⑴ 乙醇和水能形成共沸物,那怎样分离呀
你们老来师说的一定不对!自!!
解析:乙醇、乙酸钠、和水的混合物时,先加NaOH固体(或生石灰CaO),然后再蒸馏,得到乙醇。将蒸馏后溶液中再加入适量乙酸,即得到乙酸钠。
祝学习进步!!! 你能思考,很好,今后一定大有作为!!
⑵ 水和乙醇为什么可以形成共沸物,原理是什么
水和酒精共沸,原因是水与酒精结构不同,因此不同浓度的水-酒精体系对于两种气体分子的吸纳能力会产生变化,或者说产生了超额吉布斯自由能,使得化学势改变。
对于低浓度的酒精-水体系,水蒸气比酒精蒸汽更容易进入体系,这与Raoult规律相符。但随着体系浓度的升高,高浓度的酒精开始对水分子产生一定的排斥作用。而当浓度上升到95%时,这种排斥作用已经可以抵消水的挥发度劣势,气体组成与液体组成变为相等,溶液共沸。
(2)乙醇水的共沸蒸馏相图扩展阅读:
当溶液共沸点的沸点温度低于其所有组成成分的沸点则称该溶液为正共沸物。较为有名的正共沸物是重量百分浓度为95.63%的乙醇与4.73%的水混合溶液。
其中,乙醇的沸点为78.4°C,而水的沸点则为100°C,但共沸点的沸点温度则为78.2°C,同时低于其组成成分乙醇与水的沸点。事实上,在所有组成比例的酒精--水混合液中,沸点78.2°C是最低的。任何正共沸物的沸点都低于该混合溶液其他组成比例的沸点。
当溶液共沸点的沸点温度高于其所有组成成分的沸点则称该溶液为负共沸物。较为有名的负共沸物是重量百分浓度为20.2%的盐酸(氯化氢--水混合溶液)。
其中,氯化氢的沸点为-84°C,而水的沸点则为100°C,但共沸点的沸点温度则为110°C,同时高于其组成成分氯化氢与水的沸点。事实上,在所有组成比例的盐酸中,沸点110°C是最高的。任何负共沸物的沸点都高于该混合溶液其他组成比例的沸点。
⑶ 不同比例下,乙醇与水混合后的凝固点曲线图。
凝固点将降低。甚至柴油车可以把酒精和水的混合溶液作为防冻液使用。
⑷ 求乙醇水的相平衡图
乙醇和水的相平衡图:
相平衡是指多相系统中各相变化达到的极限状态。此时在宏观上已经没有任何物质在相际传递,但在微观上仍有方向相反的物质在相际传递,且速度相等,故传递的净速度为零。
化工热力学研究的两相系统的平衡,有气液平衡、气固平衡、汽液平衡、汽固平衡、液液平衡、液固平衡和固固平衡;相数多于2的系统,有气液固平衡、汽液液平衡等。
(4)乙醇水的共沸蒸馏相图扩展阅读:
相平衡条件及相关概念
在一个封闭的多相体系中,相与相之间可以有热的交换、功的传递和物质的交流。对具有个相体系的热力学平衡,实际上包含了如下四个平衡条件:
(1)热平衡条件::设体系有α、β、‥‥‥、Φ个相,达到平衡时,各相具有相同温度Tα=Tβ=‥‥‥=TΦ
(2)压力平衡条件::达到平衡时各相的压力相等:pα=pβ=‥‥‥=pΦ。
(3)相平衡条件:任一物质B在各相中的化学势相等,相变达到平衡:μBα=μBβ=‥‥‥=μBΦ
(4)化学平衡条件:化学变化达到平衡:ΣνBμB=0[2] 。
相:体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。相与相之间在指定条件下有明显的界面,在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。体系中相的总数称为相数,用Φ表示。
气体:不论有多少种气体混合,只有一个气相。
液体:按互溶程度可组成一相、两相或三相共存。
固体:一般有一种固体便有一个相。两种固体粉末无论混合得多么均匀,仍是两个相(固体溶除外,它是单相)
自由度:确定平衡体系的状态所必须的独立强度变量的数目称为自由度,用字母f表示。这些强度变量通常是压力、温度和浓度等。
独立组分数:在平衡体系所处的条件下,能够确保各相组成所需的最少独立物种数称为独立组分数。
⑸ 乙醇和水的二元共沸物的沸点与什么因素有关(主要从二者的体积分数来阐述)谢谢!
