① 实验室制取蒸馏水试验中冷凝器是什么作用
实验室制取蒸馏水试验中,冷凝器扮演关键角色。其主要作用在于将海水加热后产生的水蒸气冷却,使之凝结成液态水。冷凝器两端设计有细小的接口,用于连接胶管。其中一头与水龙头相连,另一头则延伸至下水道。
冷水通过胶管进入冷凝器底部,沿着冷凝器内部流动,以保持冷凝器的温度。当水蒸气遇到冷凝器内的冷水,便迅速降温并凝结成液态水。这些液态水会从冷凝器的上部流出,收集在容器内,即得到了纯净的蒸馏水。在实验过程中,冷凝水的流向至关重要,应从冷凝器的下部入口进入,上部出口流出,以确保最佳冷凝效果。
冷凝器的结构设计和使用方法,是实验室制取蒸馏水实验中不可忽视的关键步骤。通过合理连接胶管与水龙头及下水道,确保冷凝器内有持续流动的冷水,能够高效地将水蒸气转化为液态水,从而实现海水淡化的目的。
② 蒸馏装置中冷凝水为什么上进下出就可以增高冷凝效果
是运用了逆流的原理,在冷凝管中的水是有冷却作用的。当水受热后,若水中有温差,水就会流动,热水往上流,冷水往下流,水就会循环起来,充分起到冷却的作用。所以蒸馏时冷凝管中的水要下进上出,让蒸汽充分液化。 若上进下流,使得热的水留在上部,不能循环导致与蒸气接触面积小。
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③ 高中蒸馏装置通冷凝水的作用是什么为什么冷凝水要从斜下方通到斜上方
高中蒸馏装置中通冷凝水的作用是使产生的蒸汽冷凝。具体来说:
冷凝水从斜下方通到斜上方的目的是使产生的蒸汽与冷凝水逆流接触,充分冷凝。详细解释如下:
综上所述,高中蒸馏装置中通冷凝水的作用和冷凝水的流向设计都是为了确保蒸汽能够高效、充分地冷凝回液体形态。
④ 为什么在蒸馏实验中,要先接通冷凝水,再加热
先通冷凝水,如果等蒸汽通过冷凝管时才通冷凝水,极易造成冷凝管破裂。
其原理以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。
在工业精馏设备中,使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是气相中的难挥发组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入气相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向。这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的真空体系中,液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气,最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等,蒸气保持一定的压力。
此时液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气,它对液面所施的压力称为饱和蒸气压。
实验证明,液体的饱和蒸气压只与温度有关,即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与它的蒸气平衡时的压力,与体系中液体和蒸气的绝对量无关。
(4)蒸馏时冷凝水作用扩展阅读
纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点,但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物,因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混和物,它们也有一定的沸点。
不纯物质的沸点则要取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用。假如杂质是不挥发的,则溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高(但在蒸馏时,实际上测量的并不是不纯溶液的沸点,而是逸出蒸气与其冷凝平衡时的温度,即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点)。
若杂质是挥发性的,则蒸馏时液体的沸点会逐渐升高或者由于两种或多种物质组成了共沸点混合物,在蒸馏过程中温度可保持不变,停留在某一范围内。因此,沸点的恒定,并不意味着它是纯粹的化合物。
蒸馏沸点差别较大的混合液体时,沸点较低者先蒸出,沸点较高的随后蒸出,不挥发的留在蒸馏器内,这样,可达到分离和提纯的目的。
故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必须熟练掌握。但在蒸馏沸点比较接近的混合物时,各种物质的蒸气将同时蒸出,只不过低沸点的多一些,故难于达到分离和提纯的目的,只好借助于分馏。
纯液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小(0.5~1℃)。所以,蒸馏可以利用来测定沸点。用蒸馏法测定沸点的方法为常量法,此法样品用量较大,要10 mL以上,若样品不多时,应采用微量法。
⑤ 蒸馏实验中,冷凝水为什么要下进上出
冷凝管中的冷水下进上出有两个好处. (1)延长热量交换时间,使热量能更充回分。(2)高温的水密度比底答温的水小,冷水如果由下而上,冷凝水就可能会因为下面密度小,有上升趋势,而倒致冷却水在管内形成湍流,非常不利于换热的有效进行, 而且冷凝管会因为冷热不均导致冷凝管炸裂。
一般蒸馏汽始终保持100摄氏度,不需要及时控温,所以不需要使用温度计。
⑥ 做蒸馏实验时,冷凝管里的水由下面进上面出的原因是什么
因为进水口处的水温较低而被蒸气加热过後的水,温度较高;较热的水因密度降低会自动往上流,有助于冷却水的循环
⑦ 蒸馏是利用______,把物质分离.蒸馏时的冷凝水流向是______目的是______
蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一,是分离沸点不同的液体内混合物的容一种方法.
水流经过冷凝管后温度会上升,如果水流方向与气流方向相同,那么在冷凝管末端会出现较热的水在冷却较冷的气体这样的情况.如果反过来的话,同一段冷凝管中的水温和气温差别较大,冷却效果更好.冷凝管应从下端进水,上端出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,即冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反;否则不能使蒸馏水充满冷凝管,不能充分冷凝.
故答案为:液体沸点的不同;下端进,上端出;保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用.