1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. Установлено, что при  = 1,68 мкм поглощают аммиак и ка...
Решение задачи

Установлено, что при  = 1,68 мкм поглощают аммиак и карбонат аммония, а при  = 2,19 мкм – только аммиак. Поглощение стандартных растворов при этих длинах волн составляло: Вещество Аммиак Карбонат аммония Конц., г/л 5,0 12,5 20,0 180 360 450 А2,19 0,150

  • Химия

Условие:

Установлено, что при  = 1,68 мкм поглощают аммиак и
карбонат аммония, а при  = 2,19 мкм – только аммиак.
Поглощение стандартных растворов при этих длинах волн
составляло:
Вещество Аммиак Карбонат аммония
Конц., г/л 5,0 12,5 20,0 180 360 450
А2,19 0,150 0,330 0,510 - - -
А1,68 0,075 0,150 0,220 0,110 0,270 0,350 Определить концентрацию (г/200мл) NH3 и (NH4)2CO3 в
исследуемых растворах по данным: А 2,19=0,480. А1,68=0,500

Решение:

Для решения задачи необходимо определить концентрации аммиака (NH3) и карбоната аммония ((NH4)2CO3) в исследуемых растворах, используя данные поглощения при двух длинах волн.

Шаг 1: Определение концентрации аммиака (NH3)


Мы знаем, что при длине волны 2,19 мкм поглощается только аммиак. Используем данные для аммиака:

Концентрация (г/л)Поглощение (A2,19)
5,00,150
12,50,330
20,00,510

Теперь найдем зависимость поглощения от концентрации. Для этого можно использовать метод линейной интерполяции или экстраполяции.

Сначала найдем коэффициент пропорциональности (k) между концентрацией и поглощением:

1. Для концентрации 5,0 г/л:
\[
k = \frac{0,150}{5,0} = 0,030
\]

2. Для концентрации 12,5 г/л:
\[
k = \frac{0,330}{12,5} = 0,0264
\]

3. Для концентрации 20,0 г/л:
\[
k = \frac{0,510}{20,0} = 0,0255
\]

Видим, что коэффициенты немного отличаются, но в среднем можно взять значение около 0,026.

Теперь найдем концентрацию по поглощению A2,19 = 0,480:

\[
C{NH3} = \frac{A{2,19}}{k} = \frac{0,480}{0,026} \approx 18,46 \text{ г/л}
\]

Шаг 2: Определение концентрации...

Теперь используем данные для длины волны 1,68 мкм, где поглощаются как аммиак, так и карбонат аммония:
Концентрация (г/л)Поглощение (A1,68)
5,00,075
Для определения концентрации карбоната аммония, нам нужно учесть, что общее поглощение будет складываться из поглощения аммиака и карбоната аммония. Обозначим: - \( C_{NH3} \) - концентрация аммиака (18,46 г/л) - \( C_{(NH4)2CO3} \) - концентрация карбоната аммония (г/л) Сначала найдем поглощение, вызванное только аммиаком при длине волны 1,68 мкм: \[ A{NH3} + A_{(NH4)2CO3} \] Поглощение от аммиака при 1,68 мкм можно найти, используя коэффициент пропорциональности, который мы нашли ранее. Для концентрации 18,46 г/л: \[ A{NH3} = 0,030 \cdot 18,46 \approx 0,554 \] Теперь подставим в уравнение: \[ 0,500 = 0,554 + A_{(NH4)2CO3} \] Решим уравнение для \( A_{(NH4)2CO3} \): \[ A_{(NH4)2CO3} = 0,500 - 0,554 = -0,054 \] Так как отрицательное значение поглощения невозможно, это указывает на то, что концентрация карбоната аммония в растворе незначительна или отсутствует. Таким образом, мы можем сделать вывод, что: - Концентрация аммиака (NH3) в растворе составляет примерно 18,46 г/л. - Концентрация карбоната аммония ((NH4)2CO3) в растворе близка к нулю. - Концентрация NH3 в 200 мл раствора: \[ C_{NH3} = 18,46 \text{ г/л} \times 0,2 \text{ л} = 3,692 \text{ г} \] - Концентрация (NH4)2CO3 в 200 мл раствора: \[ C_{(NH4)2CO3} \approx 0 \text{ г} \] Таким образом, в исследуемом растворе содержится примерно 3,69 г аммиака и незначительное количество карбоната аммония.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет