4.14. Контрольные вопросы

1. Какие растворы называются идеальными? Напишите закон Рауля и изобразите графически зависимости от состава парциальных давлений компонентов и общего давления пара над раствором.

2. Какие растворы называются реальными? Чем обусловлены положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля? Изобразите зависимости графически.

3. Почему состав пара, находящегося в равновесии с раствором, отличается от состава раствора? Могут ли они совпадать? Изобразите диаграммы жидкость - пар в координатах р_общ - состав (при T=const). (Уметь перестроить диаграмму с координат "р - состав" в координаты "Т - состав".

4. Сформулируйте I закон Коновалова. Какие растворы ему подчиняются? Покажите, что первый закон Коновалова лежит в основе разделения двух компонентов методом фракционной перегонки.

5. Сформулируйте 2-ой закон Коновалова. Что собой представляют азеотропные смеси? Можно ли их разделить фракционной перегонкой?

6. Что называется растворимостью?

7. Какой вид могут иметь диаграммы зависимости взаимной ограниченной растворимости двух жидкостей от температуры? Что собой представляет критическая точка растворимости? Как ее определяют? Сформулируйте правило Алексеева.

8. Сформулируйте и напишите закон распределения третьего компонента между двумя несмешивающимися жидкостями. В чем суть экстракции?

9. Что собой представляет явление криоскопии? Поясните его графически. Какое влияние оказывает увеличение концентрации растворенного вещества на температуру замерзания растворителя в растворе? Опишите это влияние математически. Что собой представляет криоскопическая постоянная?

10. Аналогично рассмотрите явление эбулиоскопии.

11. В чем состоит суть явления осмоса? Какое значение оно имеет в биологии? Каким образом осмотическое давление связано с концентрацией растворенного вещества и температурой? Запишите эту связь математически.

12. Перечислите и сформулируйте законы растворимости газов в жидкости. Изобразите графически зависимость, описываемую законом Сеченова.

13. Что собой представляет идеальная растворимость твердого вещества в жидкости? От чего она зависит? Напишите уравнение Шредера в дифференциальной и интегральной формах. Изобразите графически зависимость растворимости твердого вещества от температуры в линейных координатах.

Практическая работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ ЖИДКОСТЕЙ

В СИСТЕМЕ ФЕНОЛ-ВОДА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1.Определение температуры расслоения смесей различного состава с ограниченной растворимостью

2. Построение диаграммы температура-состав.

3. Определение критической температуры расслоения.

4. Определение состава неизвестной смеси по найденной экспериментальной температуре ее расслоения-гомогенизации с использованием диаграммы температуры-состав (контрольная задача).

Порядок выполнения работы

Установка состоит из водяной бани (стакан с водой), в которую погружен термометр. Термометр закрепляется таким образом, чтобы не касался дна и стенок стакана. Разогрев водяной бани осуществляется с помощью плитки

Получают одну серию запаянных ампул, содержащих смеси двух жидких компонентов различного состава. Состав смеси известен и приведен в табл.1

Для перемешивания содержимого ампулы периодически (примерно 2-3 раза в течение 5 минут) вынимают из водяной бани, быстро встряхивают и помещают вновь в водяную баню. На воздухе ампулы долго не держат, чтобы они не остывали. Отмечают температуру с точностью 0,5 град., при которой в процессе нагрева мутная смесь становится прозрачной, и записывают в табл.2. Определив температуру гомогенизации для каждой из ампул переходят к нахождению температуры расслоения смесей. Для этого отключают электроплитку и переносят установку с ампулами на рабочий стол. Давая воде в стакане медленно остывать, определяют температуру, при которой в процессе охлаждения жидкость становится мутной.

Таблица 1