Tính chất hệ | Bài giảng môn Hóa lý | Đại học Bách khoa hà nội

Nhiệt độ sôi của hỗn hợp cũng không phụ thuộc vào thành phần pha lỏng. Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa lý giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

32 16 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Hóa lý 2 (CH3061)

Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội

Thông tin:

14 trang 2 tháng trước

Tác giả:

Profile Lê Na
CÂN BẰNG LỎNG HƠI HỆ 2 CL
HOÀN TOÀN KHÔNG TAN
ü Áp suất hơi của hệ: phụ thuộc T
P = P
A
0
.x
A
+ P
B
0
.x
B
= P
A
0
+ P
B
0
= f(T)
y
B
y
A
=
P
B
P
A
=
P
A
o
P
B
o
= f(T)
ü Nhiệt độ sôi của hỗn hợp cũng không phụ thuộc vào
thành phần pha lỏng
Pha A
Pha B
A B
Tính chất hệ
ü Thành phần pha lỏng: x
A
=x
B
=1
ü Thành phần pha hơi
T
s
,hh < T
s
,A và T
s
,hh < T
s
, B
- Là pp dùng hơi để lôi kéo một cấu tử không tan
trong nước ra khỏi hh của nó
- Phạm vi: để tách các chất dễ bị phân hủy ở T< T
s
.
Chưng cuốn theo hơi nước
1- Bình chưng
2- Nguồn hơi nước
3- Ngưng tụ
4- Thu hồi
2
1
3
4
Sơ đồ chưng cuốn
Tính lượng dung môi cần dùng
Để chưng cuốn đc 1 lượng xác định chất
x
H
2
O
x
A
=
n
H
2
O
n
A
=
g
H
2
O
/ 18
1/ M
A
x
H
2
O
x
A
=
P
0
H
2
O
P
0
A
(=
y
H
2
O
y
A
)
g
H
2
O
=
P
0
H
2
O
P
0
A
.
18
M
A
(kg)
P
H
2
O
0
P
A
0
là áp suất hơi của chất A ở
nhiệt độ sôi của hỗn hợp
Pha hơi: hơi A và hơi nước
Ở một T xác định, chất tan X được phân bố trong 2
dung môi A, B tại trạng thái cân bằng, đặc trưng bởi
hằng số phân bố:
x
X/A
x
X/B
=
C
X/A
C
X/B
=
m
X/A
m
X/B
= K
Định luật phân bố Nernst
Sự phân bố 1 chất tan trong 2 dung môi ko tan lẫn
Chú ý: Nếu trong dung môi A, chất tan nằm dưới dạng
phân tử liên hợp thì viết định luật phân bố dưới dạng:
X(A) ! X(B)
X/A
X/B
V
C
V
0
Ứng dụng của ĐL phân bố Nernst
Cho dung môi
Lắc đều, để
cân bằng
Chiết: là quá trình tách các chất ra khỏi nhau dựa vào
khả năng tan trong các dung môi khác nhau
Nếu chất X tan tốt trong dung môi
A hơn dung môi B, có thể dùng dm
A tách X ra khỏi hỗn hợp với B, với
đk A và B không tan lẫn với nhau
V
C
V
0
a mol
x
1
mol
Tách lớp
dung môi
1
2
V
0
V
C
Sau lần chiết 1:
C
X/A
C
X/B
= K =
a − x
1
V
C
x
1
V
0
x
1
= a.
V
0
V
0
+ K.V
C
Sau lần chiết 2:
K =
x
1
− x
2
V
C
x
2
V
0
V
C
V
0
x
2
= x
1
.
V
0
V
0
+ K.V
C
= a.
V
0
V
0
+ K.V
C
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
2
x
n
= a.
V
0
V
0
+ K.V
C
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
n
Sau lần chiết n;
Nhận xét: hiệu quả chiết x
