Hỏi về nhiệt độ sôi của hỗn hợp

[catpro]

Các bác có thể cho em biết nhiệt đội sôi của một hổn hợp tính như thế nào không? Hay ta chỉ có thể xác định nó bằng thực nghiệm?
Ví dụ hổn hợp axit axetic - nước trong đó axit chiếm 10% ta có nhiệt độ sôi của axit 118 nước 100 Vậy nhiệt độ sôi của hổn hợp này là bao nhiêu?

[minhduy2110]

:)) chỉ có 1 số hỗn hợp với tỉ lệ nhất định của các chất thành phần, mới có nhiệt độ sôi chung cho 2 chất. Hỗn hợp đó ngoài Bắc gọi là hỗn hợp đồng sôi, còn trong Nam gọi là hỗn hợp đẳng phí.

Hỗn hợp đẳng phí là hỗn hợp dung dịch hai cấu tử sôi ở nhiệt độ xác định. Tại điểm đẳng phí, pha lỏng và pha hơi có cùng một thành phần các cấu tử, do đó nếu đun sôi hỗn hợp đẳng phí thì pha hơi sau khi ngưng tụ sẽ có thành phần giống như pha lỏng ban đầu, có nghĩa là hỗn hợp đẳng phí không thể tách thành các cấu tử riêng biệt bằng phương pháp chưng cất. Ví dụ: dung dịch ancol etylic trong nước có thành phần 95,57% khối lượng ancol, sôi ở 78,15oC; dung dịch HCl trong nước có thành phần 20,24% khối lượng HCl, sôi ở 106,5oC.<~~wiki

Cái này có lẽ phải xác định bằng thực nghiệm.

[THUYET MO]

Thực tế thì nhiệt độ sôi của một hỗn hợp (dd) không có công thức tính cụ thể nhưng theo mình biết thì để xác định nhiệt độ sôi của hỗn hợp ,người ta dựa vào giản đồ pha nhiệt độ(t)-thành phần pha hơi(x)- thành phần pha lỏng(y),trong đó thành phần pha hơi và pha lỏng được biểu diễn chung theo trục hoành ,còn nhiệt độ được biểu diễn theo trục tung.Để xây dựng được đồ thị này người ta làm thí nghiệm bằng cách :
(Xét cho hệ hai chất lỏng tan lẫn vô hạn )
-Ban đầu người ta pha các dung dịch có thành phần khác nhau.
-Đo nhiệt độ sôi của các dung dịch này.
-Tách pha hơi nằm cân bằng với pha lỏng ở nhiệt độ sôi.
-Xác định thành phần của pha lỏng.Việc xác định thành phần pha lỏng cũng như pha hơi thường người ta dựa vào một đại lượng vật lí nào đó.Trong phòng thí nghiệm thường người ta do chỉ số chiết suất bằng khúc xạ kế.
Để biết nhiệt độ sôi của hỗn hợp nào đó bạn có thể tham khảo trong cuốn sổ tay quá trình và thiết bị trong công nghiệp hóa chất- tập 2.trong phần chưng cất.Thân ái!

[mystickharin]

Cho mình hỏi khi 2 cấu tử hòa tan hoàn toàn vào nhau thì dung dịch thu được có nhiệt độ ngưng tụ so với nhiệt độ sôi như thế nào?Lớn hơn, nhỏ hơn hay bằng?

[hai_uyen_ngok]

Nguyên văn bởi mystickharin

Cho mình hỏi khi 2 cấu tử hòa tan hoàn toàn vào nhau thì dung dịch thu được có nhiệt độ ngưng tụ so với nhiệt độ sôi như thế nào?Lớn hơn, nhỏ hơn hay bằng?

- Nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ sôi của các cấu tử
Hệ gồm 2 cấu tử và 2 pha nên theo quy tắc pha:
f = k – Φ + 2 = 2 – 2 + 2 = 2
Hệ có 2 bậc tự do, trong đó có các yếu tố: p, T, nồng độ (yA, yB với Σyi = 1; xA, xB với Σxj = 1). Ta xét cân bằng pha của hệ lỏng – hơi theo đồ thị pha:
* P = const : y* = f(x)
* P = const : t – x,y
* t = const : p – x,y
* Đối với hỗn hợp lỏng – hơi lý tưởng có T < Tth tuân theo định luật Raoult:
pi* = pi0.xi - pi* và pi0 đo ở cùng nhiệt độ
xết hệ 2 cấu tử A,B:
pA*=PA0.XA;pB*=PB0.(1-XA)
áp suất chung:P=pA*+pB*=PA0.XA+PB0.(1-XA)

=>y*A=pA*/P=(PA0.xA)/P=(PA0.xA)/[PA0.xA+PB0.(1-xA)]=xA/[xA+(1-xA)
y*A=xA/[1+(-1).xA hay =[y*.(1-x)]/[x*.(1-y)]
với =PA0/PB0 là độ bay hơi tương đối của A đối với B
- Hỗn hợp có sai lệch dương so với định luật Raoult:
* Sai lệch dương: hỗn hợp có áp suất tổng lớn hơn áp suất tính theo định luật Raoult:
P = pA + pB > pA0.xA + pB0.xB
* Đặc điểm: có điểm đẳng phí ứng với nhiệt độ sôi cực tiểu
* Hệ điển hình:
Hệ ethanol - nước có điểm đẳng phí ở 1 at ứng với 89,4%mol ethanol, sôi ở 78,2 0C
- Hỗn hợp có sai lệch âm so với định luật Raoult:
* Sai lệch âm: hỗn hợp có áp suất tổng nhỏ hơn
áp suất tính theo định luật Raoult:
P = pA + pB < pA0.xA + pB0.xB
* Đặc điểm: có điểm đẳng phí ứng với nhiệt độ sôi cực đại
* Hệ điển hình:
Hệ HCl - nước có điểm đẳng phí ở 1 at ứng với 11,% mol HCl, sôi ở 110 0C
* Hỗn hợp 2 chất lỏng không tan vào nhau:
- Đặc điểm:
P = pA + pB = PA0 + PB0 > PA0, PB0
- Nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ sôi của các cấu tử