✔ 最佳答案
先設立化學方程:
酚(aq) ⇌ 酚(ether)
系統的分配系數,P:
P = [酚(ether)] / [酚(aq)] = 12
改寫成
[酚(ether)] = 12 * [酚(aq)]
另外,在任一次萃取過程中,酚的總量不變,變的只是酚溶在水中還是醚中。因此,
酚總量 = 醚溶液中酚量 + 水溶液中酚量
= [酚(ether)] * 醚溶液體積 + [酚(aq)] * 水溶液體積
而酚總量 = 前次萃取中水溶液中酚的量
又,醚:水的體積比為0.2 : 1
設醚的體積為V,則水的體積為5V
因此,
酚總量 = [酚(ether)] * V + [酚(aq)] * 5V
設立好一組聯立方程後便可著手算數。
於第一次萃取中,
酚總量= [酚(ether)] * V + [酚(aq)] * 5V
前次萃取中水溶液中酚的量 * 5V = [酚(aq)] * 12 * V + [酚(aq)] * 5V
[酚(aq)] = (前次萃取中水溶液中酚的量) * 5V / 17V
= (前次萃取中水溶液中酚的量) * 0.294118
接下來,逐次計數亦可,直接解亦可。
以下示範首次萃取的計算:
2000 * 5V = [酚(aq)] * 12 * V + [酚(aq)] * 5V
[酚(aq)] = 10000V / 17V = 588.235 (mg/L)
而這個588.235 就是下一次萃取中水溶液中酚的量。
當然也可以直接解:
設n 為萃取的所需次數
100 = 首次萃取中水溶液中酚的量 * 0.294118^n
n = 2.4479
n 不可能為小數,因此n = 3
需要三次萃取。