Nr ćwiczenia:

II

Temat: Wyznaczanie krzywych równowagowych

ciecz para .

Grupa

34

Data wyk

07.12.99.

Katarzyna Augustyn

Arkadiusz Kmieć

Agnieszka Przytocka

Zespół:

6

  1. WSTĘP.

Prężność pary nad ciekłym roztworem spełnia równanie Raoulta.

p1=p0 x1

Prawo to jest spełnione dla roztworów doskonałych takich jak benzen-toluen, heksan-pentan, metanol-etanol.

Wówczas w układzie prostokątnym p=f(x) wraz ze wzrostem ułamka molowego następuje liniowy spadek sumarycznej prężności pary nad cieczą. W przy[adku gdy sumaryczna prężnośc par jest większa niż wynika to z prawa Raoulta mamy do czynienia z odchyleniem dodatnim, gdy jest mniejsza - z ujemnym.

Destylacja to proces fizykochemicznego rozdziału składników polegający na ogrzaniu mieszaniny do temperatury wrzenia a następnie skropleniu par i otrzymaniu destylatu.

Roztwór wrze gdy prężność par uzyska wartośc ciśnienia zewnętrznego. Poprzez destylacje periodyczną można doprowadzic do całkowitego rozdziału substancji gdyż w skraplanej parze będzie coraz więcej składnika bardziej lotnego a w destylacie coraz więcej mniej lotnego.

  1. OPIS ĆWICZENIA.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie krzywej równowagowej ciecz - para dla mieszaniny toluen - heksan. Dla trzech roztworów tej mieszaniny (w różnych stosunkach wagowych) przeprowadza się destylację a następnie określa ułamek molowy tluenu w cieczy metodą refaktometryczną (tj. pośrednio przez określenie współczynnika załamania światła). Ułamek toluenu w parze dodatkowo oblicza się teoretycznie według wzoru

yt=pt0 xt/p

  1. TABELA POMIAROWA

l.p.

twrz[°C]

nDpary

nDcieczy

xt

xt'

yt

roztwór 1

79,5

1,395

1,429

0,476

0,217

0,536

roztwór 2

74

1,388

1,416

0,392

0,180

0,441

roztwór 3

69,5

1,399

1,417

0,388

0,163

0,437

Patm=747 mmHg

temp. wrzenia czystych składników pod tym ciśnieniem

toluen: 110°C

heksan 68,25°C

  1. PODSUMOWANIE

  1. Otrzymany wykres podaje informację o zależności temp. wrzenia od składu cieczy (pod stałym ciśnieniem).

  2. W ćwiczeniu mamy do czynienia z heterozeotropią ujemną tzn. ciśnienie pary nasyconej nad roztworem jest niższe od przewidzianego prawem Raoulta

  3. Składnikiem bardziej lotnym jest heksan (temp. wrzenia pod p=747mmHg wynosi 68,25°C) dlatego para jest bogatsza w ten składnik.