分馏液态空气时,为什么大部分氩在中间馏分,氖在氮气中,氪氙等在液氧中?
解:
在温度压强相同的情况下,同样体积的氮气与氧气质量比为其相对分子质量之比,氮气的相对分子质量是 14.0067×2 = 28.0134 。氧气的相对分子质量是 15.9994×2 = 29.9988 。也就是说,同样体积氮气与氧气质量比为 28.0134 : 29.9988 。
在空气中,氮气与氧气的质量比为 75.47 : 23.20
设氧气体积为 V ,氮气体积是氧气体积的 x 倍。那么氮气体积是 Vx
(V·氮气密度) : (V·氧气密度) = 28.0134 : 29.9988
(Vx·氮气密度) : (V·氧气密度) = 75.47% : 23.20%
二式相除,得到
1/x = (28.0134 ÷ 29.9988) ÷ (75.47% ÷ 23.20%)
算得 x = 3.483(6)
有效数字应该是四位,多留一位以便之后计算。
如果使用整数的相对原子质量,x = 3.48538……
设其它气体体积分数 a% ,密度为 ρ 。
氧气体积分数为 (1 - a%)/(x + 1),则氮气体积分数为 x(1 - a%)/(x + 1) 。这里边 x 是已经求出来的,是系数,a 才是未知数。
所有气体的体积分数分别乘以其密度之和,等于空气的密度。根据条件,可以列出方程组
ρa% + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
ρa% / ρ空气 = 1.33%
由下边这个方程得到 ρ = 0.0133ρ空气 / a%
于是上边那个方程变成如下形式
1.33ρ空气 + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
其中ρ空气、ρ氧气、ρ氮气 还有 x 都是已知的了。带入所有已知量,得到 a% = 1.154% ;
如果使用整数的相对原子质量,a% = 0.01152984…… ≈ 1.15%
氮气体积分数 x(1 - a%)/(x + 1) = 76.80%
氧气体积分数 (1 - a%)/(x + 1) = 22.05%
如果使用整数相对原子质量,氮气体积分数为76.81%,氧气体积分数为22.04%
(1)设原溶液中硫酸质量为X.
H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4+2H2O
X=98*20*17.1%/171=1.96
所以,原溶液中硫酸质量分数为1.96/20*100%=9.8%
(2) ph=7时,溶质为氯化钡,设为y
2HCl+Ba(OH)2==BaCl2+H2O
y=208*40*17.1%/171=8.32
液态空气为淡蓝色液体。密度约0.9。沸点-192℃(101.3千帕,760毫米汞柱)。可用钢筒贮存和运输。广泛用作氧气的来源。将空气压缩,并冷却至低温,再使之膨胀而得。
分离液态空气法原理是什么
分离液态空气法优点 1、高效分离:液态空气法能够将空气中的各种气体成分分离得较为纯净,产物的纯度较高,有利于进一步加工和应用。此外,该方法具有较高的分离效率,能够在较短时间内完成大量气体的分离工作。2、能源利用率高:在分离液态空气的过程中,产生的冷量可以回收利用,实现能源的循环利用。这...
分离液态空气法原理是什么
利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低。分离液态空气法是一种利用不同气体成分的沸点差异进行分离的方法。在这个过程中,液态空气过加热使其汽化,连续蒸馏和冷凝过程逐渐将成分分离出来。理想条件下纯物质沸点与其吸引力之间的关系,有较小吸引力(弱相互作用)的物质往往有较低沸点。在空气中,主要组成为...
分离液态空气法原理是什么
利用空气中不同气体的沸点不同,通过压缩、冷却、膨胀等一系列处理。根据查询好教程显示,利用空气中不同气体的沸点不同,通过压缩、冷却、膨胀等一系列处理,将空气液化,然后再通过低温精馏,从液态空气中逐步分离出氧气、氮气等组分。
分离液态空气法是什么变化
工业上用分离液态空气的方法制取氧气属于物理变化,任何液态物质都有一定的沸点。这样利用物质的这一物理性质,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发分离液态空气。知识扩展:分离液态空气法是一种在工业上广泛应用的气体分离技术,它的基本原理是利用空气中各种气体的沸点不同,将空气进行液化,然后...
液态空气精馏时,最后分馏出来的是什么?
看温度 氮气肯定液态最低温 然后是氧气 然后二氧化碳 可以看百科
液态空气分离法原理
利用空气的不同沸点将空气分离为液态氮、氧和少量的稀有气体等组分。液态空气分离法是通过将空气在压缩机中压缩,然后通过换热器进行冷却,使其冷却至液态。由于空气中的成分沸点不同,因此在液态空气中,液态氮的沸点比液态氧的沸点低,可以通过沸点差异的蒸馏过程将液态空气分离成氮气和氧气两种液体。
1.液态空气分离能得到氢气吗?2.空气中包含氢气吗
1.液态空气分馏不能得到氢气。2.空气中仅仅含有极微量的氢气。空气中氢气含量极低,几乎只有0.5ppm(即二百万分之一),而且大多数集中在大气层的顶层。所以液态空气分馏是不能得到氢气的。
简单蒸馏的原理
暴沸 把盛有液体的烧瓶放在石棉网上,下面用煤气灯加热,在液体底部和玻璃受热的接触面上就有蒸气的气泡形成。溶解在液体内的空气或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空气有助于这种气泡的形成,玻璃的粗糙面也起促进作用。这样的小气泡(称为气化中心)即可作为大的蒸气气泡的核心。在沸点时,液体释放大量蒸气至...
