Методическое пособие к лабораторному практикуму по физической химии (Часть 1. Химическая термодинамика). Маршаков И.К - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

52
R
кр
T,
К
C
кр
, масс.% Н
2
О
Анилин 439,0 51,4
Бензойная кислота 388,5 64,7
Спирт бутиловый или
изобутиловый 347,8 67,6
Спирт изоамиловый 460,5 63,5
Фенол 339,4 65,4
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
В работе изучается явление ограниченной взаимной растворимости
жидкостей.
Работа состоит из четырех этапов:
1. Приготовление двухкомпонентных систем ФЕНОЛ–ВОДА различного
состава.
2. Измерение температуры взаимного растворения.
3. Построение диаграммы растворимости .
4. Определение критической температуры и критического состава раствора.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Этап 1. Приготовление двухкомпонентных систем ФЕНОЛ–ВОДА
различного состава.
Необходимо последовательным разбавлением приготовить серию растворов
фенола в воде и воды в феноле . Если задаваться целочисленными значениями
концентраций (5; 10; 20; 40 и т.д. масс. %), то потребуется готовить навески воды
с точностью не ниже 0,01 мл, что крайне неудобно . Поступают иным образом.
Берут целочисленные навески воды (например: 0,5; 2; 4 см
3
и т.д.), рассчитывая
концентрацию получающегося при этом раствора.
Пусть концентрированный раствор фенола имеет концентрацию ω, масс. %,
и плотность ρ , г/см
3
. В исходной навеске объёмом V, см
3
содержится
()
65
V
mCHOH
100
ρ⋅⋅ω
=
(г) фенола и
()
(
)
02
V100
mHO
100
ρ⋅⋅−ω
=
(г) воды. Прибавив к
исходной навеске
(
)
02
(г) воды, получают:
(
)
()()() ()
65
65
CHOH
650222
mCHOH
V
C,масс.%100%
mCHOHmHOmHOVmHO
ρ⋅⋅ω
=⋅=
++ρ⋅+
(1) 
                                                                                                      52
                      R                                   Tк р , К                Cк р, масс.% Н 2О
  А нилин                                                439,0                           51,4
  Бе нзо йнаяк исло та                                   388,5                           64,7
  Спирт         б утило вый            или
  изо б утило вый                                        347,8                           67,6
  Спиртизо амило вый                                     460,5                           63,5
  Фе но л                                                339,4                           65,4

                                       П О СТАН О ВК А ЗАД АЧ И

     В     раб о те   изучае тся явле ние        о граниче нно й     взаимно й      раство римо сти
ж идк о сте й.
     Раб о та со сто итизче тыре х этапо в:
      1. Приго то вле ние двухк о мпо не нтных систе м ФЕ НОЛ – В ОД А различно го
со става.
      2. И зме ре ние те мпе ратуры взаимно го раство ре ния.
      3. По стро е ние диаграммы раство римо сти.
      4. Опре де ле ние к ритиче ск о й те мпе ратуры и к ритиче ск о го со става раство ра.

     М ЕТО Д И К А ВЫ П О Л Н ЕН И Я Р АБО ТЫ
     Этап        1. П ри го
                          товлени е д вух к омп онентных              си стем ФЕ НО Л –В О Д А
разли ч ногосостава.
     Не о б хо димо по сле до вате льным разб авле ние м приго то витьсе рию раство ро в
фе но ла в во де и во ды в фе но ле . Е сли задаваться це ло числе нными значе ниями
к о нце нтраций (5; 10; 20; 40 и т.д. масс. %), то по тре б уе тсяго то витьнаве ск и во ды
с то чно стью не ниж е 0,01 мл, что к райне не удо б но . По ступаю т иным о б разо м.
Бе рут це ло числе нные наве ск и во ды (наприме р: 0,5; 2; 4 см3 и т.д.), рассчитывая
к о нце нтрацию по лучаю щ е го сяпри это м раство ра.
    Пустьк о нце нтриро ванный раство р фе но ла име е тк о нце нтрацию ω, масс. %,
и пло тно сть ρ, г/см3. В исхо дно й наве ск е о б ъ ёмо м V, см3 со де рж ится
                ρ⋅V ⋅ω                                 ρ ⋅ V ⋅ (100 − ω)
m ( C6 H5OH ) =           (г) фе но ла и m0 ( H 2O ) =                   (г) во ды. Приб авив к
                  100                                         100
исхо дно й наве ск е m 0 ( H 2O ) (г) во ды, по лучаю т:
                                          m ( C6 H5OH )                                ρ⋅V ⋅ω
         CC6H5OH , масс. % =                                              ⋅100% =                      (1)
                               m ( C6 H5OH ) + m0 ( H 2 O ) + m ( H 2 O )         ρ ⋅ V + m ( H2O )

Страницы