有深度的问题,
不负责任的话,答:压强
从负责人的角度,
用相率解释
自由度f,相数P,组分数C满足
f+P=C+2(压强不给定)
组分数C因为就是乙醇和水,两种组分,因此C=2
气液两相,因此P=2
所以,自由度f=2
也就是说,压强、温度、水与乙醇的比例,三者知道两个,第三个就不能动了。知道一个,另外两个还有此消彼长的余地。但这个就好像说不通了。难道我们谁不知道1个标准大气压下,水和乙醇共沸点78℃(记不太清了,可能更小点),95%乙醇水溶液吗?
但实际上,我们要是不追求共沸的话,似乎也就是那么回事。
压强、温度、水与乙醇,有两个自由度,三者知道两个,第三个就不能动,反正我不要求共沸么,相图那条线上我随便取一个点就可以了,不就是那么回事嘛……
一旦要求共沸,则又加了一个限制条件
混合物气—液两相组成相同!!!
这时的相率,依然能用上面的来表示,但是C不是那个值了。
C=S-R-R'
这时候,因为浓度限制条件R'比刚才多了一个(就是混合物气—液两相组成相同),所以C要比刚才减去1,这样就是单组份系统了。
由此,其余的值,相数两相不变,
f就只能为1.
温度、压强、比例,三者给一个,要想追求共沸,其余二者值就定了
所以给了压强,共沸物的沸点与两种液体比例,就定下来,谁也动不了了。
反之也一样,你要给出一个温度的话,压强与比例动不了了。
你要给出比例的话,压强与温度就动不了了。
——后续,你就联想吧,还能干什么,比如我就想在分离成99%的共沸物,是不是有一个合适的压强,我在这个压强来蒸,就能生成99%的共沸物??
呵呵,想去吧!
⑹ 怎样用origin绘制乙醇和水的y-x相图,和精馏操作的操作线、平衡线、q线,然后确定最小回流比
⑺ 水-乙醇的T-x相图中的问题,高手帮帮我
水和乙醇会共沸(两种(或几种)液体形成的恒沸点混合物称为共沸混合物),二者混合后汽化你要把它们当成一个整体,不能单一考虑。仔细想想就明白了
⑻ 酒精和水的共沸的原理
有些混合物的共沸温度低,因为总蒸气压最大,沸腾最易。乙醇的沸点是78.3℃,水的沸点是100℃,它们的混合物在78.13℃就沸腾。有些混合物的共沸温度高,因为总蒸气压最小,沸腾最难。例如纯硝酸的沸点是86℃,水的沸点是100℃,它们的混合物在120.5℃才沸腾。
共沸指处于平衡状态下,气相和液相组成完全相同时的混合溶液,对应的温度称为共沸温度或共沸点。
共沸物,是指两组分或多组分的液体混合物,在恒定压力下沸腾时,其组分与沸点均保持不变。
(8)乙醇水的共沸蒸馏相图扩展阅读
并非所有的二元液体混合物都可形成共沸物。这类混合物的温度--组分相图有着显著的特征,即其气相线(气液混合物和气态的交界)与液相线(液态和气液混合物的交界)有着共同的最高点或最低点。
如此点为最高点,则称为正共沸物;如此点为最低点,则称为负共沸物。大多数共沸物都是负共沸物,即有最低沸点。
任一共沸物都是针对某一特定外压而言。对于不同压力,其共沸组分和沸点都将有所不同。
实践证明,沸点相差大于30K的两个组分很难形成共沸物(如水与丙酮就不会形成共沸物)。
在共沸物达到其共沸点时,由于其沸腾所产生的气体部分之成分比例与液体部分完全相同,因此无法以蒸馏方法将溶液成份进行分离。也就是说,共沸物的两个组成物,无法用单纯的蒸馏或分馏的方式分离。