高中化学,工业上采用液态空气分馏方法来生产某单质,则这个单质是什么...
1、液态空气的制备:压缩机将吸入的空气压缩,压缩产生的热被冷却器中的水带走,再经过热交换器与返回的低压气体进行热交换,经风冷却后的压缩气体分成两路:一路进入膨胀机进行膨胀,同时对外做功,在这过程中,消耗了空气的大量内能,温度降低;膨胀后的气体进入热交换器E的低压侧,与其中的高压侧的...
什么是分离液态空气法分离液态空气法是什么
2、分离液态空气法是物理变化,物质的熔沸点是物理性质,分离液态空气法是根据气体的沸点不同来分离的。3、空气是由多种组分构成的混合气体,其中78.09是氮气;20.95是氧气。可用等焓膨胀或等熵膨胀,不断地从空气中取走热量而使其降温。4、当它降到冷凝温度以下时取走热量而使其降温,当它降到冷凝...
史育溴隐: 氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的(沸点)不同分离出氧气.具体步骤是:首先将空气(净化)除去杂质等,然后在(高压低温)的条件下,使空气(液化),控制温度蒸发液态氮气,沸点较低的(氮气)先蒸发出来,余下的是沸点较高...
东昌府区18746301689: 氖的化学性质 - ?
史育溴隐: 氖元素名称:氖元素符号:Ne元素类型:非金属元素原子体积:(立方厘米/摩尔)17.3元素在太阳中的含量:(ppm) 1000元素在海水中的含量:(ppm) 0.0002地壳中含量:(ppm) 0.00007元素原子量:20.18质子数:10中子...
东昌府区18746301689: 分离液态空气法的问题 - ?
史育溴隐: 你这个问题提得好,是啊,我们加压降温,空气中的氧气先液化,只要把液体取出来就可以了.但取出液体这个操作需要的条件比较难达到;不如把空气完全变为液态,升温使氮气变为气体出去,液氧直接留在钢瓶中,来的简单.
东昌府区18746301689: 液态空气精馏时,最后分馏出来的是什么? - ?
史育溴隐: 看温度 氮气肯定液态最低温 然后是氧气 然后二氧化碳 可以看百科
东昌府区18746301689: 稀有气体的化学性质有哪些? - ?
史育溴隐: 空气中约含0.94%(体积百分)的稀有气体,其中绝大部分是氩气. 稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大.稀有气 体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和 ...
东昌府区18746301689: 分馏的特点是什么? - ?
史育溴隐: 蒸馏和分馏都是分离液态混合物的方法.蒸馏和分馏都是利用液态混合物中各成分的沸点不同,通过控制温度加热,使一部分物质经汽化,然后冷凝液化再收集,另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中.蒸馏和干馏过程都是物理过程,...
东昌府区18746301689: 分离液态空气法制得的氧气 是纯净物吗? - ?
史育溴隐: 肯定不是 没有绝对纯净的物质 这只是工业制氧气的方法 液态空气中,其中氮气氧气是不可能完全液化的 当然大部分的还是氧气 只有少量的氮气 二氧化碳 还有稀有气体
东昌府区18746301689: 关于蒸馏液态空气的一点儿疑惑 - ?
史育溴隐: 温度达到-195.8°C时液氮变为气态,而氧还是液态,所以是氮气先出来蒸馏distillation利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离.是一种属于传质分离的单元操作...
东昌府区18746301689: 急急急 把液态空气升温分离时,氮气,氧气中首先蒸发的是— 可以选用... - ?
史育溴隐: 1、N2 原因:N2分子量小,沸点更低;2、CO2 原因:分子量必须比空气的平均分子量大较多,且无毒;3、H2, O2 原因:必须难溶于水4、题目有点瞎编,可能的选择是SO2,刺激性气味,污染物,保护呼吸道:短时间可用湿口罩,时间长只好防毒面具了.
东昌府区18746301689: 工业上生产大量氧气主要用分离液态空气法制取,制取过程中应先加压降温,使空气 - -----,然后升温,由于液 - ?
史育溴隐: 工业制取氧气采取的是分离液态空气的方法,因为液态氮沸点低,蒸发时会先气化最后得到液态氧.这个过程中没有新的物质产生,变化类型属物理变化. 在铁丝下端系一根火柴,可以利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高,达到着火点,引燃铁丝;集气瓶底预先铺上一层细沙或少量的水,防止生成物落下来炸裂集气瓶;反应的文字表达式 为:铁+氧气 点燃 四氧化三铁,是两种物质生成一种物质的反应,属于化合变化;又是物质和氧气发生的反应,属于氧化反应. 答案:液化;氮气;氧气;物理;引燃铁丝;防止生成物落下来炸裂集气瓶;铁+氧气 点燃 四氧化三铁;化合;氧化.