To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Grupa 24
Zespół 3
Ćwiczenie 3
06.05.2003
Destylacja
Ocena:
1. Wstęp teoretyczny
Prężność pary nad ciekłym roztworem przedstawia się w układzie p = f(x), gdzie na osi odciętych znajduje się ułamek molowy składnika drugiego, a na osi rzędnych - sumaryczna prężność pary nad cieczą. Jeżeli roztwór jest doskonały, to spełnia prawo Raoulta. W takim przypadku wykres zależności p (x) jest linią prostą. W przypadku roztworów innych niż doskonałe sumaryczna prężność pary nad roztworem jest większa (dodatnie odchylenia od prawa Raoulta) lub mniejsza (ujemne odchylenia) niż wynikało by to z prawa Raoulta. Czasami odchylenia te są tak duże, że krzywa prężności pary jako funkcja składu wykazuje ekstremum (roztwory takie nazywane są azeotropami). Destylacja jest to proces fizykochemiczny, który polega na ogrzewaniu roztworu wieloskładnikowego, w celu jego rozdzielenia, do jego temperatury wrzenia pod stałym ciśnieniem i skraplaniu par pozostających w równowadze z wrzącą cieczą. Destylację można stosować do rozdzielania składników jeżeli skład pary różni się od składu cieczy. W trakcie destylacji skraplana para wzbogaca się w składnik bardziej lotny, a pozostała ciecz w składnik mniej lotny.
W celu wyznaczenia krzywych równowagowych ciecz - para dla roztworów doskonałych w układzie dwuskładnikowym, należy w odpowiednim aparacie destylacyjnym doprowadzić do ustalenia się równowagi ciecz - para i pobrać, w stanie równowagi, próbki cieczy i destylatu (który posiada skład pary charakterystyczny dla danej temperaturze). Skład fazy ciekłej i fazy gazowej wyznacza się przez pomiar współczynnika załamania światła na refraktometrze i odczytanie odpowiadającego mu składu na odpowiedniej krzywej. Aby sporządzić diagram fazowy ciecz - para w badanym układzie (wykres zależności temperatury wrzenia od składu wrzącej cieczy - tzw. rybkę) należy przeprowadzić pomiary dla co najmniej trzech mieszanin.
2. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było wyznaczenie krzywej równowagowej ciecz - para w układzie heksan - toluen.
3. Zadane parametry
roztwór I - 10 cm3 heksanu + 30 cm3 toluenu
roztwór II - 20 cm3 heksanu + 20 cm3 toluenu
ciśnienie zewnętrzne pz = 754 mmHg
temperatura wrzenia toluenu (760 mmHg) = 110,6°C
temperatura wrzenia heksanu (760mmHg) = 68,7 °C
Obliczamy poprawkę na zmianę ciśnienia dla temperatury wrzenia.
Tw = Tw760 + ∆T/∆p *∆p
temperatura wrzenia toluenu (754 mmHg) = 110,324°C
temperatura wrzenia heksanu (754mmHg) = 68,448 °C
(…)
… (754mmHg) = 68,448 °C
4. Sposób wykonania ćwiczenia
Do kolby zestawu destylacyjnego wlano 40 cm3 roztworu I i doprowadzono układ do wrzenia przez zwiększenie napięcia na autotransformatorze. Wcześniej sprawdzono poprawność działania układu chłodzenia i ustawienia zaworu trójdrożnego. Po ustaleniu się temperatury na termometrze ( po około 15 minutach od rozpoczęcia prowadzenia procesu) odczytano…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)