Comment calculer Fraction molaire de vapeur dans une fraction de distillation

July 25

Comment calculer Fraction molaire de vapeur dans une fraction de distillation


Une fraction de distillation est la rupture de la concentration de plusieurs composants à une certaine température dans une colonne de distillation. La concentration des composants peut être énumérée en termes de masse (fraction de poids) ou des termes molaires (fraction molaire). Un grain de beauté est une unité de mesure qui concerne les atomes / éléments à la masse. Par exemple, l'eau a une masse moléculaire de 18,01 livres par mole. Cinquante livres d'eau est de 2,78 mole (50 / 18.01).

Instructions

1 Mettre en place un modèle simple de distillation avec de l'eau, l'éthanol et l'alcool isopropylique. Le poids moléculaire de l'eau est de 18,01, 46,07 éthanol et l'alcool isopropylique est de 60,1. Le point d'ébullition d'eau est de 212 degrés F, l'éthanol est de 172 degrés F et l'alcool isopropylique est de 181 degrés F. Supposons le bouillon liquide à distiller a 50 pour cent d'eau en poids, 30 pour cent d'éthanol et 20 pour cent d'alcool isopropylique et le bouillon est de 1000 lbs.

2 Déterminer une température qui va faire bouillir deux composants en même temps. Une température de 185 degrés Fahrenheit bouillirait de l'éthanol et l'alcool isopropylique, mais pas l'eau.

3 Déterminer le nombre total de moles qui sont bouillis jusqu'à à 185 degrés F. Cela supposerait une ébullition-up idéal. Il y a 300 lbs. d'éthanol qui est 6,5 moles (300 lbs. ou 46.07 lbs. par mole). Il y a 200 lbs. d'alcool isopropylique, qui est de 3,3 moles (200 lbs. ou 60.1 lbs. par mole) pour un total de 9,8 moles totales de vapeur.

4 Déterminer la fraction molaire de chaque composant de la fraction de vapeur. Cela se fait en divisant le nombre de moles de chaque composant par le nombre total de moles. La fraction molaire de l'éthanol est de 6,5 / 9,8 ou 0,66. La fraction molaire de l'alcool isopropylique est de 3,3 / 9,8 ou 0,34.