n
<<<
+ K càng lớn càng tốt
+ n càng lớn càng tốt
Ứng dụng của định luật phân bố Nernst
TÍNH CHẤT NỒNG ĐỘ CỦA
DUNG DỊCH
3 tính chất nồng độ:
+ Sự giảm áp suất hơi bão hòa (của dung dịch so với
dung môi nguyên chất)
+ Sự tăng nhiệt độ sôi và sự giảm nhiệt độ kết tinh.
+ Sự hình thành áp suất thẩm thấu
Ví dụ:
a)Dung dịch đường glucôzơ trong nước
b)Dung dịch urê trong nước
- Dung môi bay hơi
- Chất tan không bay hơi
- Chất tan không phân ly,
liên hợp trong dung dịch
Tính chất nồng độ của dung dịch
(dd loãng chứa chất tan không bay hơi)
Độ giảm áp suất hơi
Nếu dung dịch chứa nhiều chất tan
(vẫn thoả mãn là dung dịch loãng)
Khi hình thành dung dịch,
áp suất pha hơi giảm đi
𝑃
!!
= 𝑃
!"
#
. 𝑥
!"
+ 𝑃
$%&'
#
. 𝑥
$%&'
𝑃
!!
= 𝑃
!"
#
1 − 𝑥
()*+
< 𝑃
!"
#
𝑃
!"
#
− 𝑃
$%&'
#
𝑃
!"
#
=
∆𝑃
𝑃
!"
#
= 𝑥
$%&'
∆𝑃
𝑃
!"
#
= Σ𝑥
$%&'
Độ giảm áp suất hơi
𝑃
!!
= 𝑃
!"
#
. 𝑥
!"
+ 𝑃
$%&'
#
. 𝑥
$%&'
𝑃
!!
= 𝑃
!"
#
1 − 𝑥
()*+
< 𝑃
!"
#
𝑃
!"
#
− 𝑃
$%&'
#
𝑃
!"
#
=
∆𝑃
𝑃
!"
#
= 𝑥
$%&'
0.5g ure
25 ml H
2
O
? glucozo
25 ml H
2
O
25 ml H
2
O
P
H
2
O
0
= 12.78 mmHg,10
0
C
P
hơi
=?
Cốc nước nào
cạn nhanh hơn?
O
C
B
A
T
P, atm
T
s,dm
T
s,dd
Thực nghiệm
Độ tăng điểm sôi, độ hạ điểm kết tinh
Trong quá trình sôi hoặc
kết tinh à nồng độ dung
dịch tăng à T
s
tăng và
T
kt
giảm dần.
T
s,dd
0
> T
s,dm
0
; T
kt,dd
0
< T
kt,dm
0
ΔT
s
= T
s,dd
0
− T
s,kt
0
= k
s
.m
2
ΔT
kt
= T
kt,dm
0
− T
kt,dd
0
= k
L
.m
2
k
s
=
RT
s,dm
2
.M
dm
1000ΔH
hh
k
ℓ
=
RT
kt,dm
2
.M
dm
1000ΔH
nc
k
s
là hằng số nghiệm sôi
k
l
là hằng số nghiệm lạnh
Thí nghiệm: Nhánh chữ U , ở giữa ngăn bởi 1 màng bán thấm. Một
bên đổ dung dịch chứa chất tan,1 bên đổ dung môi của chính dung
dịch đó. Lúc đầu 2 mức chất lỏng bằng nhau. Do mật độ phân tử dung
môi ở nhánh A lớn hơn nhánh B nên dung môi sẽ chuyển qua màng
bán thấm từ nhánh A sang nhánh B
Áp suất thẩm thấu
Màng bán thấm
Chất tan
Dung môi
dmôi
Màng bán thấm
Dung dịch
Dung môi
h
Nhánh B
Nhánh A
Áp suất thẩm thấu: của 1 dung dịch
có nồng độ xác định là áp suất phải
tác động lên màng bán thấm nằm
phân cách giữa dung dịch và dung
môi để dung dịch này có thể nằm
cân bằng thủy tĩnh với dung môi
qua màng bán thấm.
Năm 1886, Van’t Hoff đã chứng minh được: “Đối với
các dung dị ch loãn g, áp suất thẩm thấu của một dung
dịch tỷ lệ thuận với nồng độ dung dịch”
Định nghĩa
Áp suất thẩm thấu
dmôi
Màng bán thấm
Dung dịch
Dung môi
h
Nhánh B
Nhánh A
Π = C
2
RT
| 1/14
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

