Bài giảng hóa lý 1 chương 5 nguyễn thị tuyết mai

LOGO

CH3050 - HÓA LÝ I

TS. Nguyễn Thị Tuyết Mai
Bộ mơn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa học

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Email:

1

Chương 5. HÓA LÝ I
CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG

1. Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
2. Sự phân bố chất tan vào hai dung môi không

tan lẫn. Định luật phân bố Nernst
3. Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

2

Áp suất hơi CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

2 chất lỏng ko tan lẫn: xA =1 và xB =1  PA = P*A ; PB = P*B
 P = PA + PB  P= P*A + P*B
 P > PA ; PB  Tshh < TsA ; TsB

Ts của hỗn hợp 2 chất lỏng ko tan lẫn thấp hơn

Ts của từng chất lỏng nguyên chất

3

Nhiệt độ sôi CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
PT Clausius Clapeyron:

P = H  Ts

4

Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
Tshh < TsA ; TsB

5

Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Xđ lượng hơi nước tối thiểu để chưng cất chất A:

P = PH2O + PA = P*H2O + P*A Lượng nước tối thiểu (g)
để chưng cất 1 kg chất A:

VD: hệ Benzen-H2O sơi ở 66 oC. Biết P*C6H6 = 540 mmHg.
Tính lượng hơi nước tối thiểu để chưng cuốn 1 kg C6H6 ở 66 oC
ĐS: 94 g

6

Chương 5. HÓA LÝ I
CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG

1. Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
2. Sự phân bố chất tan vào hai dung môi không

tan lẫn. Định luật phân bố Nernst
3. Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

7

Định luật phân bố Nernst CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

Xét cân bằng lỏng – lỏng trong hệ 2 chất lỏng ko tan lẫn A và B
Nếu có 1 cấu tử thứ 3 (chất X) tan vào cả 2 chất lỏng A và B
dd X/A  dd X/B
C=K–f+2=3
T, P = const  C = 1

ĐL phân bố Nernst:
Ở điều kiện T, P = const, tỉ số nồng độ của 1 chất tan trong
2 dung dịch không tan lẫn ở TTCB là một hằng số: Kpb

8

Định luật phân bố Nernst CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn

VD: lấy 10 ml dung dịch I2 trong CCl4 có nồng độ C0 = 4 g/l
trộn với 120 ml H2O, lắc kỹ đến khi đạt cân bằng thì nồng độ
của I2 trong H2O ở trạng thái cân bằng là 0,04 g/l
a/ Xác định Kpb
b/ nếu thêm 5 ml dung dịch I2/CCl4 vào bình và tiếp tục lắc
đến khi cân bằng thì nồng độ I2 trong H2O bằng bao nhiêu?
ĐS: Kpb = 88; [I2/H2O]cb = 0,042 g/l

9

Định luật phân bố Nernst CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
Ứng dụng: q trình chiết tách, trích ly

2
3

10

Định luật phân bố Nernst CB LỎNG –LỎNG
Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
Ứng dụng: quá trình chiết tách, trích ly

VD (câu 5): Hệ số phân bố iot I2 giữa nước và sulphua carbon CS2
bằng K = CH2O /CCS2 = 0,00167. Tính lượng iot có thể rút ra từ 2.10-
3 m3 nước chứa 2.10-5 kg iot, nếu biết:
a) Dùng 0,05.10-3 m3 CS2 chiết một lần,
b) Dùng lượng CS2 đó chiết 5 lần.
ĐS: 1,875.10-5 kg và 1,998.10-5 kg

11

Chương 5. HÓA LÝ I
CÂN BẰNG LỎNG – LỎNG

1. Hệ 2 chất lỏng không tan lẫn
2. Sự phân bố chất tan vào hai dung môi không

tan lẫn. Định luật phân bố Nernst
3. Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn

12

Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn MIXTURES OF LIQUIDS IN LIQUIDS
Partially miscible liquids
VD: hệ phenol – nước

Lớp nước
bão hòa
phenol

Lớp phenol
bão hòa
nước

Tỷ lệ khối lượng của 2 lớp tuân theo
quy tắc đòn bẩy

Xét các quá trình đẳng nhiệt và biến nhiệt:….

13

Hệ 2 chất lỏng tan lẫn có giới hạn MIXTURES OF LIQUIDS IN LIQUIDS
Partially miscible liquids

14