999 г) NaOH1 то на это необходимо расходовать 0,05 моля (4,904 г) H2SO4.
1.2. Растворы и выражение их состава
Растворами называются системы, в которых молекулы одного (растворяемого) вещества равномерно распределены между молекулами другого вещества (растворителя). В случае растворов жидкостей возможны два случая. В первом случае, когда вещества обладают ограниченной растворимостью, растворителем считается то из них, прибавление которого к раствору возможно в неограниченном количестве без нарушения однородности последнего. Вещество, растворимость которого в этом растворе ограничена, называется растворенным. В случае веществ с неограниченной растворимостью друг в друге, примером которых могут быть этиловый спирт и вода, растворителем называется то из них, которое присутствует в растворе в относительно большем количестве. При растворении твердых веществ, газов и многих жидкостей в жидкостях для каждой пары растворитель — растворенное вещество существует предельное значение содержания его, выше которого растворение не происходит. Это предельное значение называется растворимостью. Растворимость веществ зависит от температуры. Растворимость твердых тел и жидкостей дается в граммах, насыщающих 100 мл растворителя, с указанием растворителя и температуры растворения.
Пример. Для водного раствора NaCl запись 35,7ю означает, что при 100C в 100 мл воды растворяется 35,7 г этой соли.
Если одно из веществ неограниченно растворимо в другом, то это обозначается символом "«*»".
Плотность чистых веществ или растворов, то есть масса вещества в единице объема, выражается в г/мл, г/см3' г/дм3 или кг/л. Состав раствора выражают различным образом. Часто для количественного выражения содержания вещества в растворе используют термин "кон-
центрация растворенного вещества" (неправильно — "концентрация раствора"), подразумевая под этим отношение количества растворенного вещества в молях или его массы в г или мг к объему раствора. Практические единицы измерения — это моль/л, г/л, мг/л или г/мл.
Если масса растворенного вещества выражена в граммах, а объем раствора в миллилитрах, то концентрацию растворенного вещества называют титром.
Пример. В 1 л раствора содержится 49,04 г 100%-ной серной кислоты. Тогда титр этого раствора будет T -49,04 г / 1000 мл - 0,04904 г/мл.
Обычно концентрацию обозначают буквой "С" с указанием в скобках единиц, в которых она выражена, например, С(г/л); С(мг/дм3); С (мг/л); С (моль/л) и т.д. Как видно, концентрация — это отношение неоднотипных величин (в данном случае это моль или граммы и литры). Те величины, которые являются отношением однотипных величин и в силу этого не имеют размерности, например отношение объема растворенного вещества к объему раствора, называются долями. Таким образом, численно состав раствора можно охарактеризовать как концентрацией, так и долей растворенного вещества. Доли растворенного вещества бывают массовыми и объемными. Массовые и объемные доли определенного вещества при одной и той же концентрации растворенного вещества не совпадают.