CÂN BẰNG LỎNG HƠI HỆ 2 CL
HOÀN TOÀN KHÔNG TAN Tính chất hệ
ü Thành phần pha lỏng: xA=xB=1
ü Áp suất hơi của hệ: phụ thuộc T A B 0 0 0 0
P = P .x + P .x = P + P = f(T) A A B B A B Pha B ü Thành phần pha hơi y P Po B = B = A = f(T) Pha A y P o P A A B
ü Nhiệt độ sôi của hỗn hợp cũng không phụ thuộc vào thành phần pha lỏng
Ts,hh < Ts,A và Ts,hh < Ts, B
Chưng cuốn theo hơi nước
- Là pp dùng hơi để lôi kéo một cấu tử không tan
trong nước ra khỏi hh của nó
- Phạm vi: để tách các chất dễ bị phân hủy ở T< Ts. 3 1 Sơ đồ chưng cuốn 1- Bình chưng 2 4 2- Nguồn hơi nước 3- Ngưng tụ 4- Thu hồi
Tính lượng dung môi cần dùng
Để chưng cuốn đc 1 lượng xác định chất
Pha hơi: hơi A và hơi nước x P0 y H O H O H O 2 = 2 (= 2 ) x y P0 A A A x n g / 18 H O H O H O 2 = 2 = 2 x n 1/ M A A A P0 18 g = H O 2 . (kg) H O 2 M P0A A P0 0
là áp suất hơi của chất A ở H O PA 2
nhiệt độ sôi của hỗn hợp
Định luật phân bố Nernst
Sự phân bố 1 chất tan trong 2 dung môi ko tan lẫn
Ở một T xác định, chất tan X được phân bố trong 2
dung môi A, B tại trạng thái cân bằng, đặc trưng bởi hằng số phân bố: X(A) ! X(B) X/A x C m X/A = X/A = X/A = K X/B x C m X/B X/B X/B
Chú ý: Nếu trong dung môi A, chất tan nằm dưới dạng
phân tử liên hợp thì viết định luật phân bố dưới dạng: CnX/A = K C X/B
Ứng dụng của ĐL phân bố Nernst
Chiết: là quá trình tách các chất ra khỏi nhau dựa vào
khả năng tan trong các dung môi khác nhau
Nếu chất X tan tốt trong dung môi
A hơn dung môi B, có thể dùng dm
A tách X ra khỏi hỗn hợp với B, với
đk A và B không tan lẫn với nhau 1 2 Lắc đều, để Tách lớp cân bằng V dung môi C VC a mol V0 x V0 1 mol Cho dung môi
Ứng dụng của định luật phân bố Nernst Sau lần chiết 1: a − x1 C V V V X/A = K = C x = a. 0 C C x 1 V + K.V V X/B 1 0 C 0 V0 Sau lần chiết 2: x − x 1 2 V K = C V 2 C x ⎛ ⎞ 2 V V V 0 0 0 x = x . = a. V 2 1 0 V + K.V ⎝⎜ V + K.V ⎠⎟ 0 C 0 C Sau lần chiết n; ⎛ n V ⎞
Nhận xét: hiệu quả chiết xn <<< x = a. 0 + K càng lớn càng tốt n ⎝⎜ V + K.V ⎠⎟ 0 C + n càng lớn càng tốt
TÍNH CHẤT NỒNG ĐỘ CỦA DUNG DỊCH
Tính chất nồng độ của dung dịch
(dd loãng chứa chất tan không bay hơi) Ví dụ:
