To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
GRUPA NR: ZESPÓŁ: ĆWICZENIE NR: 9
Trójkąt Gibbsa
ZESPÓŁ:
OCENA:
1. Wstęp teoretyczny
Trójkąt Gibbsa
W układach trzech cieczy wszystkie składniki mogą być całkowicie mieszalne, np. woda- metanol- etanol lub układ może zawierać jedną, dwie lub trzy pary cieczy częściowo mieszalnych. Przy stałym ciśnieniu i temperaturze można na płaszczyźnie przedstawić diagram fazowy takiego układu trójskładnikowego. W tym celu wykorzystuje się trójkąt Gibbsa, na którym można przedstawić skład układu trójskładnikowego. Trójkąt Gibbsa jest trójkątem równobocznym. Wierzchołki trójkąta odpowiadają czystym składnikom A, B lub C. Boki trójkąta AB, BC i AC odpowiadają układom dwuskładnikowym. Każdy punkt leżący wewnątrz trójkąta przedstawia układ trójskładnikowy. Wszystkie punkty leżące na prostej przechodzącej przez jednen z wierzchołków mają tę właściwość, że stosunek zawartości pozostałych dwóch składników na tej prostej
jest stały.
Reguła faz Gibbsa
Zmiennymi intensywnymi, określającymi stan układu α - składnikowego i β - fazowego są: temperatura, ciśnienie i stężenia (α-1) składników niezależnych w każdej z faz z osobna. W sumie dla całego układu, niezależnych zmiennych stężeniowych jest β(α-1). Wszystkich natomiast zmiennych intensywnych łącznie z dwiema zmiennymi p i T będzie β(α-1)+2.
* W przypadku równości liczby zmiennych i liczby warunków równowagi :
β(α-1)+2 = α (β-1)
można doprowadzi do osiągnięcia przez układ stanu równowagi fazowej przy ściśle określonym doborze wartości każdej ze zmiennych.
* Jeżeli liczba warunków równowagi przeważa nad liczbą zmiennych :
α (β-1) β(α-1)+2
to wówczas układ taki jest nie rozwiązywalny.
*Jeśli natomiast niezależnych zmiennych jest więcej niż warunków równowagi :
α (β-1)
(…)
… zwiększeniu po dodaniu trzeciego składnika. Zjawisko to będziemy badać przy założonej temperaturze.
3. Zadane parametry
Dane są czyste substancje: woda, toluen i metanol. Na podstawie miareczkowania metanolem roztworu woda - benzen wyznaczamy punkty na binodzie ograniczającym zakres częściowej rozpuszczalności badanego układu trójskładnikowego w temperaturze 30°C. 4. Sposób wykonywania ćwiczenia
- Napełniamy dwie biurety; pierwszą metanolem, a drugą wodą destylowaną.
- Objętość substancji wlewanych z biurety jest mierzona w temperaturze pomieszczenia tj. ok. 22°C. Obserwowane przemiany w zlewce zachodzą pod stałą temperaturą zadaną przez prowadzącego, tj. 30°C. - Do zlewki wlewamy 8 cm3 toluenu i pierwszą porcję wody (0,5 cm3). Uzyskujemy układ dwufazowy dwuskładnikowy: woda nasycona niewielka ilością toluenu (faza dwuskładnikowa) w równowadze z roztworem toluenu nasyconego wodą. Ten heterogeniczny układ miareczkujemy metanolem do uzyskania klarownego, jednofazowego układu homogenicznego.
- Po zmiareczkowaniu do tego roztworu homogenicznego dodajemy 0,5 lub 1 cm3 wody. Powstanie znowu układ dwufazowy, który ponownie miareczkujemy metanolem. Kolejne czynności hetero- i homogenizacji alkoholem prowadzimy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)