苯和甲苯的液体黏度是多少?
在90℃至100℃时苯的液体粘度为:0.647mPa.s
在90℃至100℃时甲苯的液体粘度为:0.623mPa.s
苯(Benzene, C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,毒性较高,是一种致癌物质。可通过皮肤和呼吸道进入人体,体内极其难降解,因为其有毒,常用甲苯代替,苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。
甲苯为无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点(闭杯) 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
相当于含苯2.5g/kg的甲苯溶液,即2.5g纯苯和1000-2.5=997.5g纯甲苯混合均匀即可。如苯液不纯,苯液含量为x%,那么用2.5/x%g苯液加入1000-2.5/x%g甲苯液中混匀即可。
②苯与甲苯可用蒸馏法分离。沸点:苯80.1℃,甲苯110.1℃。所以工业上用分馏塔,塔的上部温控在80.1馏出的是苯,而塔的下部温控在110.1处馏出的是甲苯。
总质量
是100g,则苯质量为52g,甲苯为48g.
密度=质量/体积假设混合时体积没有变化,即总体积=苯的体积+甲苯的体积
苯的体积是52/苯的密度(应该能查到)甲苯同上,相加即为总体积
所求密度就有了。
得到R/(R+1)=0.8,R=4(回流比),[1/(R+1)]*xD=0.16,xD=0.8(塔顶组成);
联合方程F=W+D、F*xF=W*xW+D*xD,100=W+40、100*0.35=W*xW+40*0.8
得到W=60Kmol/h(塔底流量),xW=0.05(塔底组成)
即:塔顶出料组成0.8(80%),塔底出料组成0.05(5%)
(2)由提馏段操作方程y=[L'/(L'-W)]*x-[W/(L'-W)]*xW
饱和蒸汽状态,L'=L=R*D=4*40=160
得到提馏段操作方程y=[160/(160-60)]*x-[60/(160-60)]*0.05
即y=1.6x-0.03
答:塔顶出料组成0.8(80%),塔底出料组成0.05(5%);提馏段操作方程为y=1.6x-0.03
180.1X + (1-X)74.18=101.3 解得X = 0.256 则甲苯的为0.744
气相的苯摩尔分数为180.1*0.256/(180.1*0.256 + 74.18*0.744)=0.455
甲苯。。。。。。74.18*0.744/(180.1*0.256 + 74.18*0.744)=0.545
追加点分呗
图2.1 苯的气液平衡曲线(101.3kPa)
由上图2.1得,组成为0.22772的苯-甲苯溶液泡点 =101.2℃,平均温度 ℃
表2.1 苯和甲苯的摩尔热容[1]
t/℃ 20 40 60 80 100 120
/ kJ•kmol-1•℃-1
1.716 1.767 1.828 1.887 1.953 2.047
/ kJ•kmol-1•℃-1
1.681 1.057 1.834 1.902 1.970 2.073
表2.2 苯和甲苯的汽化潜热[2]
t/℃ 20 40 60 80 100 120
/ kJ•kg-1
431.1 420.0 407.7 394.1 379.63 363.2
/ kJ•kg-1
412.7 402.2 391.0 379.4 367.1 354.2
在 下,查上表2.1和表2.2由内插法得:
℃-1
℃-1
平均摩尔热容
=170.72×(1-0.22772)+143.96×0.22772
=164.63 kJ•kmol-1•℃-1
平均汽化潜热
=33191.03×(1-0.22772)+30771.43×0.22772
=32640.04 kJ•kmol-1
则
q线方程为:
苯,甲苯
密度小于水,液溴
CCl4密度大于水
苯,甲苯,CCl4,都是有机物,可以互溶
溴水是液溴的水溶液,水与有机物不互溶,液溴是单质非极性分子,可以在有机物尤其是非极性有机溶剂中大量溶解。液溴只能少量溶解在水中,并发生化学反应,形成溴水。
苯与溴水:苯在水上,下层水颜色逐渐消失变淡,上层液体苯颜色变深发红。有萃取
甲苯与溴水:如上,雷同。有萃取。
苯于液溴互溶,甲苯也是。
苯或者甲苯与CCl4虽然密度不一样,但是它们互溶,因此,当苯或者甲苯与溴的CCl4溶液混合时,不会出现界面,没有萃取现象,它们完全互溶了。
参考词条:极性非极性分子,相似相溶原理