Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки наведена на рис.1.1. Вона складається з балону 1, в якому знаходиться аміачно-повітряна суміш, вентиля 2, уловлювача крапель абсорбенту 3, абсорбера 4, відвідної трубки 5, колби для титрування 6, бюретки 7 з розчином соляної кислоти.
Порядок виконання роботи
В абсорбер 4 заливають мірним циліндром 100мл води. Повільно відкривають вентиль 2. Суміш аміаку і повітря буде проходити через уловлювач 3, а пізніше через шар води в абсорбері 4. При цьому аміак поглинається водою, а повітря через відвідну трубку 5 буде виходити в атмосферу. Суміш пропускають через воду на протязі 15хв, після чого вентиль 2 закривають. Аміак при проходженні через воду вступає з нею
в хімічну взаємодію. При цьому утворюється розчин нашатирного спирту:
NH3+H2O=NH4OH (1.1)
Заміряють температуру рідини а абсорбері до і після абсорбції і фіксують зростання температури за час абсорбції. Титруванням, утвореного в абсорбері нашатирного спирту, розчином соляної кислоти визначають його нормальність. В колбу 6 наливають 2мл утвореного розчину нашатирного спирту з абсорбера 4 і додають декілька крапель індикатора – спиртового розчину фенолфталеїну. Розчин нашатирного спирту, який має лужне середовище забарвлюється в рожевий колір. В бюретку 7 заливають 0,1н розчин соляної кислоти. Повільно відкриваючи краник, на бюретці 7, краплями добавляють розчин соляної кислоти в колбу 6, весь час перемішуючи рідину в колбі. В момент, коли розчин в колбі обезбарвиться, подачу соляної кислоти припиняють. Зміна забарвлення розчину говорить про те, що весь нашатирний спирт нейтралізований кислотою.
1.5 Обробка результатів досліду
Нормальність нашатирного спирту знаходять за формулою:
,
(1.2)
де
- нормальність розчину кислоти;
- об’єм кислоти, що пішов на титрування,
мл;
- об’єм нашатирного спирту, взятого для
титрування, мл.
Кількість утвореного в абсорбері нашатирного спирту визначають за формулою:
,
(1.3)
де 100 –
об’єм води в абсорбері, мл;
-
молярна маса нашатирного спирту, г/моль;
1000 – об’єм води, необхідний для
приготування 0,1н розчину нашатирного
спирту, мл.
Дослідні результати заносять в табл.1.1. За ними роблять висновок про проходження процесу абсорбції.
Таблиця 1.1 – Дослідні дані
Взято води в абсорбері, мл |
Температура, оС |
Нормальність НCl |
Об’єм НCl, що пішов на титрування, мл |
Об’єм NH4OH, взятого для титрування, мл |
Кількість утвореного NH4OH,г |
|
до абсорбції |
після абсорбції |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1.6 Контрольні питання
1.Для чого призначений процес абсорбції і в чому полягає його суть?
2.Наведіть приклади використання абсорбції на підприємствах нафтогазового комплексу.
3.Як на процес абсорбції впливає концентрація компоненту у вихідній суміші?
4. Як на процес абсорбції впливають температура і тиск?
5. Як на процес абсорбції впливає питома витрата абсорбенту?
6. Як на процес абсорбції впливають час і площа контакту газової суміші та абсорбенту?
7. Опишіть лабораторну установку для проведення абсорбції.
8. За якими формулами визначають нормальність і кількість утвореного нашатирного спирту?
9. Який порядок виконання роботи на лабораторній установці?