Вопрос: Какой вид простой перегонки осуществляется в установке, изображенной на рисунке?
Выберите один или несколько ответов:
а. фракционная перегонка
б. перегонка с дефлегмацией
в. молекулярная дистилляция
г. перегонка с водяным паром
Решение:
Рассмотрим схему установки, изображенную на рисунке:
- Перегонный куб (1): Здесь происходит нагрев исходной смеси и образование паров.
- Дефлегматор (2): Это устройство, расположенное над перегонным кубом. Оно предназначено для частичной конденсации паров. Более тяжелолетучие компоненты конденсируются и стекают обратно в куб, а пары обогащаются более летучим компонентом. На рисунке дефлегматор имеет рубашку или змеевик для охлаждения, что подтверждает его функцию.
- Холодильник (3): После дефлегматора пары поступают в холодильник, где происходит их полная конденсация.
- Приемники (4, 5, 6): Конденсат (дистиллят) собирается в этих емкостях. Наличие нескольких приемников позволяет собирать различные фракции, если это необходимо.
- Линия возврата флегмы (8): На рисунке видно, что часть сконденсированной жидкости из холодильника (или после него) может возвращаться обратно в дефлегматор или перегонный куб, что является характерной чертой дефлегмации.
Теперь проанализируем предложенные варианты:
- а. Фракционная перегонка: Фракционная перегонка (или ректификация) – это процесс разделения жидких смесей на фракции, отличающиеся по температурам кипения, с помощью многократного испарения и конденсации. Установка с дефлегматором, как показано на рисунке, является одним из способов осуществления фракционной перегонки, так как дефлегматор улучшает разделение компонентов. Однако, "перегонка с дефлегмацией" является более точным описанием конкретного элемента, который обеспечивает фракционирование в данной установке.
- б. Перегонка с дефлегмацией: Наличие дефлегматора (элемент 2) является ключевой особенностью этой установки. Дефлегматор обеспечивает частичную конденсацию паров, что приводит к их обогащению более летучим компонентом и, следовательно, к более эффективному разделению, чем при простой перегонке без дефлегматора. Это описание точно соответствует изображенной схеме.
- в. Молекулярная дистилляция: Этот процесс требует очень низкого давления и малого расстояния между испарителем и конденсатором, что не соответствует данной схеме.
- г. Перегонка с водяным паром: Для этого вида перегонки характерна подача водяного пара в перегонный куб, чего на рисунке не показано.
Хотя установка может использоваться для получения фракций (что соответствует фракционной перегонке), наиболее точное описание *вида* перегонки, исходя из наличия конкретного аппарата (дефлегматора), это "перегонка с дефлегмацией". Дефлегмация является методом, который позволяет осуществлять фракционирование в относительно простой установке.
Ответ: б.