例9-1一无锌粗铅水,每吨含7.775公斤银,在500℃时加锌除银。今假设其反应产 物纯AgZn3,试求除去98%银时每吨粗铅所需添加的锌量 已知:(Yzn)p5=11,(Y2a)=2.3 2Agu+3Zn=Ag2Zn3,△G°00-127612J摩尔 解以一吨粗铅为计算基础。 初始组成 7775=0.072公斤摩尔Ag·吨粗铅 107.9 992254.789公斤摩尔跳·吨粗铅-1 207.2 500℃C时平衡常数: lo 127612 =8.62 19.147T19.147×773 K=4.17×10 取反应产物Ag2Zn3的活度等于1 由上式得 an=2.4×10 即 欲除去98%的Ag,则最终残存于精炼铅中Ag量为: (1-098)×0.072=1.44X103公斤摩尔·吨精炼铅1
例 9-1 一无锌粗铅水，每吨含 7．775 公斤银，在 500℃时加锌除银。今假设其反应产 物纯 Ag2Zn3，试求除去 98％银时每吨粗铅所需添加的锌量? 已知： (γ˚Zn)Pb=11，(γ˚Zn)Pb=2.3 2Ag(l)+3Zn(l)=Ag 2Zn3，ΔG˚500=-127612 J/摩尔 解 以一吨粗铅为计算基础。 初始组成： = 107.9 7.775 0．072 公斤摩尔 Ag·吨粗铅—1 = 207.2 992.225 4．789 公斤摩尔跳·吨粗铅—1 500℃时平衡常数： logK= = = − 19.147 773 127612 19.147 0 T G 8．62 K=4.17×108 = 2 3 2 3 Ag Zn Ag Zn a a a 取反应产物 Ag2Zn3 的活度等于 1。 由上式得 2 3 aAg aZn =2.4×10-9 即 3 3 0 2 2 0 Zn Zn Ag Ag x x =2.4×10-9 欲除去 98%的 Ag,则最终残存于精炼铅中 Ag 量为： (1—0.98)×0.072=1．44X10-3 公斤摩尔·吨精炼铅-1
残存银的摩尔数是 144×10-3 XX 3.0×10-4 4.789 与纯Ag,Zn,接触的熔体铅中锌的平衡摩尔分数可计算求得: 2.4×10 3 =0.0156 (3×10-4)2(23)2(1 而乘积0.0156X4.789×65=4886公斤锌·吨精炼铅。组是非常近似的残留锌含 量(忽视残存的银量并假设锌浓度较小。故与银发生反应的锌量为 0.98×7.775×3×654 =6927公斤 2×107.9 则精炼除去98%银时所需加入的锌量,即溶液中的残留锌量和与银反应的锌量之总和 为:4886十6927=1181公斤锌·吨粗铅。实践中,由于达不到平衡以及银锌化合 物活度由于渣壳中铅的存在而小于1,这些都能使锌的需要量产生差异,因此实际新的 需要量稍大于上述计算的预计值。一般铅中残留的锌含量约为0.6%(重量)或大约55 公斤·吨精铅!,而总的添加锌量则常常接近18公斤·吨
残存银的摩尔数是： 4 3 3.0 10 4.789 1.44 10 − − = xAg = 与纯 Ag，Zn，接触的熔体铅中锌的平衡摩尔分数可计算求得： 0.0156 (3 10 ) (2.3) (11) 2.4 10 3 4 2 2 3 3 = = − − Zn x 而乘积 0．0156x4．789×65=4.886 公斤锌·吨精炼铅-l。组是非常近似的残留锌含 量(忽视残存的银量并假设锌浓度较小)。故与银发生反应的锌量为： 6.927 2 107.9 0.98 7.775 3 65.4 = 公斤 则精炼除去 98％银时所需加入的锌量，即溶液中的残留锌量和与银反应的锌量之总和 为： 4.886 十 6.927=11.81 公斤锌·吨粗铅-1。实践中．由于达不到平衡以及银锌化合 物活度由于渣壳中铅的存在而小于 1，这些都能使锌的需要量产生差异，因此实际新的 需要量稍大于上述计算的预计值。一般铅中残留的锌含量约为 0．6％（重量）或大约 5.5 公斤·吨精铅-1，而总的添加锌量则常常接近 18 公斤·吨-1