Relatório Etanol água

LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA

CURSO:        Eng. Química                                                        

TURMA: T22

 COMPONENTES DO GRUPO

	NOME	No.	NOTA
1 -	Artur Tymchenko	2419014
2 -
3 -
4 -
5 -

Data de realização da experiência         15        /        08        /        19        

Data de entrega do relatório                   29        /        08        /        19        

Profa.: MARIA ELIZABETH BROTTO

EXPERIÊNCIA: DESTILAÇÃO DE UMA MISTURA BINÁRIA.

DADOS DA LITERATURA 

a - Gráfico do índice de refração (n) em função da fração molar do etanol (x) em água a 25 ºC.

η

[pic 1]

b - Grafico 2. Frações Molares de Etanol em Água

[pic 2]

OBJETIVO

        Os objetivos desta experiencia eram: destilar uma solução de etanol e água por destilação fracionada e determinar o numero de pratos teóricos utilizando os resultados experimentais e as informações teóricas fornecidas.

ESQUEMA DE APARELHAGEM

[pic 3]

Imagem 1.

[pic 4]

Imagem 2.

[pic 5]

Imagem 3.

Experiência: Destilação de uma Mistura Binária

Procedimento:

1 - Colocar  50  mL  de álcool etílico e 200 mL de água em um balão de destilação e aquecer lentamente   por  meio  de  uma manta de aquecimento até que se verifique o refluxo total  da coluna de resfriamento.

2 - Abrir as torneiras para acionar o sistema de refrigeração de água.

3 - Aguardar  nestas  condições  5  minutos, ou até que a temperatura do termômetro no topo da coluna de resfriamento fique constante.

4 - Recolher 10 mL do condensado que se forma na extremidade inferior do condensador.

Obs.: As 10 primeiras gotas de condensado devem ser desprezadas.

5 - Desligar o sistema de aquecimento e de refrigeração.

6 - Retirar uma alíquota do balão de destilação e resfriá-la a 25 ºC, esta alíquota é denominada de resíduo.

7 - Medir o índice de refração do destilado e do resíduo conforme o procedimento abaixo.

7.1 - Cobrir a lâmina do prisma com um filme contínuo do líquido em estudo.

7.2 - Abaixar, cuidadosamente a parte superior do prisma para não interromper o filme.

7.3 - Inicialmente,  olhando  para  cima da lente do refratômetro de Abbé., você verá um quadrado dividido  por  duas diagonais.  No interior deste quadrado existe uma região iluminada e outra parcialmente iluminada (sombreada).

7.4 - Girar  o botão do lado direito até que  a região se localize na parte inferior do quadrado, isto é, do ponto de cruzamento das diagonais para baixo.

Obs.: A medida que você foi gerando os dois botões, o ponteiro da escala do aparelho deslocou-se até a posição correspondente ao índice de refração.    

7.5 - Olhando  para  baixo na lente do refratômetro, você verá uma escala que indica o índice de refração.

7.6 - Fazer a leitura do índice de refração.

7.7 - Anotar a temperatura do ensaio.

DADOS EXPERIMENTAIS

t = 78ºC

n destilado = 1,3664                                        fração molar destilado = 0,12 ou 0,19

n resíduo = 1,3412                                        fração molar resíduo =   0,001613

Tratamento dos dados experimentais

a) Construção do gráfico para a determinação do número de pratos teóricos

1 - Trace um quadrado de 10 cm de lado;

2 - Trace uma das diagonais (da esquerda inferior para a direita superior);

3 - Use o eixo x para a fração molar do componente mais volátil no líquido e o eixo y para a fração molar do componente mais volátil no vapor;

4 - Com  os  dados  teóricos  das frações molares no vapor e no líquido do componente mais volátil (Tabela 1) construa o gráfico (deverá estar acima da diagonal).

b) Obtenção do número de pratos teóricos

1 - Leve os  valores  obtidos  das frações  molares  do  destilado e do resíduo para o gráfico construído (sobre o eixo x) no item 4.

2 - A partir da menor fração levantar uma perpendicular ao eixo x até atingir o gráfico.  Nesse ponto traçar  uma paralela do eixo até atingir a diagonal. Repetir a operação até chegar no valor da fração molar do destilado.

- O número de verticais traçadas corresponde ao número mínimo de pratos teóricos.

Gráfico 3: Previsão de Pratos Teóricos. [pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]