Приведите диаграмму кипения для бинарной смеси, компоненты которой образуют азеотроп. Укажите состав остатка и дистиллята при ректификации смеси произвольного

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16875
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Приведите диаграмму кипения для бинарной смеси, компоненты которой образуют азеотроп. Укажите состав остатка и дистиллята при ректификации смеси произвольного состава, отличного от состава азеотропной смеси. Укажите причину невозможности разделения азеотропных смесей на компоненты путем ректификации.

Ответ: Если две жидкости образуют азеотропную смесь, то независимо от состава исходного раствора его нельзя разделить методом перегонки на два чистых компонента. Исходный раствор, отвечающий по составу азеотропу, перегонкой разделить нельзя так как для него состав пара равен составу жидкости. Следовательно, нагревание и охлаждение не приведут к изменению состава пара по сравнению с составом жидкости. Отсюда название: азеотроп - нераздельнокипящий. Если исходный раствор является по составу промежуточным азеотропу и чистому компоненту, то его можно разделить на азеотропную смесь и чистый компонент. При положительных отклонениях от закона Рауля (минимум на кривых Т - состав (Р=const) ) более летучим будет азеотроп. (рис.1 а). Поэтому при перегонке он окажется в конденсате, а в остатке - чистый компонент, которым была богаче исходная смесь, по сравнению с азеотропом. Например, если исходная жидкость отвечала составу х1, то в остатке будет компонент А, а если составу х2, то в остатке окажется компонент В (рис.12 а). При отрицательных отклонениях температура, кипения азеотропа будет более высокой, поэтому он всегда останется в остатке, а в отгоне будет компонент А для смеси состава х1 или В для смеси состава х2 (рис.9 б). а б А азеотроп Рис. 1 Схема фракционной перегонки жидких летучих смесей с азеотропом Для разделения азеотропных смесей изменяют внешнее давление. Это приводит к изменению температур кипения веществ и изменению состава азеотропной смеси. Тот раствор, который отвечал азеотропу, уже не будет таковым, и его можно будет разделить на компоненты перегонкой.