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蒸餾怎麼測冷凝物的摩爾分數

發布時間:2024-01-18 14:22:15

A. 蒸餾和沸點的測定實驗原理

實驗目的:1.了解蒸餾(常量法)和微量法測定沸點的原理和意義。

2.掌握蒸餾和微量法測定沸點的方法。

實驗葯品:工業乙醇10 mL,無水乙醇(少量,用於微量法測沸點),甘油

儀器設備:電熱套,B型管,標准磨口儀

2.蒸餾操作:①加料及沸石;③通冷凝水;④加熱;⑤蒸餾完畢先撤熱源,再停止通水。

3.微量法測沸點時,液體樣品不能加得過多;加熱速度需要控制。

B. 餾程的測定

採用恩氏蒸餾方法,即取100毫升試油在規定的儀器上,按規定的條件和操作方法進行。這種蒸餾是條件性的,蒸餾出的數量只是相對的比較數量,而不是真正的數值,即不是實沸點的蒸餾。但這仍然是控制汽油、煤油、噴氣燃料和柴油等輕質燃料和各種溶劑油的重要指標。

C. 水蒸氣蒸餾的原理

分類: 教育/科學 >> 科學技術
問題描述:

有機化學試驗中的水蒸氣蒸餾的原理是什麼呢?

解析:

如果兩種液體物質彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不計,就可以視為是不互溶混合物。

在含有幾種不互溶的揮發性物質混合物中,每一組分i 在一定溫度下的分壓pi等於在同一溫度下的該化合物單獨存在時的蒸氣壓pi0 :

pi = pi0

而不是取決於混合物中各化合物的摩爾分數。這就是說該混合物的每一組分是獨立地蒸發的。這一性質與互溶液體的混合物(即溶液)完全不同,互蔽知仿溶液體中每一組分的分壓等於該化合物單獨存在時的蒸氣壓與它在溶液中的摩爾分數的乘積〔Raoult定律]。

根據Dalton定律,與一種不互溶混合物液體對應的氣相總壓力p總等於各組成氣體分壓的總和,所以不互溶的揮發性物質的混合物總蒸氣壓如方程式所示:

p總 = p1 + p2 + …… + pi

從上式可知任何溫度下混合物的總蒸氣壓總是大於任一組分的蒸氣壓,因為它猛御包括了混合物其它組分的蒸氣壓。由此可見,在相同外壓下,不互溶物質的混合物的沸點要比其中沸點最低組分的沸騰溫度還要低。

水蒸汽蒸餾中冷凝液的組成由所蒸餾的化合物的分子量以及在此蒸餾溫度時它們的相應蒸氣壓決定。水蒸氣蒸餾效果要優於一般蒸餾和重結晶:

m表示氣相下該組分的質量

M表示該組分物質摩爾質量

p表示純物質的蒸氣壓

m(s)/m(水)=p0(s)M(s)/宏纖p(水)M(水)

鑒於通常有機化合物的分子量要比水大得多,即使有機化合物在100攝氏度只有5mmHg的蒸氣壓,用水蒸氣蒸餾亦可獲得良好的效果。

對於水和溴苯的混合物,在 95°C時溴代苯和水的混合物蒸氣壓分別為p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa,分子相對質量分別為M溴苯=157、M水=18,其餾出液的組成可從方程式(1)計算獲得:

m溴苯:m水 =(16×157)/( 85.3×18)=1.635/1

由此,在餾出液中,溴苯的質量分數為

1.635/( 1+ 1.635 )=62 % 。

結果,盡管在蒸餾溫度時溴苯的蒸氣壓很小,但由於其相對分子質量大,按質量計在水蒸氣蒸餾液中溴苯要比水多。

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