Bài giảng hóa lý 1 chương 5 nguyễn thị tuyết mai

Nguyễn Thị Tuyết MaiBộ môn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa họcTrường Đại học Bách Khoa Hà NộiEmail: mai.nguyenthituyet1@hust.edu.vnCH3050 - HÓA LÝ I Trang 2 Chương 5.. CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG1.H

TS Nguyễn Thị Tuyết Mai

Bộ môn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa học

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Email: mai.nguyenthituyet1@hust.edu.vn

CH3050 - HÓA LÝ I

1

Chương 5

CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG

1 Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

2 Sự phân bố chất tan vào hai dung môi không

tan lẫn Định luật phân bố Nernst

3 Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

HÓA LÝ I

Áp suất hơi

2 chất lỏng ko tan lẫn: xA=1 và xB =1  PA = P*A ; PB = P*B

 P = PA + PB  P= P* A + P* B

 P > PA ; PB  T s

hh < T s

A ; T s

B

T s của hỗn hợp 2 chất lỏng ko tan lẫn thấp hơn

T s của từng chất lỏng nguyên chất

CB LỎNG –LỎNG

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Nhiệt độ sôi

PT Clausius Clapeyron:

P = H  Ts

CB LỎNG –LỎNG

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước

Ts

hh < Ts

A ; Ts

B

P = PH2O + PA = P*H2O + P*A

VD: hệ Benzen-H2O sôi ở 66 oC Biết P*C6H6 = 540 mmHg

Tính lượng hơi nước tối thiểu để chưng cuốn 1 kg C6H6 ở 66oC

ĐS: 94 g

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Xđ lượng hơi nước tối thiểu để chưng cất chất A:

Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước

Lượng nước tối thiểu (g)

để chưng cất 1 kg chất A:

Chương 5

CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG

1 Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

2 Sự phân bố chất tan vào hai dung môi không

tan lẫn Định luật phân bố Nernst

3 Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

HÓA LÝ I

7

Định luật phân bố Nernst

Xét cân bằng lỏng – lỏng trong hệ 2 chất lỏng ko tan lẫn A và B

Nếu có 1 cấu tử thứ 3 (chất X) tan vào cả 2 chất lỏng A và B

dd X/A  dd X/B

C = K – f + 2 = 3

T, P = const  C = 1

ĐL phân bố Nernst:

Ở điều kiện T, P = const, tỉ số nồng độ của 1 chất tan trong

2 dung dịch không tan lẫn ở TTCB là một hằng số: K pb

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Định luật phân bố Nernst

9

VD: lấy 10 ml dung dịch I2 trong CCl4 có nồng độ C0 = 4 g/l trộn với 120 ml H2O, lắc kỹ đến khi đạt cân bằng thì nồng độ của I2 trong H2O ở trạng thái cân bằng là 0,04 g/l

a/ Xác định Kpb

b/ nếu thêm 5 ml dung dịch I2/CCl4 vào bình và tiếp tục lắc đến khi cân bằng thì nồng độ I2 trong H2O bằng bao nhiêu? ĐS: Kpb = 88; [I2/H2O]cb = 0,042 g/l

CB LỎNG –LỎNG

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Định luật phân bố Nernst

Ứng dụng: quá trình chiết tách, trích ly

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

2

3

Định luật phân bố Nernst

11

Ứng dụng: quá trình chiết tách, trích ly

CB LỎNG –LỎNG

Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

VD (câu 5): Hệ số phân bố iot I2 giữa nước và sulphua carbon CS2 bằng K = CH2O /CCS2 = 0,00167 Tính lượng iot có thể rút ra từ 2.10

-3 m3 nước chứa 2.10-5 kg iot, nếu biết:

a) Dùng 0,05.10-3 m3 CS2 chiết một lần,

b) Dùng lượng CS2 đó chiết 5 lần.

ĐS: 1,875.10-5 kg và 1,998.10-5 kg

Chương 5

CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG

1 Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

2 Sự phân bố chất tan vào hai dung môi không

tan lẫn Định luật phân bố Nernst

3 Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

HÓA LÝ I

Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

13

MIXTURES OF LIQUIDS IN LIQUIDS

Partially miscible liquids

Lớp nước bão hòa phenol

Lớp phenol bão hòa nước

VD: hệ phenol – nước

Tỷ lệ khối lượng của 2 lớp tuân theo

quy tắc đòn bẩy

Xét các quá trình đẳng nhiệt và biến nhiệt:….

Partially miscible liquids

Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn