REFLECTIECOLLEGE DESTILLATIES DESTILLATIES FYSISCHE CHEMIE 1.DAMPDRUK & KOOKPUNT THERMOMETER 2.SAMENSTELLING VAPOR DAMP 3.WARMTETOEVOER WARMTE -BRON

Vergelijkbare documenten
Wat hebben ze met elkaar te maken?

Fysische Chemie Werkcollege 5: Binaire mengsels-oplosbaarheid

Fysische Chemie Oefeningenles 7: Chemisch Evenwicht

Werkcollege 3: evenwicht bij zuivere stoffen

Toets 2 CTD voor MST. 1 april :00 17:00 uur

Toets02 Algemene en Anorganische Chemie. 30 oktober :00-15:30 uur Holiday Inn Hotel, Leiden

Opgave 1. Opgave 2. Bereken het chloorgehalte in de droge grond in μg/kg.

Eindantwoorden PT-1 toets , 8:45-10:30

-- zie vervolg volgende pagina --

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY, MST1211TA1, LB1541) 10 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

PT-1 tentamen, , 9:00-12:00. Cursus: 4051PRTE1Y Procestechnologie 1 Docenten: F. Kapteijn & V. van Steijn

TENTAMEN SCHEIDINGSPROCESSEN

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 27 juli 2015

PT-1 tentamen, , 9:00-12:00. Cursus: 4051PRTE1Y Procestechnologie 1 Docenten: F. Kapteijn & V. van Steijn

Opgave 1 Een ideaal gas is een gas waarvan de moleculen elkaar niet aantrekken en bovendien als puntmassa s opgevat kunnen worden.

1 Algemene begrippen. THERMOCHEMIE p. 1

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN FACULTEIT DER TECHNISCHE NATUURKUNDE GROEP TRANSPORTFYSICA

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 1 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

TENTAMEN. Thermodynamica en Statistische Fysica (TN )

Practicum: Fysische en Chemische Technologie. DE DESTILLATIE KOLOM

IPT hertentamen , 9:00-12:00

Tentamen Chemische Thermodynamica voor LST/MST Maandag 2 Mi 2012

HERHALINGS TENTAMEN CHEMISCHE THERMODYNAMICA voor S2/F2/MNW2 Woensdag 14 januari, 2009,

Uitwerkingen Basischemie hoofdstuk 1

Examen C.I.T. - Eerste zit Theorie

Scheidingstechnologie by M.A. van der Veen and B. Eral

Van aardgas naar methanol

Het is echter waarschijnlijker dat rood kwik bestaat uit Hg 2+ ionen en het biantimonaation met de formule Sb2O7 4.

Toets T2 Algemene en Anorganische Chemie. 30 oktober 2013

Een reactie blijkt bij verdubbeling van alle concentraties 8 maal zo snel te verlopen. Van welke orde zou deze reactie zijn?

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media Hoofdstuk 1 Stoffen bladzijde 1

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 31 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Herkansing Toets T1 en T2 AAC. 08 november 2013

Fysische Chemie Oefeningenles 1 Energie en Thermochemie. Eén mol He bevindt zich bij 298 K en standaarddruk (1 bar). Achtereenvolgens wordt:

Naam: Klas: Versie A REPETITIE GASSEN EN DAMPEN 3 VWO

Fysische Chemie Oefeningenles 6 Oplosbaarheid - Fasendiagrammen

IPT toets , 8:45-10:30

Eindtoets 3BTX1: Thermische Fysica. Datum: 3 juli 2014 Tijd: uur Locatie: paviljoen study hub 2 vak c & d

De twee snelheidsconstanten hangen op niet identieke wijze af van de temperatuur.

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1982 EERSTE TIJDVAK uitwerkingen

vrijdag 28 oktober :40:59 Nederland-tijd Moleculaire stoffen 4havo hoofdstuk 2; Chemie Overal

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 15 april 2019

Fysische Chemie en Kinetiek

Voorronde Opgave 1. Opgave 2. Opgave punten. 8 punten. 9 punten. Opgaven. woensdag 6 februari

10 Materie en warmte. Onderwerpen. 3.2 Temperatuur en warmte.

TENTAMEN CTD voor 1 e jaars MST/LST/TA (4051CHTHEY, MST1211TA1, LB1541) 1 Juli uur Docenten: L. de Smet, S. Huynink, B.

6. Oplossingen - Concentratie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN FACULTEIT DER TECHNISCHE NATUURKUNDE GROEP TRANSPORTFYSICA

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2008-II

Fysische Chemie en Kinetiek

Dampdruk, verdampingswarmte en verdampingsentropie van chloroform

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 7 maart uur Docenten: T. Savenije, B. Dam

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1978, TWEEDE TIJDVAK, opgaven

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Samenvatting NaSk Hoofdstuk 3 en 4

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie. 02 november 2010

Klimaatbeheersing (2)

Scheidingsmethoden methode principe voorbeeld. destilleren verschil in kookpunt wijn whiskey. filtreren verschil in deeltjesgrootte koffie

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie. 01 november 2011

De stoominstallatie met: ketel, turbine, condensor en voedingspomp. Eigenlijk wordt maar weinig energie nuttig gebruikt in een installatie:

TENTAMEN CHEMISCHE THERMODYNAMICA voor F2/MNW2. Vrijdag 23 december 2005

De vluchtigheid van stoffen in water

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 7 maart uur Docenten: T. Savenije, B. Dam

FYSICA DM THEORIE SAMENVATTING

Antwoorden hoofdstuk 3

Opgave 2. Voor vloeibaar water bij K en 1 atm zijn de volgende gegevens beschikbaar:

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

p V T Een ruimte van 24 ºC heeft een dauwpuntstemperatuur van 19 ºC. Bereken de absolute vochtigheid.

Toets T1 Algemene en Anorganische Chemie. 01 oktober 2014

Intermoleculaire krachten ELEKTRONEGATIVITEIT, POLAIRE ATOOMBINDING, DIPOOLMOMENT, ION-

Exact periode Youdenplot Krachten Druk

Oefening 9a (10.17a)

Hertentamen CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 14 April uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Hoofdstuk 8. Opgave 2. Opgave 1. Oefenvragen scheikunde, hoofdstuk 8 en 10, 5 VWO,

Klimaatbeheersing (2)

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

scheikunde vwo 2016-I

Frank Povel. a1. De twee factoren zijn: 1. er moeten geladen deeltjes zijn; 2. de geladen deeltjes moeten zich kunnen verplaatsen.

Lees elke opgave in zijn geheel door voordat je met de uitwerking begint. Werk netjes en beknopt, en wees vooral duidelijk.

Adviesnamiddag Added Value Plantin 14 maart 2007

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

a. Beschrijf deze reactie met een vergelijking. In het artikel is sprake van terugwinning van zwavel in zuivere vorm.

2 Concentratie in oplossingen

Van der Waals en Wilson. N.G. Schultheiss

7.1 Het deeltjesmodel

Hertentamen Statistische en Thermische Fysica II Woensdag 14 februari 2007 Duur: 3 uur

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM HEREXAMEN HAVO 2015

TENTAMEN CHEMISCHE THERMODYNAMICA. Dinsdag 25 oktober

Bereken de verhouding massa van het water van het mengsel bij t = 0 s. massa van het ijs

Thema 2 Materiaal uit de natuur

Herkansing Algemene en Anorganische Chemie. 06 November 2015

Oefenvraagstukken 4 VWO Hoofdstuk 6 antwoordmodel

Aspecten van een synthese. September 2011 dr. P.S. Peijzel

Deel 2 Chemische thermodynamica

Hoofdstuk 4: Dampen 4.1 AGGREGATIETOESTANDEN SMELTEN EN STOLLEN SMELTPUNT. Figuur 4.1: Smelten zuivere stof

Tentamen Statistische Thermodynamica MST 19/6/2014

Transcriptie:

REFLECTIECOLLEGE Fasenleer normale vacuüm met Vigreux Shell Raffinaderij, ernis: 44 liter / minuut Destilleren, kraken (grote moleculen breken), ontzwavelen stoom Hoofdstukken 6 & 7 Deze slides staan op de prakticum site 1.DRUK & 1.DRUK & 3.TOEVOER a) ideale mengsels b) stoom c) azeotropen d) ontgassen 3. TOEVOER 1.DRUK & 1.DRUK & 3.TOEVOER a) hoeveel? b) hoe snel? c) kooksteentjes d) ontgassen 3.TOEVOER 1

1. DRUK & 1. DRUK & externe druk = externe druk = vap T ( C) vap T ( C) w (atm).9 w (atm).9 liq dampbel stabiel? liq dampbel stabiel? nee w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) µ water () = µ water (damp) µ water () = µ water (damp) 1. DRUK & 1. DRUK & externe druk = externe druk = vap T ( C) 2 vap T ( C) 2 w (atm).9.34 w (atm).9.34 liq dampbel stabiel? nee liq dampbel nee nee stabiel? w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) µ water () = µ water (damp) µ water () = µ water (damp) 1. DRUK & 1. DRUK & externe druk = externe druk = vap T ( C) 2 1 vap T ( C) 2 1 w (atm).9.34 1. w (atm).9.34 1. liq dampbel nee nee stabiel? liq dampbel nee nee ja: het stabiel? kookt w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) µ water () = µ water (damp) µ water () = µ water (damp) 2

1. DRUK & 1. DRUK & Wat is het normale kookpunt van methanol? vap liq externe druk = T ( C) 2 1 w (atm).9.34 1. dampbel nee nee ja: het stabiel? kookt w = partiële druk van water bij evenwicht van water met waterdamp (de dampdruk ) 3. methanol (atm) 2.5 2. 1.5 1..5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 T ( C) Clausius-Clapeyron: T-afhankelijkheid dampdruk zuivere fen i (Ball p.153) ln i (T) = - vap H 1 1 - Clausius-Clapeyron: T-afhankelijkheid dampdruk zuivere fen i (Ball p.153) ln i (T) = - vap H 1 1-1. DRUK & Totale dampdruk = externe druk 1. 1. Wat is het normale kookpunt van methanol? 3. methanol (atm) 2.5 2. 1.5.5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 64.5 T ( C) Clausius-Clapeyron: T-afhankelijkheid dampdruk zuivere fen i (Ball p.153) ln i (T) = - vap H 1 1-1. DRUK & Totale dampdruk = externe druk Vacuüm: wat gebeurt met T b? 1. 1. Wat is het normale kookpunt van methanol? 3. methanol (atm) 2.5 2. 1.5.5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 64.5 T ( C) Clausius-Clapeyron: T-afhankelijkheid dampdruk zuivere fen i (Ball p.153) ln i (T) = - vap H 1 1-1. DRUK &.15 atm vap liq dampbel stabiel Totale dampdruk = externe druk Vacuüm: wat gebeurt met T b? ext en T b dalen voordelen: T b > 2 C is moeilijk bereikbaar (brand)gevaarlijker kans op ontleding 1. 1. Wat is het normale kookpunt van methanol? 3. methanol (atm) 2.5 2. 1.5.5.15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2. 64.5 T ( C) Clausius-Clapeyron: T-afhankelijkheid dampdruk zuivere fen i (Ball p.153) ln i (T) = - vap H 1 1-1. DRUK & Meerstaps Synthese volgens voorschrift Hst. 7 p. 14 AENDIX 3

1. DRUK & Meerstaps Synthese volgens voorschrift Hst. 7 p. 14 AENDIX logaritmische -schaal helling vap H T b s bij 1. DRUK & Meerstaps Synthese volgens voorschrift Hst. 7 p. 14 AENDIX Waarom is er s ochtends dauw? WATER CLAUSIUS-CLAEYRON ln i (T) = - vap H 1 1-1 T(K) T (afstanden alsof -1/T schaal).35.3.25.2 1. DRUK & Meerstaps Synthese volgens voorschrift Hst. 7 p. 14 AENDIX oplosbaarheid van water in lucht Waarom is er s ochtends dauw? WATER 1 % luchtvochtigheid bij 22 C: 2 g water per m 3 1 % luchtvochtigheid bij C: 5 g water per m 3 1.DRUK & a) ideale mengsels b) stoom c) azeotropen d) ontgassen 3. TOEVOER 2. SAMENSTELLING DE SELREGELS 2. SAMENSTELLING DE SELREGELS ext = x B,liq =? ext = x B,liq =? x B,liq = mol B in liquid mol totaal in liquid A + x B,liq = mol B in liquid mol totaal in liquid 4

