DUNG DỊCH & CÂN BẰNG DUNG DỊCH HƠI

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GV: Nguyễn Bảo Việt


ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCH

Dung dịch là một hệ đồng thể của hai hay nhiều chất mà thành phần
của chúng có thể thay đổi trong một giới hạn nhất định

Chất tan

Dung môi

C%
CM
CN

Cm
xi

Dung dịch


SỰ HÒA TAN KHÍ TRONG LỎNG
Ảnh hưởng của áp suất
Ở nhiệt độ không đổi, độ hòa tan của một khí
trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng

phần của khí trên pha lỏng
Chỉ đúng với dung dịch lý tưởng và dung dịch vô cùng loãng

pi = ci . kH

pi: áp suất riêng phần
ci: nồng độ khí/lỏng

Hệ số Henry
(khí/nước, 298K)

xi: nồng độ phần mol


SỰ HÒA TAN KHÍ TRONG LỎNG

Ảnh hưởng của nhiệt độ
298K

1
1
k H , pc (T )  k H , pc (T ). exp( C.( 
))
T T
Khí

O2

C(K) 1700

C

H sol
R

H2

CO2

N2

500

2400 1300

He

Ne

230

490

Ar

CO

1300 1300


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Các chất lỏng dễ hòa tan vào các dung môi giống nó

Tan vô hạn

&
C2H5OH

H2O

Tan tốt

&
CCl4

C2H5OC2H5


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ dung dịch tan lẫn vô hạn

Áp suất hơi bão hòa của mỗi cấu tử tỉ lệ thuận với phần phân
tử của nó trong dung dịch

Pi = Pi°.xi
Áp suất hơi bão hòa của
Nồng độ phần mol

cấu tử nguyên chất

P = PA°.xA + PB°.xB

(Hệ 2 cấu tử)


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Giản đồ Áp suất – Thành phần

P = PA°.xA + PB°.(1- xA)

P = (PA°-PB°).xA + PB°

P-x

PA°

PB°

1

0
xA

xB


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Giản đồ Áp suất – Thành phần

Hệ cloroform – ete etylic
Hệ thực

P = (PA°-PB°).aA + PB°
Vapor – liquid equilibrium

1 pha, F=2
Positive deviation
1 pha, F=2

Hệ benzen - aceton


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Giản đồ Nhiệt độ– Thành phần

TA°

Hơi

T
đường sôi

Lỏng
0

đường sương

L=H

xBlong

xB

xBhoi

TB °
1


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ đẳng phí (Azeotrope)
Hệ đẳng phí là hệ có thành phần pha lỏng và pha hơi cân bằng nhau trước và
sau điểm sôi (điểm đẳng phí) tại nhiệt độ cố định và áp suất cố định


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ đẳng phí (Azeotrope)
Cấu tử

A

Nhiệt độ sôi (1atm)

B

A

B

Hh

% lỏng trong
hỗn hợp

Nhiệt độ sôi cực tiểu
H2O

C2H5OH

100,00

78,30

78,15

95,57

CHCl3

C2H5OH

61,20

78,30

59,30

6,80

CH3OH

C6H6

64,70

80,20

58,34

60,45

Nhiệt độ sôi cực đại
H2O

HCl

100,00

85,00

108,50

20,24

H2O

HNO3

100,00

86,00

120,00

68,00

H20

HClO4

100,00

110,00

203,00

71,60


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ dung dịch tan lẫn giới hạn

B

A

F=1
F=2
Thành phần

T

Thành phần

pha 1

pha 2
0

xB

Giản đồ pha hệ tan giới hạn

1


SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ dung dịch tan lẫn giới hạn
Phần đồng thể (tan vô hạn)

Giản đồ pha hệ 2 chất lỏng tan giới hạn gồm 2 phần
Phần dị thể (không tan lẫn)

Hơi
T

T

L=H

L1

x

L2

L1+L2
x


Chưng cất

TA°
T

TB °

0

x1B

xB

x2B

1