Jiajhu's Blogger: Experiment 1 : 簡單蒸餾

四、實驗與記錄

蒸餾第一次

次數	Time(秒)	temperature	volume (ml)
1	105	56
2	107	60	2
3	192	62	4
4	232	62	5
5	251	63	6
6	297	71	7
7	332	71	8
8	376	76	9
9	418	78	10
10	572	97	11
11	786	99	12
12	960	99	13
13	1000	99	14
14	1096	99	15
15	1200	99	16
16	1297	99	17
17	1373	99	18
18	1409	99	19
19	1506	99	20
20	1600	99	21
21	1673	99	22

蒸餾第二次

次數	Time(秒)	temperature	volume (ml)
1	70	56
2	105	59	2
3	199	61	4
4	279	64	5
5	296	64	6
6	314	65	7
7	340	67	8
8	352	69	9
9	380	75	10
10	401	79	11
11	436	87	12
12	485	95	13
13	555	99	14
14	606	99	15
15	667	99	16
16	742	99	17
17	826	99	18
18	907	99	19
19	977	99	20
20	1047	99	21
21	1205	99	22

五、問題與討論

1.在蒸餾開始時，蒸餾瓶的容納物切勿超過最大容量的2/3，亦勿少於1/3，為何?
當容納物過多時，容易噴出留到冷凝管，造成蒸餾純度降低，且可能造成溫度計讀數不
正確容納勿太低蒸餾效果不好，容易乾燒

2.在蒸餾過程中，為何使冷水由冷凝管下端流入，上端留出，而不採用相反的流動向?

當冷凝管內的水流向與蒸汽的流向相反時，熱交換率較好，冷凝效果較高

3.沸石的功能如何?

沸石的目的用於防止突沸蒸發的現象，造成蒸餾效果降低

4.請討論混合液蒸餾的結果?
   當A、B混合物有不同沸點時，B原比例為X1時，加熱至T1就有 X2的A在蒸氣中，
   此時蒸餾瓶內含有較多的B物質，致使沸點上升，最後蒸餾瓶內殘留物為B物質

5.簡單蒸餾的使用時機為何?

簡單蒸餾的使用時機是當 A物質的沸點遠大於Ｂ物質的沸點，且Ｘa~=Xb

因為在任何溫度下，各成分的蒸氣莫耳分率相差很大，固容易將A、B兩成分分離。

六、配合相圖說明，體積變化所代表的意義

配合相圖說明，溫度變化所代表的意義

自行由數據或步驟找出兩個問題討論之

-溫度變化所代表的意義-

因丙酮沸點較低(約為50-60度C)，水沸點為100度C兩者混合後共沸點約為60-70度C，所以當加熱到A點時，第一滴蒸餾物產生(丙酮含量較多)，從A點到B點的加熱期間，蒸餾物的產生間隙時間較密集，因丙酮沸點較低，所蒐集到的產物丙酮含量較多。從B-C時，因大部分丙酮已被蒸餾出來，剩餘在蒸餾瓶內的水含量較多，所以此時溫度上升較快，但產物產生較慢，當達到C點以後(100度C)此時水開始蒸發，此時蒸餾產物開始增加，至蒸餾完成

-體積變化所代表的意義-

從A”-B”可發現產物增加較為快速(已達丙酮沸點)

從B”-C”產物增加較為趨緩(但仍有產物，因兩者混合友共沸點)

從C”-D”產物又開始回復蒸餾速率(已達水之沸點100度C)

-自行由數據或步驟找出兩個問題討論之-

問:最後蒸餾產物的丙酮是否增加或減少，為何?

答:

根據溫度-體積曲線的圖表示，簡單蒸餾實驗，

蒸餾產物實驗記錄是從A逐漸累加至B達到水沸點100度C。若今由曲線B點回推至A點，可以得知當22ml(11ml的丙酮+11ml的水)當加熱至Tb’時，此時混合物開始由液相轉為氣相，此時溫度上升至Tb’;當溫度達到Tb’時，此時液相-氣相達到平衡一直到Tb”，稱之液相-氣相平衡溫度；最後氣體經過冷凝後，形成蒸餾產物，其蒸餾產物的沸點趨近於丙酮，所以推測二次蒸餾產物的丙酮所占比例較為多，但相對從圖中得知，蒸餾物逐漸減少。

-附件-