2. SAMENSTELLING DE SELREGELS 2. SAMENSTELLING DE SELREGELS ext = x B,liq =? (T) = x B,liq (T) ext = x B,liq = Raoult volgt uit:? µ A,vap (T, A ) = µ A,liq (T, x A,liq ) µ B,vap (T, ) = x B,liq (T, x B,liq ) = A (T)+ (T)= ext x B,liq = mol B in liquid mol totaal in liquid = A (T)+ (T)= ext x B,liq = mol B in liquid mol totaal in liquid A + A + 2. SAMENSTELLING (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + ext = x B,liq = Raoult volgt uit: x B,liq = DE SELREGELS? µ A,vap (T, A ) = µ A,liq (T, x A,liq ) µ B,vap (T, ) = x B,liq (T, x B,liq ) mol B in liquid mol totaal in liquid 2. x VA x LIQ (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + GEVAL 1 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5? A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol 2. x VA x LIQ (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + GEVAL 1 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5? A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol x B,vap? (a) 1 (b).5 (c).1 (d).1 (e) 1-1 2. x VA x LIQ GEVAL 1 ext = (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext 1 (f) -4 A + 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1-1 1-2 1-3 x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol CH 3 OH C 7 H 9 N? 5

2. x VA x LIQ GEVAL 1 ext = 1 1 x B,liq = 1-x A,liq =.5? A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol 2. x VA x LIQ GEVAL 1 ext = 1 1 x B,liq = 1-x A,liq =.5? A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol (T) = x B,liq (T) 1 (T) = x B,liq (T) 1 = A (T)+ (T)= ext 1-1 1-2 1-3.5 CH 3 OH.5 C 7 H 9 N = A (T)+ (T)= ext 1-1 1-2 1-3.5 CH 3 OH.5 C 7 H 9 N A + 1-4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 A + 1-4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 83.4 2. x VA x LIQ GEVAL 1 ext = 1 1 x B,liq = 1-x A,liq =.5.125 A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol 2. x VA x LIQ GEVAL 1 ext = 1 1 x B,liq = 1-x A,liq =.5.125 A: Methanol B: p-aminotolueen T b 64.5 C 2.5 C vap H 35.3 kj/mol 44.3 kj/mol (T) = x B,liq (T) 1 A 1 A = A (T)+ (T)= ext A + 1-1 1-2 1-3.5 CH 3 OH.5 C 7 H 9 N 1-4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 83.4 99% Methanol 1-1 1-2 1-3.5 CH 3 OH.5 C 7 H 9 N 1-4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 83.4 2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B:? 2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B:? (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol x B,vap? (a) 1 (b).5 (c).1 (d).1 (e) 1-1 (f) 6

2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B:? 2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B:? (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2. T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol A 9 95 1 15 11 115 12 (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2. T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol.5 A.5 A 9 95 1 15 11 115 12 2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B:? 2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B:.44 (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2. T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol.5 A.5 A 9 95 1 15 11 115 12 15.7 (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + 1.4 1.2 1..8.6.4.2. T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol 1.6 A.5 A.5 9 95 1 15 11 115 12 15.7 A 2. x VA x LIQ GEVAL 2 ext = 1.4 1.2 1..8.6.4.2. x B,liq = 1-x A,liq =.5 A: B: T b 11.5 C 11.5 C vap H 32 kj/mol 32 kj/mol 1.6 A.5 A.5.44 9 95 1 15 11 115 12 15.7 A 2. x VA x LIQ 112 11 18 16 14 12 zojuist berekend: x vap =.44 x liq =.5 1..2.4.6.8 1. x B,vap, x B,liq 15.7 7

2. x VA x LIQ 2. x VA x LIQ laagste T 112 11 18 16 14 12 x vap =.44 x liq =.5 1..2.4.6.8 1. Twee x-assen! 15.7..2.4.6.8 1. x B,vap, x B,liq x B,vap, x B,liq 112 11 18 16 14 12 1 Vigreux hoogste T 2. x VA x LIQ laagste T 2. x VA x LIQ laagste T 112 11 112 11 18 16 14 12 Liq 1 vap 1 Liq 2 1..2.4.6.8 1. 18 16 14 12 Liq 1 vap 1 Liq 2 vap 2 Liq 3 1..2.4.6.8 1. vap 2 Liq 3 =vap2 x B,vap, x B,liq Vigreux vap 1 Liq 2 =vap1 x B,vap, x B,liq Vigreux vap 1 Liq 2 =vap1 Liq 1 Liq 1 hoogste T hoogste T 2. x VA x LIQ 112 11 18 16 14 12 Liq 1 vap 1 Liq 2 vap 2 Liq 3 vap 3 Liq 4 1..2.4.6.8 1. x B,vap, x B,liq Vigreux vap 3 vap 2 vap 1 laagste T Liq 4 =vap3 Liq 3 =vap2 Liq 2 =vap1 2. SAMENSTELLING Het schotelgetal Effectief aantal keer condensatie en herverdamping. TRAY = SCHOTEL Liq 1 hoogste T www.distillationgroup.com/links.htm Google: petrochemical distillation 8

1.DRUK & a) ideale mengsels b) stoom c) azeotropen d) ontgassen 3. TOEVOER 2.b. STOOM (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + GEVAL 3 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1 onmengbare fen liqa en liqb A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol 2.b. STOOM (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext GEVAL 3 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1? A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol 2.b. STOOM (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext GEVAL 3 1 1-1 1-2 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1 A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol H 2 O C 7 H 7 Cl? A + A + 1-3 2 4 6 8 1 2.b. STOOM (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext GEVAL 3 1 1-1 1-2 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1? A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol H 2 O C 7 H 7 Cl 2.b. STOOM GEVAL 3 1 (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext 1-1 1-2 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1 A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol H 2 O C 7 H 7 Cl? A + 1-3 2 4 6 8 1 A + 1-3 2 4 6 8 95.7 1 9

2.b. STOOM GEVAL 3 1 (T) = x B,liq (T) = A (T)+ (T)= ext A + 1-1 1-2 1-3 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1 A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol H 2 O C 7 H 7 Cl.144 2 4 6 8 95.7 1 A 2.b. STOOM H 2 O Extractie van kleine hoeveelheden aromaten zelfs uit teerachtige slurry, zonder kookvertraging of ontleding. GEVAL 3 1 1-1 1-2 1-3 ext = x A,liqA = 1 x B,liqB = 1 A: water B: p-c 7 H 7 Cl T b 1. C 162.4 C vap H 4.7 kj/mol 38.7 kj/mol H 2 O C 7 H 7 Cl.144 2 4 6 8 95.7 1 A 2.b. STOOM 1.DRUK & N 2 ENTROIE UTRECHT a) ideale mengsels b) stoom c) azeotropen d) ontgassen 3. TOEVOER 2.c. AZEOTROEN 2.c. AZEOTROEN Niet-ideaal gedrag: (x liq ) niet lineair Niet-ideaal gedrag: (x liq ) niet lineair T constant damp T constant ideaal T constant ideaal x vap xliq aceton chloroform aceton x CHCl 3 chloroform aceton x CHCl 3 chloroform aceton x CHCl 3 chloroform 1

