乙醇沸點與真空度的對應關系

1、乙醇沸點與真空度的對應關系2010-12-10 09:44:28|分類：默認分類| 標簽：| 字號大中小訂閱一關于溶媒乙醇的濃度含水乙醇濃度有體積百分濃度、質量百分濃度及摩爾百分濃度等。在具體采用時，這三種濃度之間根據工藝計算的需要常常要相互換算，其換算方法用計算實例演示其后。而一般廠家所指的濃度通常為體積百分濃度：1體積百分濃度體積百分濃度 =溶液中純乙醇所占體積/溶液的總體積其中，溶液的總體積=溶液中純乙醇所占體積+溶液中水的體積2質量百分濃度質量百分濃度 =溶液單位體積純乙醇的質量/溶液的比重其中，溶液單位體積乙醇的質量=體積百分濃度純乙醇的比重而溶液的比重 =溶液單位體積中純乙醇的質量

2、溶液單位體積中水的質量3摩爾百分濃度摩爾百分濃度 =單位質量溶液中乙醇的摩爾數/單位質量溶液中乙醇摩爾數與水的摩爾數之和其中，單位質量溶液中乙醇的摩爾數= 溶液乙醇的質量分數/ 乙醇的分子量而單位質量溶液中水的摩爾數= 溶液水的質量分數/水的分子量而溶液中水的質量分數=100% 溶液乙醇的質量分數下面進一步用實例來說明換算的具體方法：例：將 72% 體積濃度乙醇（水溶液）換算成質量百分濃度和摩爾百分濃度解：由溶劑手冊乙醇分子式為水的分子式為換算如下：5】 查得 100% 乙醇比重為 0.79C 2H 5OH ，分子量為46H 2O，分子量為18質量百分濃度 =72% 0.79/(72% 0.7

3、9 28% 1)=67%摩爾百分濃度 =67%/46/ （67%/46 33%/18 ） =44.3%用上面的方法同樣可以計算出 80% 、92% 體積百分濃度乙醇所對應的重量百分濃度和摩爾百分濃度，茲將計算結果列表如下：乙醇的三種濃度表示方法互相對應數值表體積濃度（ % ）質量濃度（ % ）摩爾濃度（ % ）726744380765539288742二、計算的理論依據1）【 6 】理想溶液的拉烏爾定律表述：在一定溫度下，理想溶液上方蒸汽中任意組分的分壓等于此純組分在該溫度下的蒸汽壓乘以它在溶液中的摩爾分率。公式表示： PA=P A0 XAP B=P B0 XB= P B0（ 1 X A）式中

4、： PA 、 P B溶液上方組分A 及 B 的平衡分壓；PA 0、P B0 純組分A 及 B 的飽和蒸汽壓；XA 、XB 溶液中組分A 及 B 的摩爾分率。2）道爾頓定律【7 】表述：溶液上方總的蒸汽壓等于各組分溶液蒸汽分壓力之和。公式表示： P= P A P B式中： PA、PB 意義同上溶液上方總的蒸汽壓3計算實例以乙醇（水）溶液為例，為雙組分溶液，且近似視為理想溶液（即兩者混合不會產生體積變化，也不吸收或放出熱量，也即性質相似、分子大小接近的組分）。當然，由于兩種物質分子的區(qū)別，且提取液中還有藥物等其它成分，計算結果只作近似值參考，主要還由實驗決定。例：計算 72% （體積濃度）乙醇在5

5、0 沸騰時其對應的外界壓力（或需要的真空度）為多少？解：由前表知，72% 體積濃度的乙醇換算為摩爾分數為44.3%即 X A=44.3%, 而水的組分 X B=1 X A=1 44.3%=55.7%由溶劑或化工工藝設計手冊“汽液平衡蒸汽壓圖”【8】查得50 時 100% 的乙醇蒸汽壓為 30KPa, 即 P A0 =30KPa ；由飽和水的物性表查得同溫度的水飽和水蒸汽的壓力為 12.58KPa ，即 P B0=12.58KPa乙醇的氣相分壓P A=P A 0 XA=30KPa 44.3%=13.29KPa水的氣相分壓PB =PB 0 X B=12.58KPa 55.7%=7.01KPa72% 體積濃度的乙醇在 50 時溶液上方汽相總壓為P= P A PB =13.29 7.01=20.3KPa折合真空度為10.203=0.797 0.8此即 72% 體積濃度的乙醇水溶液在50 沸騰時對應的真空度。同理可計算出其它濃度乙醇在沸騰溫度時所對應的真空度，茲將計算結果列表如下：幾種沸點溫度下不同濃度乙醇（體積濃度