Sistem binar - Echilibrul lichid-lichid

SISTEM BINAR. ECHILIBRUL LICHID-LICHID

1. SCOPUL LUCRĂRII

Determinarea diagramei de faze lichid-lichid pentru sistemul fenol-apă și determinarea temperaturii critice de dizolvare.

2. PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE

2.1. Introducem datele experimentale într-un tabel de tipul:

m2, g 5 5 5 5 5 5 5 5 5

V1, mL 2 4 6 10 14 20 25 30 35

t1, °C 27 52 59 60.5 61 59 58 53 49

t2, °C 27 51 59 60 61 58.5 58 53 49

T, K 300 324.5 332 333.25 334 331.75 331 326 322

x2 0.3242442 0.193491 0.137888 0.087562 0.064149 0.045786 0.036967 0.030997 0.026687

w2 0.7146533 0.556 0.454992 0.333734 0.263507 0.200288 0.166917 0.143078 0.125197

2.2. Calculul compoziției amestecurilor în fracții masice și molare ale fenolului:

2.3. Trasăm curbele de solubilitate, reprezentând pe ordonată temperatura absolută, iar pe abscisă compoziția exprimată ca fracție masică și, respectiv, ca fracție molară.

2.4. Afișăm ecuația dreptei TRENDLINE polinomială de gradul II: f(x) = -246.39x2 + 166.2x + 307.34

Derivăm ecuația dreptei: f'(x) = -246.39- 2x+166.2

Egalăm cu 0 derivata pentru a putea afla punctul maxim al parabolei, adică temperatura critică:

f'(x) = 0 - x = 166.2/246.39- 2 = 0.33727 - TC = -246.39- (0.33727)2 + 166.2- 0.33727 + 307.34 = 335.3672 K

2.5. Utilizând valoarea TC determinată la punctul 4, calculăm cu ecuația (18) curba de solubilitate corespunzând modelului soluțiilor regulare. Introducem datele în tabelul de mai jos:

x1 0.01 0.1 0.2 0.3 0.4 0.499 0.6 0.7 0.8 0.9 0.99

T,K 143.04733 244.2115 290.2995 316.6463 330.8469 335.3667 330.8469 316.6463 290.2995 244.2115 143.0473

Date din literatură:

M1 = MH2O = 18.03 g/mol ρ1 = ρH20 = 0.9982 g/cm3

M2 = Mfenol = 94.11 g/mol ρ2 = ρfenol = 1.070 g/cm3