2.c. AZEOTROEN 2.c. AZEOTROEN Attractie AB versus (AA+BB)/2 Niet-ideaal gedrag: (x liq ) niet lineair T constant ideaal T Azeotroop: x vap = x liq constant damp x vap xliq T constant x vap AB ZWAKKER OF STERKER? damp xliq T constant x liq AB ZWAKKER OF STERKER? xvap damp aceton x CHCl 3 chloroform A x B B A x B B aceton x CHCl 3 chloroform ZWAKKER OF STERKER 2.c. AZEOTROEN 2.c. AZEOTROEN Attractie AB STERKER dan (AA+BB)/2: hoger kookpunt Attractie AB ZWAKKER dan (AA+BB)/2: lager kookpunt damp T constant damp T constant damp T ( C) x vap xliq x liq xvap 2 fasengebied ideaal x liq x vap A x B B A x B B T(x) m G(x) / S* H.A.J. Oonk, hase Theory, Elsevier (Amsterdam, 1981). water gewichts-% 78.15 78.3 ethanol (Referenties naar) fasediagrammen Vapor-liquid equilibrium data collection (Univ. Bib.: 18F) hase Diagrams by Wisniak, CRC Handbook of Chemistry & hysics... 2.c. AZEOTROEN T ( C) water 2 fasengebied x liq damp ideaal gewichts-% x vap 78.15 x vap x liq : CH 3 OH moeilijk te verwijderen 78.3 T ( C) ethanol 95 9 85 8 75 7 65 6..2.4.6.8 1. x methanol ethanol 8% water zonder water MeOH Ind. Eng. Chem. 23, 78 (1931). (Referenties naar) fasediagrammen Vapor-liquid equilibrium data collection (Univ. Bib.: 18F) hase Diagrams by Wisniak, CRC Handbook of Chemistry & hysics... 1.DRUK & a) ideale mengsels b) stoom c) azeotropen d) ontgassen 3. TOEVOER 11

3.d. ONTGASSEN 3.d. ONTGASSEN AAN DE LUCHT UITKOKEN AAN DE LUCHT partiële druk O 2 =.2 atm O 2 UITKOKEN O 2 Gas opgelost in MET N 2 BORRELEN x O 2,liq molfractie O 2 in WET VAN HENRY MET N 2 BORRELEN ULTRASOONBAD x O2,liq= O2 /K O2 ULTRASOONBAD 3.d. ONTGASSEN 3.d. ONTGASSEN AAN DE LUCHT partiële druk O 2 =.2 atm O 2 UITKOKEN AAN DE LUCHT partiële druk O 2 =.2 atm O 2 UITKOKEN H2 O = belletjes O2 = x O2,liq = x O 2,liq molfractie O 2 in WET VAN HENRY MET N 2 BORRELEN x O 2,liq molfractie O 2 in WET VAN HENRY MET N 2 BORRELEN x O2,liq = O 2 /K O2 ULTRASOONBAD x O2,liq = O 2 /K O2 ULTRASOONBAD H 2 O tolueen K O2 (a) 4.3 1 9 1. 1 8 H 2 O tolueen K O2 (a) 4.3 1 9 1. 1 8 c(mm).25 11 c(mm).25 11 3.d. ONTGASSEN 3.d. ONTGASSEN AAN DE LUCHT partiële druk O 2 =.2 atm O 2 UITKOKEN H2 O= belletjes O2 = x O2,liq = AAN DE LUCHT partiële druk O 2 =.2 atm O 2 UITKOKEN H2 O= belletjes O2 = x O2,liq = x O 2,liq molfractie O 2 in MET N 2 BORRELEN N2 = belletjes x O 2,liq molfractie O 2 in MET N 2 BORRELEN N2 = belletjes WET VAN HENRY O2 = x O2,liq = WET VAN HENRY O2 = x O2,liq = x O2,liq= O2 /K O2 H 2 O tolueen K O2 (a) 4.3 1 9 1. 1 8 c(mm).25 11 ULTRASOONBAD x O2,liq= O2 /K O2 H 2 O tolueen K O2 (a) 4.3 1 9 1. 1 8 c(mm).25 11 ULTRASOONBAD i positie geluid = drukgolven Cavitatiebelletjes ontstaan (damp) en het gas komt daarin vrij. 12

