To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PK WIiTCh
GR. 34
Zespół nr 4
Ćwiczenie: 2
Data:
04.01.2001
1. Kręcigłowa Beata
2. Dyduła Łukasz
3. Aleksandrowicz Zofia
Temat: Wyznaczanie krzywych ciecz- para dla roztworów doskonałych.
Ocena: CZĘŚĆ TEORETYCZNA
Poszczególne składniki układu ciecz-para znajdujące się w równowadze muszą spełniać warunek:
mAroztw = mAgaz
Wychodząc z takiego założenia można wyprowadzić prawo, które podał Raoult:
pA = pAo * xA
Można stwierdzić doświadczalnie, że w układzie złożonym z roztworu idealnie rozcieńczonego i pary nad nim prawo Raoulta najlepiej stosuje się do rozpuszczalnika, a do substancji rozpuszczonej najodpowiedniejsze jest prawo Henry˘ego:
xi = Ki * pi
Z prawa Raoulta możemy policzyć ciśnienia cząstkowe składników w fazie gazowej, pozostających w równowadze w określonej temperaturze z roztworem o znanym składzie. Istnieją trzy możliwe wykresy w układzie p-x :
spełniający prawo Raoulta- jest to linia prosta
dodatnie lub ujemne odchylenie od prawa Raoulta lecz bez ekstremum - krzywa
dodatnie lub ujemne odchylenie od prawa Raoulta z wyraźnie zaznaczonym ekstremum - krzywa
Odchylenia te spowodowane są różnymi oddziaływaniami pomiędzy cząsteczkami A-A, B-B, a A-B.
Destylacja jest procesem fizykochemicznym polegającym na ogrzewaniu roztworu wieloskładnikowego do temperatury wrzenia pod stałym lub programowanym ciśnieniem zewnętrznym, a następnie skraplaniu par pozostających w równowadze z roztworem w chłodnicy i odbieralniku otrzymanego w ten sposób destylatu. Proces ten służy do rozdzielania składników, a podstawowym warunkiem stosowania tej metody jest, by skład pary różnił się od składu cieczy
.
CZĘŚĆ PRAKTYCZNA
1. Napełnić aparat około 40 cm3 roztworu 2.Doprowadzić układ do wrzenia.
3.Odczekać aż temperatura się ustabilizuje.
4.Pobór próbek:
-pobrać próbkę destylatu
-pobrać próbkę cieczy wrzącej
5.W ten sam sposób wykonać pomiary dalszych próbek.
6.Pomiary stężeń wykonać metodą refraktometryczną.
WYNIKI I OBLICZENIA
Ciśnienie atmosferyczne: patm=750 mmHg (998,33 hPa)
Temperatura otoczenia: Totocz=20 oC (293 K)
Temperatura wrzenia n-heksanu: Tw=68,7 oC (341,9 K)
Temperatura wrzenia toluenu: T
(…)
…
Obliczenia wykonano według zależności:
gdzie:
yT- stężenie toluenu w parze
pT0- prężność pary nasyconej nad czystym toluenem w temperaturze T
pb- ciśnienie atmosferyczne
xT- stężenie toluenu w mieszaninie wrzącej w temperaturze T pod ciśnieniem pb WNIOSKI
Wraz z obniżeniem ciśnienia zewnętrznego maleje temperatura wrzenia substancji ciekłej.
Zjawisko to związane jest z tym, że układ osiąga temperaturę…
… mamy:
p = pa + pb pa = pao * Xa Gdzie:
p-ciśnienie całkowite
pa-ciśnienie cząstkowe toluenu
pao-prężność par toluenu w stanie czystym
Xa-ułamek molowy toluenu w roztworze ciekłym.
Z prawa Daltona mamy natomiast:
p = pa*Ya+ pb*Yb Stąd:
Y a= p/pao * Xa Gdzie: Ya-ułamek molowy toluenu w parze
Obliczamy poprawkę na zminę ciśnienia dla temperatury wrzenia.
Tw = Tw760 + ∆T/∆p *∆p
Stąd:
Temperatura wrzenia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)