1、朝 陽 科 技 大 學 應 用 化 學 系101 學 年 度 應 用 化 學 實 驗 報 告實 驗 6 丙酮-氯仿二成份系活性係數之測量實 驗 日 期 民國 102 年 3 月 20 日 溫 度 ： 壓 力 ： mmHg姓 名 學 號 負 責 分 工1.郭美均 99190172.游蕙綺 9919009第 六 組3.王孟珮 9919117繳 交 日 期 繳 交 記 錄 評 分預習報告結果報告實驗 6.數據紀錄實驗日期：2013/3/20；溫度： 26 ；壓力： 750 mmHg氣相層析儀設定：儀器型號： HP 6890 series偵測器： 火焰離子偵測器 ( FID )管住規格：樣品編號 1.
2、 2. 3. 4. 5. 6.丙酮重 g 0 5 10 15 20 25氯仿重 g 25 20 15 10 5 0總重 25 25 25 25 25 25丙酮重量 0 20 40 60 80 100丙酮莫耳分率 丙酮 0 0.339 0.578 0.755 0.892 1丙酮譜峰強度 0 755.7 2036.2 2675.2 1915.7 2391.1丙酮活性係數0 0.932 1.473 1.481 0.898 1丙酮活性 0 0.316 0.851 1.118 0.801 1氯仿莫耳分率 氯仿 1 0.661 0.422 0.245 0.108 1氯仿譜峰強度 872 368.2 197
3、 103.7 22.4 0氯仿活性係數1 0.639 0.535 0.485 0.238 0氯仿活性 1 0.422 0.226 0.119 0.026 1丙酮面積 0 622.7 1691.7 2224.9 1522.6 1911.8丙酮時間 0 1.745 1.798 1.814 1.806 1.751氯仿面積 1699.5 673.1 368.8 190.3 38.9 0氯仿時間 2.487 2.447 2.534 2.55 2.542 01. 計算各溶液丙酮及氯仿之莫耳分率。公式： = = 丙酮丙酮 mole丙酮 mole+氯仿 mole氯仿 氯 仿 丙 酮 +氯 仿 丙酮莫耳數： 丙
4、酮分子量：58.08 丙酮重量 ()分子量 氯仿莫耳數： 氯仿分子量：119.38 氯仿重量 ()分子量 丙酮重量 = 100 氯仿重量 = 100丙酮重量 ()總重 () 氯仿 重量 ()總重 () 樣品編號 1：丙酮重量 = 100 = 0 = = 0 0 25 丙 酮 058.08058.08+25119.38氯仿重量 = 100 = 100 = = 1 2525 氯 仿 25119.38058.08+25119.38樣品編號 2：丙酮重量 = 100 = 20 = = 0.339 525 丙 酮 558.08558.08+20119.38氯仿重量 = 100 = 80 = = 0.66
5、1 2025 氯 仿 20119.38558.08+20119.38樣品編號 3：丙酮重量 = 100 = 40 = = 0.578 1025 丙 酮 1058.081058.08+15119.38氯仿重量 = 100 = 60 = = 1525 氯 仿 15119.381058.08+15119.380.422樣品編號 4：丙酮重量 = 100 = 60 = = 15 25 丙 酮 1558.081558.08+10119.380.755氯仿重量 = 100 = 40 = = 1025 氯 仿 10119.381558.08+10119.38 0.245樣品編號 5：丙酮重量 = 100 =
6、 80 = = 0.892 2025 丙 酮 2058.082058.08+5119.38氯仿重量 = 100 = 20 = = 525 氯 仿 5119.382058.08+5119.380.108樣品編號 6：丙酮重量 = 100 = 100 = = 1 2525 丙 酮 2558.082558.08+0119.38氯仿重量 = 100 = 0 = = 0 025 氯 仿 0119.382558.08+0119.382. 整理並呈現各混合液蒸氣樣品之氣象層析圖。請準確標示並詳細說明。以及由氣相層析圖譜中標明丙酮與氯仿之譜峰(peak) 並量測各譜峰之強度。樣品編號 1： = 0 = 1 丙
7、 酮 氯 仿 在 2.487 min 時，有一根 peak 為氯仿的譜峰強度等於 872 此面積為 1699.5。樣品編號 2： = 0.339 = 0.661 丙 酮 氯 仿 在 1.745 min 時，有一根 peak 為丙酮的譜峰強度等於 755.7 此面積為 622.7。因為丙酮分子量比氯仿低所以會先跑出訊號來在 2.447min 時，有一根 peak 為氯仿的譜峰強度等於 368.2 此面積為673.1。樣品編號 3： = 0.578 = 0.422 丙 酮 氯 仿 在 1.798 min 時，有一根 peak 為丙酮的譜峰高度等於 2036.2 此面積為 1691.7。在 2.53
8、4 min 時，有一根 peak 為氯仿的譜峰高度等於 197 此面積為 368.8。樣品編號 4： = 0.755 = 0.245 丙 酮 氯 仿 在 1.814 min 時，有一根 peak 為丙酮的譜峰高度等於 2675.2 此面積為 2224.9。在 2.55 min 時，有一根 peak 為氯仿的譜峰高度等於 103.7 此面積為190.3。樣品編號 5： = 0.892 = 0.108 丙 酮 氯 仿 在 1.806 min 時，有一根 peak 為丙酮的譜峰強度等於 1915.7 此面積為 1522.6。在 2.542 min 時，有一根 peak 為氯仿的譜峰強度等於 22.4
9、 此面積為38.9。樣品編號 6： = 1 = 0 丙 酮 氯 仿 在 1.751 min 時，有一根 peak 為丙酮的譜峰強度等於 2391.1 此面積為 1911.8。在 2.488 min 時，有一根 peak 為氯仿的譜峰強度等於 2.8 此面積為 4.6。3. 計算各濃度比例下各成分之活性係數 與活性 。需列算式。公式： = = 丙 酮h丙酮h*丙酮 丙 酮 氯 仿 h氯 仿h*氯 仿 氯 仿h ：實際測量到的譜峰強度h*：預估譜峰強度樣品編號 1： = 0 = 1丙 酮 02391.10 = 氯 仿 8728721 =樣品編號 2： = 0.932 = 0.693丙 酮 755.
