物理:蒸馏

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例子问题

例子问题1:蒸馏

考虑以下解决方案。

溶液A: 1M氯化钠溶液

方案B: 1M硝酸钙溶液

溶液C: 1M蔗糖溶液

等体积的溶液混合,混合物加入蒸馏塔。下面哪个解会先分离?

可能的答案:

解决方案一

解决方案C

解决方案B

这些溶液不能通过蒸馏分离

正确答案:

解决方案C

解释

蒸馏是将液体从溶质或其他液体中分离出来的过程。它利用沸点的差异来分离物质。沸点低的物质首先在精馏塔中蒸发,然后首先被分离出来。问题是哪个解会先被分离;因此,我们需要算出哪种溶液的沸点最低。回想一下,当溶液中有更多的溶质时,溶液的沸点就会升高。氯化钠()产生两种溶质(钠离子和氯离子)。硝酸钙()提供三个溶质(一个钙离子和两个硝酸盐离子)。蔗糖在溶液中不解离成离子;因此,它只提供一个溶质。这意味着蔗糖溶液的分子数量最少,沸点也最低,而且会最先分离。

例子问题1:蒸馏

沸点差异小需要使用__________蒸馏时沸点相差较大,需要使用__________蒸馏。

可能的答案:

分数……分数

分数……简单的

很简单……分数

很简单……简单的

正确答案:

分数……简单的

解释

蒸馏有两种类型。简单蒸馏是用来分离沸点相差很大的分子。分馏用于分离沸点相差很小的分子。如果沸点之间的差值小于.在简单蒸馏中,蒸汽立即被收集到冷凝器中。另一方面,分馏允许蒸汽冷凝和再蒸发几次。这些重复的循环使得分馏比简单蒸馏能更好地净化蒸汽。

例子问题1:蒸馏

下列哪一种混合物可以用分馏分离(每种物质的沸点在)?

I.氯仿(62.2)和(76.7)

2碘(184.3)和汞(356.9)

3硝酸(120)和硫酸(310)

可能的答案:

我只

II及III

I, II,和III

二只

正确答案:

I, II,和III

解释

蒸馏是用来分离具有不同沸点的分子。简单蒸馏是用来分离沸点相差很大的分子。另一方面,分馏是简单蒸馏的一种精制形式,可用于分离沸点相似的分子。注意,分馏可以分离沸点不同或相似的分子;因此,分馏可以用来分离任何给定的混合物。

例子问题2:净化技术

下列哪一种条件会使物质的蒸馏速度增加最大?

可能的答案:

降低温度

降低蒸汽压

降低物质的摩尔分数

降低大气压力

正确答案:

降低大气压力

解释

当物质变成蒸汽的能力增加时,蒸馏的速度也就增加。回想一下,当对液体施加足够的热量时,就会产生蒸汽。液体变成蒸汽的温度叫做沸点。当蒸汽压(液体蒸汽所施加的压力)等于大气压时,液体就会变成蒸汽。降低大气压力会使液体更容易变成蒸汽;因此,这将增加蒸馏的速度。

降低蒸汽压将从系统中除去蒸汽。这将使蒸馏物质变得更加困难。降低温度会使系统远离沸点,从而减少蒸汽的量。减少物质的摩尔分数将减少物质的表面积(在溶液表面)。液体分子需要出现在表面才能逃离溶液并变成蒸汽;因此,降低摩尔分数会减少蒸汽量。

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