سوال امتحانی شیمی دهم دبیرستان آریان تهران – استاد خصوصی شیمی کنکور

آموزش شیمی با بهترین معلم خصوصی کنکور و المپیاد تهران

 

سوال امتحانی شیمی دهم مدرسه دخترانه آریان تهران

یک نمونه از آب دریا دارای ۱۳۵۰ ppm از یون ⁺Mg² است. برای تهیه روزانه ۲۷۰ کیلوگرم منیزیم، ماهانه (۳۰ روز کاری) چند تن از این آب باید فراوری شود؟ (فرض کنید که حداکثر ۸۰ درصد منیزیم آب دریا قابل استخراج باشد.)

 

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم با توجه به اینکه سوال، غلظت یون منیزیم در آب را داده است و ما هم می دانیم که غلظت بر حسب ppm یعنی جرم حل شونده به جرم محلول ضرب در یک میلیون. از طرفی، مقدار منیزیم را در یک روز داده است، پس با جاگذاری در فرمول به راحتی می توانیم جرم آب مورد استخراج در یک روز را حساب کنیم:

۱۰^۶ × (جرم محلول / جرم حل شونده) = غلظت (قسمت در میلیون)

⇓

m_H2O = (270 / 1350) × ۱۰^۶ = ۲ × ۱۰^۵ kg

 

دانش آموزان عزیزم، این مقدار آبی که به دست آوردیم، مقدار آبی است که هر روز باید مورد استفاده قرار گیرد. حالا می توانیم برای کل ماه حساب کنیم:

m_H2O = 2 × ۱۰^۵ × ۳۰ = ۶ × ۱۰^۶ kg

⇓

m_H2O = 6 × ۱۰^۶ × ۰٫۰۰۱ = ۶۰۰۰ ton

 

پس در کل ماه ۶۰۰۰ تن آب مورد نیاز است. اما!!!!

اما دانش آموزان عزیزم در آخر سوال گفته که فقط حداکثر ۸۰ درصد منیزیم موجود در آب قابل استخراج است. پس:

m = 6000 × ۱۰۰ / ۸۰ = ۷۵۰۰ ton

 

پس با فرض حداکثری قدرت استخراج ۸۰ درصدی منیزیم از آب، مقدار ۷۵۰۰ تن آب دریا در کل یک ماه کاری مورد نیاز است.

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی دهم و یازدهم و دوازدهم در تهران