10、72391.10.339= 氯 仿 368.28720.661=樣品編號 3： = 1.473 = 0.535丙 酮 2036.22391.10.578= 氯 仿 1978720.422=樣品編號 4： = 1.481 = 0.485丙 酮 2675.22391.10.755 = 氯 仿 103.78720.245=樣品編號 5： = 0.898 = 0.238丙 酮 1915.72391.10.892= 氯 仿 22.48720.108=樣品編號 6： = 1 = 0丙 酮 2391.12391.11 = 氯 仿 18720 =公式： = = 丙 酮 丙酮 丙 酮 氯 仿 氯仿 氯 仿樣品編
11、號 1： = 0 0 = 0 = 1 1 = 1丙 酮 氯 仿樣品編號 2： = 0.932 0.339 = 0.316 = 0.639 0.661 = 0.422丙 酮 氯 仿樣品編號 3： = 1.473 0.578 = 0.851 = 0.535 0.422 = 0.226丙 酮 氯 仿樣品編號 4： = 1.481 0.755 = 1.118 = 0.485 0.245 = 0.119丙 酮 氯 仿樣品編號 5： = 0.898 0.892 = 0.801 = 0.238 0.108 = 0.026丙 酮 氯 仿樣品編號 6： = 1 1 = 1 = 0 0 = 0丙 酮 氯 仿4.
12、製表：將丙酮與氯仿之莫耳分率及其所對應之譜峰強度以及計算所得之活性係數製成表格。樣品編號 1. 2. 3. 4. 5. 6.丙酮重 g 0 5 10 15 20 25氯仿重 g 25 20 15 10 5 0總重 25 25 25 25 25 25丙酮重量 0 20 40 60 80 100丙酮莫耳分率 丙酮 0 0.339 0.578 0.755 0.892 1丙酮譜峰強度 0 755.7 2036.2 2675.2 1915.7 2391.1丙酮活性係數0 0.932 1.473 1.481 0.898 10 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1040
13、080012001600200024002800丙酮預估譜峰強度氯仿預估譜峰強度Partial Vapor Pressureprediction by Raoults LawMole Fraction of Acetone(Xacetion)PartialPressure(GCPeakInty)丙酮活性 0 0.316 0.851 1.118 0.801 1氯仿莫耳分率 氯仿 1 0.661 0.422 0.245 0.108 1氯仿譜峰強度 872 368.2 197 103.7 22.4 0氯仿活性係數1 0.639 0.535 0.485 0.238 0氯仿活性 1 0.422 0.22
14、6 0.119 0.026 1丙酮面積 0 622.7 1691.7 2224.9 1522.6 1911.8丙酮時間 0 1.745 1.798 1.814 1.806 1.751氯仿面積 1699.5 673.1 368.8 190.3 38.9 0氯仿時間 2.487 2.447 2.534 2.55 2.542 05. 作圖：【丙酮莫耳分率為橫軸，丙酮及氯仿譜峰強度(代表蒸氣壓)為縱軸】丙酮莫分率對各項預估譜峰強度 (代表蒸氣壓)作圖預估譜峰強度計算：公式：P = P* P = 各成分溶劑蒸氣壓= 莫耳分率P*= 該溶劑純成分之飽和蒸氣壓先算出 P 等於多少，在為 1 莫耳時完全是丙酮
15、時的譜峰強度得知是 2391.1，如此可得到 P = 1 2391.1 =2391.1 可知丙酮純成分的蒸氣壓為 2391.1。可估算理論上的值。丙酮預估譜峰強度樣品編號 1：P = 0 2391.1 = 0樣品編號 2：P = 0.339 2391.1 = 810.5829樣品編號 3：P = 0.578 2391.1 = 1382.0558樣品編號 4：P = 0.755 2391.1 = 1805.2805樣品編號 5：P = 0.892 2391.1 = 2132.5612樣品編號 6：P = 1 2391.1 = 2391.1氯仿預估譜峰強度樣品編號 1：P = 1 872 =872樣品編號 2：P = 0.661 872 =576.392樣品編號 3：P = 0.422 872 =367.984樣品編號 4：P = 0.245 872 =213.64樣品編號 5：P = 0.108 872 =94.176樣品編號 6：P = 0 872 =0丙酮莫分率對各項譜峰強度 (代表蒸氣壓)作圖莫耳分率為 X 軸，GC 強度為 Y 軸