a)Dung dịch đường glucôzơ trong nước
b)Dung dịch urê trong nước - Dung môi bay hơi - Chất tan không bay hơi - Chất tan không phân ly, liên hợp trong dung dịch
3 tính chất nồng độ:
+ Sự giảm áp suất hơi bão hòa (của dung dịch so với dung môi nguyên chất)
+ Sự tăng nhiệt độ sôi và sự giảm nhiệt độ kết tinh.
+ Sự hình thành áp suất thẩm thấu
Độ giảm áp suất hơi 𝑃 # #
!! = 𝑃!" . 𝑥!" + 𝑃$%&' . 𝑥$%&' 𝑃 # #
!! = 𝑃!" 1 − 𝑥()*+ < 𝑃!" 𝑃# # !" − 𝑃$%&' ∆𝑃 = = 𝑥 𝑃# # $%&' !" 𝑃!" Khi hình thành dung dịch, áp suất pha hơi giảm đi
Nếu dung dịch chứa nhiều chất tan ∆𝑃 = Σ𝑥
(vẫn thoả mãn là dung dịch loãng) 𝑃# $%&' !"
Độ giảm áp suất hơi 𝑃 # #
!! = 𝑃!" . 𝑥!" + 𝑃$%&' . 𝑥$%&' 𝑃 # #
!! = 𝑃!" 1 − 𝑥()*+ < 𝑃!" 𝑃# # !" − 𝑃$%&' ∆𝑃 = = 𝑥 𝑃# # $%&' !" 𝑃!" P0 = 12.78 mmHg,100C H O 2 Phơi=? Cốc nước nào 0.5g ure ? glucozo cạn nhanh hơn? 25 ml H2O 25 ml H2O 25 ml H2O
Độ tăng điểm sôi, độ hạ điểm kết tinh Thực nghiệm T0 > T0 ; T0 < T0 s,dd s,dm kt,dd kt,dm P, atm Trong quá trình sôi hoặc B C
kết tinh à nồng độ dung dịch tăng à Ts tăng và Tkt giảm dần. O ΔT = T0 − T0 = k .m s s,dd s,kt s 2 A ΔT = T0 − T0 = k .m kt kt,dm kt,dd L 2 T T s,dmTs,dd RT2 .M RT2 .M
ks là hằng số nghiệm sôi k = kt,dm dm k = s,dm dm ℓ s k 1000
l là hằng số nghiệm lạnh ΔH 1000ΔH nc hh
Áp suất thẩm thấu
Thí nghiệm: Nhánh chữ U , ở giữa ngăn bởi 1 màng bán thấm. Một
bên đổ dung dịch chứa chất tan,1 bên đổ dung môi của chính dung
dịch đó. Lúc đầu 2 mức chất lỏng bằng nhau. Do mật độ phân tử dung
môi ở nhánh A lớn hơn nhánh B nên dung môi sẽ chuyển qua màng
bán thấm từ nhánh A sang nhánh B Dung môi Chất tan Nhánh B Nhánh A Dung dịch Dung môi h dmôi Màng bán thấm Màng bán thấm
Áp suất thẩm thấu Định nghĩa Nhánh B Nhánh A
Áp suất thẩm thấu: của 1 dung dịch Dung dịch Dung môi
có nồng độ xác định là áp suất phải
tác động lên màng bán thấm nằm h
phân cách giữa dung dịch và dung
môi để dung dịch này có thể nằm dmôi
cân bằng thủy tĩnh với dung môi qua màng bán thấm. Màng bán thấm
Năm 1886, Van’t Hoff đã chứng minh được: “Đối với
các dung dịch loãng, áp suất thẩm thấu của một dung
dịch tỷ lệ thuận với nồng độ dung dịch” Π = C RT 2