Chưng cất là phương pháp tách và tinh chế các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp dựa trên sự khác
Chưng cất là phương pháp tách và tinh chế các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp dựa trên sự khác biệt về nhiệt độ sôi (hoặc áp suất hơi) của chúng. Khi đun nóng hỗn hợp lỏng, chất có nhiệt độ sôi thấp hơn (tức là dễ bay hơi hơn, có áp suất hơi lớn hơn) sẽ hóa hơi nhiều hơn. Hơi thoát ra được dẫn qua ống sinh hàn để ngưng tụ lại thành chất lỏng sạch hơn so với ban đầu.
Đối với một dung dịch lý tưởng gồm hai cấu tử bay hơi A và B, áp suất hơi của hệ tuân theo định luật Raoult. Định luật này phát biểu rằng: ở một nhiệt độ xác định, áp suất hơi riêng phần của một cấu tử (Pi) trên bề mặt dung dịch bằng áp suất hơi của cấu tử đó ở trạng thái nguyên chất (Pi0) nhân với phần mol của nó trong dung dịch (xi).
Phương trình định luật Raoult: $P_{i} = x_{i} \cdot P_{i}^{o}$
Trong đó, phần mol xA của cấu tử A được tính bằng tỉ số giữa số mol của cấu tử A và tổng số mol của tất cả các cấu tử trong dung dịch: $x_{A} = \dfrac{n_{A}}{n_{A} + n_{B}}$
Tổng áp suất hơi của dung dịch sẽ bằng tổng áp suất hơi riêng phần của các cấu tử có mặt trong đó ($P_{total} = P_{A} + P_{B}$). Trong công nghiệp, phương pháp chưng cất phân đoạn dựa trên nguyên lý này được ứng dụng rộng rãi để tách các hỗn hợp phức tạp như lọc hóa dầu mỏ hoặc sản xuất cồn y tế.
Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:
Phương pháp chưng cất dựa trên sự khác biệt về tính chất vật lý nào sau đây của các chất trong hỗn hợp?
Đáp án đúng là: B
xác định nguyên tắc cơ bản của phương pháp chưng cất.
Đáp án cần chọn là: B
Xét một hỗn hợp lý tưởng gồm benzene (C6H6) và toluene (C7H8) ở 20°C. Biết rằng áp suất hơi của benzene nguyên chất ở nhiệt độ này là $P_{benzene}^{o} = 75\text{mmHg}$. Nếu một dung dịch được pha trộn từ 2 mol benzene và 3 mol toluene, áp suất hơi riêng phần của benzene trên bề mặt dung dịch lúc này là bao nhiêu?
Đáp án đúng là: A
Tính xbenzene = $\dfrac{n_{benzene}}{n_{benzene} + n_{toluene}}$.
Áp dụng định luật Raoult: Pbenzene = xbenzene . P0benzene
Đáp án cần chọn là: A
Bảng dưới đây thống kê nhiệt độ sôi ở điều kiện áp suất chuẩn (1 atm) của một số alcohol no, đơn chức, mạch hở:
Tiến hành chưng cất phân đoạn một hỗn hợp lỏng chứa cả 4 chất trên. Một học sinh đưa ra các nhận định sau:
(I) Trong quá trình chưng cất, methanol sẽ là chất bay hơi mạnh nhất và được ngưng tụ thu lấy đầu tiên.
(II) Nhiệt độ sôi của các alcohol tăng dần do khối lượng phân tử tăng và tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng lên.
(III) Khi nhiệt độ của tháp chưng cất đạt tới 80°C, phần lớn Propan-1-ol và Butan-1-ol đã hóa hơi hoàn toàn.
(IV) Tại cùng một nhiệt độ (ví dụ 50°C), Ethanol có áp suất hơi nguyên chất (Po) nhỏ hơn so với Propan-1-ol.
Các nhận định đúng là?
Đáp án đúng là: C
-Kết hợp nguyên lý chưng cất trong ngữ liệu (chất có nhiệt độ sôi thấp dễ bay hơi hơn) và dữ liệu từ bảng.
- Đánh giá mối quan hệ nghịch biến giữa nhiệt độ sôi và độ bay hơi / áp suất hơi.
- Phân tích từng nhận định dựa trên số liệu nhiệt độ cụ thể.
Đáp án cần chọn là: C
Quảng cáo
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
