Перегонка с водяным паром. Задачи 47 — 49

Примеры решения типовых задач на перегонку веществ с водяным паром

 

Задача 47.
Бромбензол и вода практически не смешиваются. Температуры их кипения при 101,3 кПа 156,2 и 100 °С соответственно. При перегонке с водяным паром бромбеизола при стандартном давлении 101,3 кПа давление пара бромбензола составляет 16 кПа. Каков состав конденсата (в мас.%), поступающего в приёмную колбу?
Дано:
М(C6H5Br) = 157 г/моль;
М(Н2О) = 18 г/моль;
Р = 101,3 кПа = 760 мм.рт.ст.;
р1 = 16 кПа = 120 мм.рт.ст.;
w%(C6H5Br) = ?
w%(H2O) = ?
Решение:

1. Рассчитаем давление пара воды при перегонке, получим:

р2 = Р — р1 = 760 — 120 = 640 мм.рт.ст.

2. Рассчитаем отношения масс бромбензола и воды в перегоняемой смеси, получим:

m1/m2 =  M1p1/M2p2, где

m1 — масса бромбензола; m2 — масса воды; М1 — молярная масса бромбензола (157 г/моль); М2 — молярная масса воды (18 г/моль); р1 — парциальное давление паров бромбензола (16 кПа = 120 мм.рт.ст.); р2 парциальное давление паров воды (85,3 кПа = 640 мм.рт.ст.).

Тогда

m1/m2 =  (157 • 120)/(18 • 640) = 18840/11520 = 10/6,1.

Следовательно, на каждые 10 г бромбензола в дистилляте будет содержаться 6,1 г воды. Дистиллят будет иметь 10•100/16,1 = 62,1% бромбензола и 37,9% воды. 

Ответ: w%(C6H5Br) = 62,1%; w%(H2O) = 37,9%.
 


Задача 48.
При атмосферном давлении анилин кипит при 184,4° С. Известно, что смесь анилина с водой закипает при 98,5° С. При этой температуре давление паров воды равно 95,99  кПа, анилина — 5,73 кПа. Определить состав конденсата (в мас.%), поступающего в приёмник?
Решение:
Дано:

М(C6H5NH2) = 93 г/моль;
М(Н2О) = 18 г/моль;
р1 = 5,73 кПа = 43 мм.рт.ст.;
Р2 = 95,99 кПа = 720 мм.рт.ст.;
w%(C6H5NH2) = ?
w%(H2O) = ?
Решение:
Для расчёта состава конденсата используем формулу:

m1/m2 = M1p1/M2p2, где

m1 — масса анилина; m2 — масса воды; М1 — молярная масса анилина (93 г/моль); М2 — молярная масса воды (18 г/моль); р1 — парциальное давление паров анилина (5,73 кПа = 43 мм.рт.ст.); р2парциальное давление паров воды (95,99 кПа = 720 мм.рт.ст.).

Тогда

m1/m2 =  (93• 43)/(18 • 720) = 3,1/10.

Следовательно, на каждые 10 г воды в дистилляте будет содержаться 3,1 г анилина. Дистиллят будет иметь 3,1•100/13,1 = 23,1% анилина и 76,9% воды.

Ответ: w%(C6H5NH2) = 23,1%; w%(H2O) = 76,9%.
 


Задача 49.
Определить количество водяного пара, необходимое для перегонки 10 кг бензола. При атмосферном давлении смесь кипит при Т = 69,2 оС. При
этой температуре давление насыщенных паров воды составляет 225 мм рт. ст. 
Дано:
m(C6H6)  10 кг;
р(Н2О) = 225 мм рт. ст.;
Ратм. = 760 мм рт. ст.
m(Н2О) = ?
Решение:

1. Рассчитаем давление пара бензола при перегонке, получим:

р(C6H6) = Ратм. — р(Н2О) = 760 — 225 = 535 мм.рт.ст.

