Độ tan của lithium carbonate (Li2CO3) giảm khi nhiệt độ tăng. Dựa vào đặc điểm này, người ta áp dụng phương pháp kết tinh nhiệt để thu hồi Li2CO3 trong quy trình tái chế pin Lithium-ion. Xét một mô hình lí tưởng: quá trình tái chế pin Lithium-ion, thu được 50 kg dung dịch bão hòa Li2CO3 (giả thiết dung dịch chỉ chứa Li2CO3 và H2O) ở 20°C. Tiếp theo, dung dịch được đun nóng đến 100°C. Trong suốt quá trình đun nóng có 7,50% khối lượng nước ban đầu bị bay hơi. Khi dung dịch đạt trạng thái cân bằng ở 100°C, thu được m gam tinh thể Li2CO3 kết tinh. Biết độ tan của Li2CO3 ở 20°C là 1,33 g/100 g nước; ở 100°C là 0,72 g/100 g nước. Coi Li2CO3 không bay hơi trong quá trình đun nóng. Hiệu suất thu hồi (H%) được tính theo công thức: H = m/m₀ trong đó m₀ là khối lượng Li2CO3 có trong dung dịch ban đầu (dung dịch bão hoà ở 20°C). Giá trị của H là bao nhiêu? (Không làm tròn các phép tính trung gian, làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).
Câu trả lời tốt nhất
50 kg dung dịch bão hòa Li2CO3 chứa 1,33x kg Li2CO3 và 100x kg H2O
—> 1,33x + 100x = 50 —> x = 0,49344
—> m₀ = 1,33x = 0,65627 kg
mH2O còn lại = 100x – 100x.7,5% = 45,6432 kg
mLiCO3 còn tan trong dung dịch = 45,6432.0,72/100 = 0,32863 kg
—> H = (m₀ – 0,32863)/m₀ = 49,9%
