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sanxiaogua2386金虫 (正式写手)
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[求助]
关于三口瓶内氨水蒸发速度的问题，现象很简单，希望明白人从原理上解释一下
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实验室内使用一个现象，求解释： 实验内容如下，三口瓶内装有含有氨水的悬浊液，采用水浴加热，温度最高能到98度左右。搅拌状态下，希望能够将氨全部蒸发出去（PH 7），并且将水减到一定范围内。两个方案：方案1.搅拌状态下将其他两个口敞开，这样的方法，氨水很容易挥发出去，水也能减到要求的范围内，3个小时就能搞定。 方案2.搅拌状态下，其他的两个口一个密封，另一个连接蒸馏用的直管冷凝器，尾部接收集水的容器（有开口，可以跑氨气），未采用减压的方法。 方案2的蒸发时间开始很快，由于氨水浓度高挥发的很快，但是随着pH值的降低，蒸发难度越来越难，PH值几乎达不到7附近，而且水也很难蒸发到要求范围内，蒸发18个小时都没有搞定，最后还是将两个口敞开了才解决。 这个想象大家都能想到，但是能不能从原理上帮我解释一下，越详细越好。 实在不行，可以帮我解释一下，为什么通常都采取减压蒸馏。 多多帮忙，谢谢！！ [ Last edited by sanxiaogua2386 on 2012-7-25 at 19:14 ] |
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7楼2012-07-25 22:13:34
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【答案】应助回帖
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1)任何物质（液态）的蒸发都和压力有关系，体系的压力越低，需要的蒸发温度就越低。例如600pa的体系中水的沸腾温度只需要0℃，而1atm的体系中水的沸腾温度为100℃； 2）气体通过管件肯定需要推动力（也就是压降），方案1中的推动力为三口瓶中的压力减去空间压力（1atm），由于是两个口敞开，所以压降（推动力）较小；而方案2中你的管件输气口数量减少（只有一个口输气），同时管件直径减小，管件长度增加，依据△P=λ*L/D*u^2/2(其中△P为压降、λ为阻力系数、L为管线长度、D为管件直径、u为气体流速），压降增大很多导致体系中的压力较方案1中大很多，所以方案2不能达到你的效果。 3)问题2楼回答的狠全面。 希望对你有帮助！ |
10楼2012-07-25 22:57:00
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