Закон распределения

[qwerty]

Прошу помочь в решении задачи.
Коэффициент распределения йода между водой и сероуглеродом равен 0,0017. Водный раствор йода, содержащий 1г йода в 1л, взбалтывается с сероуглеродом. До какой величины уменьшится кол-во йода в водном растворе: 1) если 1 л водного раствора взболтать с 50 см3 сероуглерода;

Решение:
Исходно мы имели в водном растворе V=1л и а моль йода
Равновесное состояние: Водный раствор с V=1л и х моль йода, Сероуглерод с V=50 см3 и a-x моль йода
Общую формулу по расчету x (я так понял, что именно это требуется найти в задаче) я получил такую:

x=(V₁*a*k)/(V₂+V₁*k)

где V₁-объем раствора воды,V₂-объем сероуглерода,k-коэффициент распределения йода.
Неизвестным в этой формуле отсается а. Я решил подсчитать его по формуле n=m/M=1/127
Верна ли общая формула и если да, могу ли я подсчитать (а) через формулу, указанную выше?

[Maryna]

Решение:
Исходно мы имели в водном растворе V=1л и а моль йода
Равновесное состояние: Водный раствор с V=1л и х моль йода, Сероуглерод с V=50 см3 и a-x моль йода

А не наоборот? То есть если было а моль йода, а ушло х, то в воде осталось а-х, а в сероуглероде прибыло х моль. только, собственно, здесь можно все оставить в граммах: все равно молярная масса сократится.

Следовательно, выглядеть распределение будет так:

0.0017 = (mI₂/V₂O) / (mI₂/VCS₂) = ((1-х)г/1л)/(хг/0.05л). Дальше математика, и получаем х = 0.97 г. То есть это то, что ушло в сероуглерод.

[qwerty]

Спасибо.
Теперь сижу над другой задачей.

Каков объемный процент кислорода в газу, выделенным кипяченем воды, насыщенной воздухом при 283 К и давлении 1 атм. Содержание кислорода в воздухе 21 моль%, азота 79 моль%. Коэффициент растворимости A при этой температуре для кислорода 0.03415, азота 0.01682.

О₂-"2"
V₂(%)=V₂/(V₁+V₂)
можно найти порциальное давление p1 и p2 используя формулу p₂=(c₂*R*T)/A₂
с-молярная концентрация, А-коэффициен растворимости
подставить в формулу p₂*V₂=n₂*R*T
в этой формуле 2 неизвестных. Незнаю, что делать дальше.

[Maryna]

Просьба уточнить, что есть в данном случае коэффициент растворимости: граммы растворенного вещества на 100 г воды? И при какой этой температуре: 283 К?

[qwerty]

A-коэффициент растворимости Оствальда. А=kRT , где k-коэффициент растворимости Генри. c_i=k_i*p_i, где с- молярная концентрация, р- порциальное давление. Задачу я написал иммено так, как была дана мне. Я считаю, что "эта" температура - это 283К.

[Maryna]

Парциальное давление можно найти легко: это 1 атм (101325 Па) на долю газа в воздухе, т.е. для кислорода 101325*0.21. Но вид этого закона зависит от выбора единиц измерения... Из того, как Вы привели данные, выходит следующее:
для кислорода 0,03415 = (С_O2/p_iO2)*R*T
для азота 0,01682 = (С_N2/p_iN2)*R*T
где С надо найти, p_i = 1 атм*объемная доля газа
Находите концентрацию (т.е. число моль), потом по закону Менделеева-Клапейрона рассчитываете, сколько это будет газа в литрах или м³ при 373 К. Или надо пересчитывать объем на комнатную температуру, т.е. 283 К, не очень понятно. Этот момент не оговорен. Еще одно допущение: считаем, что кислород покинул воду при кипячении полностью.
Но надо выяснить, например, для давления в каких единицах в Вашем случае приведен коэффициент растворимости. И концентрация на единицу объема воды или на моль раствора.