3.d. ONTGASSEN AAN DE LUCHT partiële druk O 2 =.2 atm O 2 UITKOKEN H2 O= belletjes O2 = x O2,liq = 1.DRUK & x O 2,liq molfractie O 2 in WET VAN HENRY x O2,liq= O2 /K O2 H 2 O tolueen K O2 (a) 4.3 1 9 1. 1 8 c(mm).25 11 MET N 2 BORRELEN N2 = belletjes O2 = x O2,liq = ULTRASOONBAD i Waarom gevaar bij aanraken? geluid = drukgolven Cavitatiebelletjes ontstaan (damp) positie en het gas komt daarin vrij. 3.TOEVOER a) hoeveel? b) hoe snel? c) kooksteentjes 3.a. TOEVOER: hoeveel? Oliewinning uit teerzand VEEL! DUUR! Andere scheidingsmethoden kunnen goedkoper zijn dan (stoom). 3.a. TOEVOER: hoeveel? Temperatuur zie ook Ball, opgave 6.1 A B C D E tijd Athabasca Oil Sands roject (Shell, Canada) begin: bij T << T b Een pan water wordt aan de kook gebracht en droog gekookt op een fornuis. Hoe verloopt T? 3.a. TOEVOER: hoeveel? Temperatuur zie ook Ball, opgave 6.1 A B 3.a. TOEVOER: hoeveel? zie ook Ball, opgave 6.1 Temperatuur C 2 4 D 5 begin: bij T << T b E tijd Een pan water wordt aan de kook gebracht en droog gekookt op een fornuis. Hoe verloopt T? begin: bij T << T b 1 3 tijd 13

3.a. TOEVOER: hoeveel? zie ook Ball, opgave 6.1 3.a. TOEVOER: hoeveel? zie ook Ball, opgave 6.1 Temperatuur Temperatuur 2 4 Σ i ( i ) = ext 4 5 5 tijd tijd begin: bij T << T b 3 begin: bij T << T b 3 Warmte = C T (C = 4 JK -1 g -1 voor H 2 O) Σ i ( i ) stijgt (Clausius-Clapeyron) Warmte = C T (C = 4 JK -1 g -1 voor H 2 O) Σ i ( i ) stijgt (Clausius-Clapeyron) 3.a. TOEVOER: hoeveel? zie ook Ball, opgave 6.1 3.a. TOEVOER: hoeveel? zie ook Ball, opgave 6.1 Temperatuur Temperatuur Σ i ( i ) = ext 4 Σ i ( i ) = ext geen meer over twee fasen, één T twee fasen, één T 5 5 tijd tijd begin: bij T << T b Warmte = vap H > endotherm ( vap H = 2265 Jg -1 voor H 2 O) begin: bij T << T b Warmte = vap H > endotherm ( vap H = 2265 Jg -1 voor H 2 O) Warmte = C T (C = 4 JK -1 g -1 voor H 2 O) Σ i ( i ) stijgt (Clausius-Clapeyron) Warmte = C T (C = 4 JK -1 g -1 voor H 2 O) Σ i ( i ) stijgt (Clausius-Clapeyron) 3.a. TOEVOER: hoeveel? zie ook Ball, opgave 6.1 3.a. TOEVOER: hoeveel? Temperatuur Σ i ( i ) = ext geen meer over vap H p = vap U + vap V (4.7 kjmol -1 voor H 2 O, 1ºC) twee fasen, één T Warmte = C T 1-at.id.gas: C p =(5/2)R tijd begin: bij T << T b Warmte = vap H > endotherm ( vap H = 2265 Jg -1 voor H 2 O) Warmte = C T (C = 4 JK -1 g -1 voor H 2 O) Σ i ( i ) stijgt (Clausius-Clapeyron) 14