2. Рассчитаем массу воды, необходимое для перегонки 10 кг бензола, получим:

m(C6H6)/m(Н2О) =  [M(C6H6) • p(C6H6)]/[M(Н2О) * p(Н2О)], где

m(C6H6) — масса бензола; m(Н2О) — масса воды; М(C6H6) — молярная масса бензола (78 г/моль); М(Н2О) — молярная масса воды (18 г/моль); р(C6H6) — парциальное давление паров бензола (535 мм.рт.ст.); р(Н2О) парциальное давление паров воды (225 мм.рт.ст.).

Тогда

m(Н2О) = m(C6H6)•[М(Н2О) • р(Н2О)]/[M(C6H6) • p(C6H6)] = (10 • 18 • 225)/(78 • 535) = 0,97 кг.

Таким образом, количество водяного пара, необходимое для перегонки 10 кг бензола, составляет 0,97 кг воды.

Ответ: m(Н2О) = 0,97 кг.

 


 

🔍 Видео

Перегонка анилина с водяным паромСкачать

Перегонка анилина с водяным паром

Процесс перегонки эфирного масла с водяным паром (без комментариев). Описание установки ниже▼▼▼Скачать

Процесс перегонки эфирного масла с водяным паром (без комментариев). Описание установки ниже▼▼▼

Основы перегонки. Как правильно перегонять?Скачать

Основы перегонки. Как правильно перегонять?

ПерегонкаСкачать

Перегонка

Простая дистилляция. Тест оборудования и дистилляция воды.Скачать

Простая дистилляция. Тест оборудования и дистилляция воды.

Очистка воды методом перегонкиСкачать

Очистка воды методом перегонки

2.Теоретические основы метода перегонки с водяныm паром летучих ядов. Изолирование ядовитых ...Скачать

2.Теоретические основы метода перегонки с водяныm паром летучих ядов.  Изолирование ядовитых ...

Перегонка с водяным паром душистых компанентов гриба трутовика .01.07.2022Скачать

Перегонка с водяным паром душистых компанентов гриба трутовика .01.07.2022

Очистка анилина методом перегонки.Скачать

Очистка анилина методом перегонки.

CCАНО ТРЯПОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ / ПЕРЕГОНКА СПИРТАСкачать

CCАНО ТРЯПОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ / ПЕРЕГОНКА СПИРТА

ПАРОВАЯ ЭКСТРАКЦИЯ. Апельсиновое масло - получениеСкачать

ПАРОВАЯ ЭКСТРАКЦИЯ. Апельсиновое масло - получение

Нужно ли это делать. Три перегонки на простом аппарате. Тестируем деревенский самогон на змеевикеСкачать

Нужно ли это делать. Три перегонки на простом аппарате. Тестируем деревенский самогон на змеевике

4.Анализ ядовитых веществ, изолируемых из биологического объекта перегонкой с водяныm паром.Скачать

4.Анализ ядовитых  веществ, изолируемых   из   биологического    объекта перегонкой с водяныm паром.

Простая перегонкаСкачать

Простая перегонка

Перегонка густой браги с помощью парогенератора на обычном самогонном аппарате.Скачать

Перегонка густой браги с помощью парогенератора на обычном самогонном аппарате.

⚡СЕКРЕТЫ ЗАЖИМА ГОФМАНА ДЛЯ НОВИЧКОВ⚡ #самогон #самогонныйаппарат #мужскоехобби #перегонкасамогонаСкачать

⚡СЕКРЕТЫ ЗАЖИМА ГОФМАНА ДЛЯ НОВИЧКОВ⚡ #самогон #самогонныйаппарат #мужскоехобби #перегонкасамогона

Максимизируйте качество самогона: Практические советы для самогонщиков. Ответы от 12.02.24Скачать

Максимизируйте качество самогона: Практические советы для самогонщиков. Ответы от 12.02.24

Дробная перегонка, разбавлять спирт сырец перед погоном или нет? Интересные наблюдения!!Скачать

Дробная перегонка, разбавлять спирт сырец перед погоном или нет? Интересные наблюдения!!

Перегонка браги паром с барботеромСкачать

Перегонка браги паром с барботером

Яблочный сидр на перегонку паром от "Южного потока"Скачать

Яблочный сидр на перегонку паром от "Южного потока"
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии