ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG SỨC KHỎE Báo cáo thực hành Mơn: Hóa Lý Bài 3: Xây dựng giản đồ pha cho hệ cấu tử lỏng GV: Nguyễn Hồng Ánh Nhóm sv: Nhóm Đồng Nai Ngày 07 Tháng 09 Năm 2020 Ngày thực hành: 31/08/2020 Điểm Lời phê I.Cơ sở lý thuyết Mục đích - Khảo sát hịa tan có giới hạn hệ cấu tử lỏng nhiệt độ phòng - Xây dựng giản đồ hòa tan đẳng nhiệt hệ Nguyên tắc 2.1 Phân loại hệ cấu tử lỏng Tùy theo hệ thống có 1,2 hay cấu tử có tính tan vào phần mà người ta phân loại hệ cấu tử Xét hệ cấu tử A, B, Ccó trường hợp sau: - Nếu cặp hịa tan hồn tồn hệ cấu tử lỏng chúng hịa tan hồn tồn (nước- etanol- aceton) Một cặp hịa tan hạn chế cịn cặp khác hịa tan khơng hồn tồn(nướcclorfom-axitacetic) Hai cấu tử hịa tan hồn tồn cịn cặp khác hòa tan hạn chế(nước-phenolaceton) Tất ba cấu tử hòa tan hạn chế (nước- anilin-hexan) Cả ba cấu tử hịa tan khơng hồn tồn vào nhau( Nước- thủy ngân- benzene) Khi xét đến hệ thuộc dạng cần ý đến điều kiện nhiệt độ mà hệ xét dự thay đổi nhiệt độ làm ảnh hưởng đến độ hòa tan chất lỏng dẫn đến thay đổi hình dạng giản đồ 2.2 Giản đồ pha hệ ba cấu tử cách xác định thành phần cấu tử - Ở điều kiện nhiệt độ áp suất định giản đồ biểu diễn có dạng tam giác với ba đỉnh biểu diễn ba thành phần cấu tử tính chất, cạnh biểu diễn thành phần hai cấu tử tương ứng, điểm bên biểu diễn thành phần hệ - Các phương pháp: + Phương pháp Bozebom: Ba đỉnh tam giác ba điểm hệ cấu tử nguyên chất A, B C(100%) Ba cạnh tam giác AB, AC, BC biểu diễn thành phần hệ hai cấu tử Các điểm tam giác biểu diễn thành phần hệ + Phương pháp Gibbs: Quy ước đường cao tam giác 100% Từ P kẻ đường vng góc Pa, Pb, Pc xuống cạnh BC AC AB biểu diễn thành phần cấu tử A B C hỗn hợp II Cách tiến hành - Lấy erlen lượng hóa chất theo bảng Bảng Thể tích hóa chất erlen từ 1-8 Erlen C6H6, ml 2.5 0.5 0.3 0.3 0.4 H2O, ml 2.25 3.6 3.3 20 15 12 C2H5OH, ml 7.5 14 - Thêm dần cấu tử thứ ba vào hệ hai cấu tử erlen số Lắc đếu quan sát sau lần thêm Khi dung dịch chuyển sang dị thể dừng lại Ghi thể tích cấu tử thứ dùng Tiến hành với erlen lại III Kết Bảng 3.1 Kết thí nghiệm Erlen C6H6, ml H2O, ml C2H5OH, ml 1 5,8 2,5 2,25 7,5 3.6 6 3.3 0.5 20 0.3 15 0.3 12 8 0.4 14 Bảng 3.2 Bảng số liệu quy đổi phần trăm khối lượng Erlen % C6H6 % H2O 6.4 % 42% %C2H5O 52% 34.9 % 17.9 % 47.2 29% 30.4 % 40% 44.8 % 28% 1.9% 1.4% 1.4.% 1.8% 88% 26.9 10.1 78.1 % 20.5 64.6 % 34% 41.3 % 56.9 H % % % % % 3.3 Vẽ giản đồ pha hệ cấu tử 3.4 Tính số độ tự hệ vùng đồng thể vùng dị thể, nêu ý nghĩa - Số độ tự hệ vùng đồng thể c= k-f+n c: độ tự k: số cấu tử (3) f: số pha.(1) n: thơng số bên ngồi Bao gồm nhiệt độ, nồng độ, áp suất… (2) → c= 3-1+2=4 Số độ tự hệ vùng dị thể c= k-f+n với f =2 →c= 3-2+2=3 * Ý nghĩa số độ tự do: Số độ tự hệ cho biết vùng hệ (đồng thể/ dị thể) thông số trạng thái tối thiệu để để xác định trạng tháo cân hệ độc lập 3.5 nguyên tắc xây dựng giản đồ pha cho hệ cấu tử -Ta có hệ gồm hai cấu tử A-C mà điểm biểu diễn m Thêm dần cấu tử B vào hệ m,khi m chạy theo đường mB(dần phía B) Trong khoảng từ m đến a2 hệ đồng thể Tại điểm a2 hệ chuyển từ trạng thái đồng thể sang dị thể -Tương tự ta có hệ gồm hai cấu tử A-B có điểm biểu diễn P Thêm dần cấu tử P vào hệ C, lúc P chạy theo hướng PC(dần phía C) Khi đạt đến điểm a1 hệ chuyển từ dị thể sang đồng thể =>Như vậy, cách thêm dần cấu tử thứ ba vào hệ hai cấu tử có thành phần xác định điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp ta khảo sát thiết lập giản đồ pha hệ ba cấu tử lỏng tan lẫn có giới hạn 3.6/Các sai số gặp cách khắc phục *Các sai số gặp: - Dụng cụ khơng - Hóa chất khơng tinh khiết/ bị bay trình thực - Sai số dụng cụ đong( pipet/ erlen…) - Thao tác người thực không kỹ thuật *Cách khắc phục: - Sử dụng dụng cụ hóa chất tinh khiết( tránh rửa dụng cụ trước thực hành) - Thực tủ hút, tránh làm hóa chất bay mạnh ... hóa chất erlen từ 1-8 Erlen C6H6, ml 2.5 0.5 0 .3 0 .3 0.4 H2O, ml 2.25 3. 6 3. 3 20 15 12 C2H5OH, ml 7.5 14 - Thêm dần cấu tử thứ ba vào hệ hai cấu tử erlen số Lắc đếu quan sát sau lần thêm Khi dung... Ghi thể tích cấu tử thứ dùng Tiến hành với erlen lại III Kết Bảng 3. 1 Kết thí nghiệm Erlen C6H6, ml H2O, ml C2H5OH, ml 1 5,8 2,5 2,25 7,5 3. 6 6 3. 3 0.5 20 0 .3 15 0 .3 12 8 0.4 14 Bảng 3. 2 Bảng số... % 42% %C2H5O 52% 34 .9 % 17.9 % 47.2 29% 30 .4 % 40% 44.8 % 28% 1.9% 1.4% 1.4.% 1.8% 88% 26.9 10.1 78.1 % 20.5 64.6 % 34 % 41 .3 % 56.9 H % % % % % 3. 3 Vẽ giản đồ pha hệ cấu tử 3. 4 Tính số độ tự