3.a. TOEVOER: hoeveel? vap H p = vap U + vap V (4.7 kjmol -1 voor H 2 O, 1ºC) vap U: verbreken intermoleculaire attractie (H 2 O : 37.6 kjmol -1 ) geen covalente bindingen! (O-H = 46 kjmol -1 ) 3.a. TOEVOER: hoeveel? vap H p = vap U + vap V (4.7 kjmol -1 voor H 2 O, 1ºC) vap U: verbreken intermoleculaire attractie (H 2 O : 37.6 kjmol -1 ) geen covalente bindingen! (O-H = 46 kjmol -1 ) vap V/n RT = 3.1 kjmol -1 (ideaal gas, 1ºC) 3.a. TOEVOER: hoeveel? 3.a. TOEVOER: hoeveel? vap H p = vap U + vap V (4.7 kjmol -1 voor H 2 O, 1ºC) vap U: verbreken intermoleculaire attractie (H 2 O : 37.6 kjmol -1 ) vap V/n RT = 3.1 kjmol -1 (ideaal gas, 1ºC) Noem een toepassing vap H p = vap U + vap V (4.7 kjmol -1 voor H 2 O, 1ºC) vap U: verbreken intermoleculaire attractie (H 2 O : 37.6 kjmol -1 ) vap V/n RT = 3.1 kjmol -1 (ideaal gas, 1ºC) geen covalente bindingen! (O-H = 46 kjmol -1 ) geen covalente bindingen! (O-H = 46 kjmol -1 ) 3.b. TOEVOER: hoe snel? 1.DRUK & j vap j af T b 3.TOEVOER a) hoeveel? b) hoe snel? c) kooksteentjes Opp(cm 2 ) T j vap Opp (T-T b ) 15

3.b. TOEVOER: hoe snel? j vap T b j af rotavap j af /j vap <1 met Vigreux 1.DRUK & Opp(cm 2 ) T j vap Opp (T-T b ) j af /j vap 1 refluxen j af = j af /j vap stoom j af /j vap 1 3.TOEVOER a) hoeveel? b) hoe snel? c) kooksteentjes 3.c. KOOKVERTRAGING & KOOKSTEENTJES 1 C 3.c. KOOKVERTRAGING & KOOKSTEENTJES 1 C KOOKSTEENTJE 15 C 15 C ACTIVERINGS -ENERGIE 15 C 15 C ACTIVERINGS -ENERGIE LUCHT geluid GROEI DOOR LIQ VA 2 e JAARS (Ball, 22). geluid GROEI DOOR LIQ VA 2 e JAARS (Ball, 22). 3.c. KOOKVERTRAGING & KOOKSTEENTJES 1 C KOOKSTEENTJE 3.c. KOOKVERTRAGING & KOOKSTEENTJES 1 C KOOKSTEENTJE 15 C 15 C 15 C 15 C ACTIVERINGS -ENERGIE ACTIVERINGS -ENERGIE geluid GROEI DOOR LIQ VA 2 e JAARS (Ball, 22). LUCHT AFKOELEN EN WEER OWARMEN KOOKSTEENTJE WERKT NIET MEER Waarom? geluid GROEI DOOR LIQ VA 2 e JAARS (Ball, 22). LUCHT AFKOELEN EN WEER OWARMEN KOOKSTEENTJE WERKT NIET MEER 16

3.c. KOOKVERTRAGING & KOOKSTEENTJES CAILLAIRTJE LUCHT KOOKSTEENTJE VOORAL OF N2 1 C normale 15 C vacuüm 15 C ACTIVERINGS -ENERGIE LUCHT gelu id AFKOELEN GROEI DOOR EN WEER OWARMEN met Vigreux LIQ VA stoom 2e JAARS KOOKSTEENTJE (Ball, 22). WERKT NIET MEER ext= normale ext< vacuüm 1. : Σi i(t) = ext ext= normale ext< vacuüm 1. : Σi i(t) = ext 2. SAMENSTELLING: i = xi,liq i(t) met Vigreux met Vigreux stoom ext= normale met Vigreux ext< vacuüm xi,liq = 1 stoom xi,liq = 1 CLAUSIUS-CLAEYRON stoom 1. : Σi i(t) = ext 1. : Σi i(t) = ext 2. SAMENSTELLING: i = xi,liq i(t) 2. SAMENSTELLING: i = xi,liq i(t) CLAUSIUS-CLAEYRON CLAUSIUS-CLAEYRON 3. TOEVOER 3. TOEVOER j Opp (T-Tb) j Opp (T-Tb) 17