Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Порядок проведения эксперимента

1) Рефрактометром определяют показатель преломления чистых исходных жидкостей, а также их равнообъемной смеси (например, 2 мл гептана + 2 мл ацетона) и строят калибровочный график в координатах показатель преломления - состав (см. рисунок 12).

Если точки не ложатся на прямую, готовят смеси другого состава (например, 1 мл гептана + 3 мл ацетона), определяют показатель преломления и уточняют график.

2) В сухой стеклянный сосуд 1 наливают пипеткой 20 мл относительно высококипящей жидкости (например, гептана или октана) и 5 мл более низкокипящей жидкости (например, гексана или ацетона). Плотно закрывают сосуд 1 пробкой с термометром 2. Пускают через холодильник 3 воду, устанавливают над сосудом 1 и включают колбонагреватель 5.

3) После того, как жидкость в сосуде закипит, а показание термометра станет практически постоянным, подводят под отросток 4 пробирку и дренируют в нее конденсат, открыв на несколько секунд кран. Когда в отростке 4 вновь наберётся конденсат, отмечают температуру (Т1), выключают и убирают в сторону колбонагреватель и, когда показание термометра понизится примерно до 40°С, в пробирку с надписью П1 дренируют конденсат из отростка 4, а в пробирку с надписью Ж1 отбирают пипеткой жидкость из сосуда 1 (для чего необходимо снять пробку с термометром 2). Пробирки закрывают пробками. После охлаждения до комнатной температуры определяют показатель преломления проб конденсата и жидкости и с помощью калибровочного графика устанавливают их состав.

Рисунок 12 - Калибровочный график

 

4) В сосуд 1 возвращают дренированный в первом опыте конденсат и отобранную жидкость и доливают новую порцию (5 мл) более низкокипящего компонента, нагревают до кипения, отбирают пробы и анализируют их, как описано в пункте 3. Всего определяют равновесные составы конденсата (пара) и жидкости для 3 - 5 значений температуры.

Данные для построения калибровочного графика записывают в виде таблицы 7, данные для построения диаграммы перегонки в виде таблицы 8.

 

Таблица 7 - Данные для построения калибровочного графика

 

  Состав смеси Содержание компонента В, % об. Показатель преломления, nD20
Чистый компонент А 1,385
3 мл А + 1 мл В 1,3795
2 мл А + 2 мл В 1,367
1мл А + 3 мл В 1,36
Чистый компонент В 1,357

 

Обработка экспериментальных данных

По полученным данным строят диаграмму перегонки в координатах температура кипения - состав (содержание компонента В, % масс.) Для этого проводят изотермические линии, соответствующие температурам кипения смесей, и на каждой линии наносят точки, соответствующие составу пара и жидкости. Затем точки каждой фазы соединяют плавной линией с точками, соответствующими температурам кипения чистых компонентов (рисунок 13).

Показатели чистых жидкостей представлены в таблице 9.


Таблица 8 - Данные для построения диаграммы перегонки

 

№ п/п Температура кипения, 0С Конденсат (пар) Жидкость
nD20 Содержание В nD20 Содержание В
% об. % масс. % об. % масс.
1,3795 17,7 19,6 1,3845 1,1
1,3635 73,5 1,384 2,7 3,0
1,3625 74,3 76,7 1,3765 27,7 30,2

 

Таблица 9 - База данных по свойствам

 

Вещество Плотность, г/мл Температура, К
Ацетон(B) 0,79 329,4
н-Гексан 0,659 341,9
н-Гептан(A) 0,697 366,8
н-Октан 0,715 394,4

 

 

Рисунок 13 - Диаграмма температура кипения – состав

 

Вывод

 

Построили диаграмму температура кипения - состав для бинарной системы ацетон-гептан. График, с учетом погрешностей, можно считать верным.

Контрольные вопросы

 

1) Идеальные жидкие смеси. Зависимость давления пара идеальной жидкой смеси от состава жидкой и паровой фаз.

2) Связь между составом пара и составом жидкости для идеальных жидких смесей.

3) Реальные растворы, положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля. Связь составов жидкой и паровой фаз. Законы Коновалова.

4) Диаграммы «состав-свойства» для двухкомпонентных жидких смесей. Правило рычага.

5) Растворы. Способы выражения концентрации раствора.

6) В чем заключается перегонка с водяным паром, простая перегонка и ректификация?

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.