To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
SPRAWOZDANIE Z CHEMII FIZYCZNEJ
Zastosowanie metody „pierwszego pęcherzyka”do badania równowagi ciecz-para.
Skład zespołu prowadzącego doświadczenie:
ŁUKASZ GUŁAJSKI
RAFAŁ SZCZYPIŃSKI
Ocena z przygotowania
Ocena ze sprawozdania
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie prężności pary dwuskładnikowej mieszaniny o określonym składzie w określonej temperaturze
Metody badania równowagi ciecz-para:
I. Metody dynamiczne
metoda destylacyjna
metody przepływowe
metody obiegowe
z obiegiem oparów
z obiegiem cieczy i oparów
II. Metody statyczne
z obecnością dwóch faz: ciekłej i gazowej
metoda pierwszego pęcherzyka i punktu rosy
W naszym doświadczeniu będziemy wyznaczali prężność pary metodą pierwszego pęcherzyka i punktu rosy. Metoda ta jest metodą statyczną izotermiczną przeznaczoną do badań równowag ciecz-para układów dwuskładnikowych. Odgazowaną próbkę umieszcza się w termostatowanym naczyniu gdzie objętość może się zmieniać. W trakcie pomiarów za pomocą manometru mierzy się ciśnienie panujące w układzie w zależności od zmiany objętości układu. Na wykresie przedstawiającym tę zależność wyraźnie widoczne są załamania izotermy, z których pierwsze to punkt pojawienia się pierwszego pęcherzyka pary o składzie y1, zaś drugie to „punkt rosy” o składzie fazy parowej równej wyjściowemu składowi mieszaniny y2= x1. Metoda ta jest niestety stosowana praktycznie do badań układów dwuskładnikowych.
Zalety metody:
nie jest konieczna analiza faz(wystarczy znajomość składu wyjściowego)
mała objętość badanej próbki
prowadzenie pomiaru możliwe jest w szerokim zakresie ciśnienia i temperatury
łatwość odpowietrzania przez rozprężanie i sprężanie próbki(usuwa się przy tym pozostający pęcherzyk powietrza)
Opracowanie wyników:
Liczenie ułamka molowego mieszaniny na podstawie masy składników:
mA - masa etanolu mB - masa cykloheksanu
mA = 4,9756 g mB = 7,5710 g
MA = 46 g/mol MB = 84 g/mol
nA = 0,1081 mola nB = 0,0901 mola
XA = 0,5455 XB = 0,4544
Obliczanie prężności par wzorca oraz substancji badanej za pomocą równania Antoine'a.
A = 8,11220
B = 1592,864
(…)
… równania Antoine'a.
A = 8,11220
B = 1592,864
C = 226,184
A = 6,84941
B = 1206,001
C = 223,148
Obliczanie prężności pary roztworu z prawa Raoulta
Obliczanie gęstości roztworu zakładając addytywność objętości
Obliczanie różnicy prężności par wzorca i roztworu
gdzie:
δ = 0, gdy „zero” katetometru znajduje się na dole, i δ = 1, gdy skala rozpoczyna się u góry katetometru
ρW, ρR i ρHg- gęstości wzorca…
… i obliczamy średnią = 42,916mm i przyjmujemy Otrzymany wykres zależności od jest inny od spodziewanego. W naszym ćwiczeniu wzorzec miał niższą prężność par od roztworu, więc spodziewaliśmy się wykresu malejącego.
We wzorcu na koniec ćwiczenia zaobserwowaliśmy pęcherzyk powietrza (miało to wpływ na nasze wyniki - odmienne od spodziewanych).
. Jest to dodatnie odchylenie od prawa Raoulta. Sugeruje…
… nam to, że na diagramie fazowym pojawi się ekstremum. Jest to dowodem, że układ jest azeotropem dodatnim.
Warszawa
Dnia …
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)