10.6.3 Rovnováha kapalina–kapalina – titrace

fig/lle.gif Koexistující kapalné fáze v systému voda(1) + 1-butanol(2) mají při 25 °C složení vyjádřené molárním zlomkem vody $..$ a $..$. Zjistěte, zda v systému vzniknou dvě kapalné fáze, jestliže smícháme 100 g vody a 100 g 1-butanolu. Pokud ano, určete jejich látkové množství a hmotnost vody (v g), kterou musíme přidat, aby vymizela butanolová fáze. (Mbutanol = 74,08 g  mol−1).

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

Výsledek

V systému se vytvoří 2 fáze. nvod.f. = 4,307 mol,   nbut.f. = 2,593  mol,  m = 1155,6  g vody.

Postup

Provedeme látkovou bilanci obou složek za použití vztahu

displaymath

kde index i označuje složku a pruhy nad symboly odlišují obě fáze. Látková množství obou látek určíme z jejich hmotností podle n = m/M. Tuto soustavu vyřešíme pro neznámé $..$ a $..$. Pokud obě látková množství budou kladná, rozpadne se systém do dvou fází.
Látkové množství vody v okamžiku vymizení butanolové fáze určíme při znalostí látkového množství butanolu ze vztahu

displaymath

Hmotnost přidané vody pak vypočteme jako rozdíl odpovídající celkové hmotnosti vody a její hmotnosti na počátku.