液液传质实验数据处理教程(原创)-

液-液传质实验数据处理教程
PS:本教程特别针对用刘易斯池测定液-液传质系数实验,若实验相关内容有出入的话各位看官自行脑补修改~!
首先,总结一下得到的原始数据:
水相浓度Cw、有机相浓度Co、界面面积A、两相初始体积、每次取样体积(这个这个……小编我算的时候是估的……嗯……等。

下面上图!
主要使用公式为:
这里有负号!
式中:Vw、Vo——t时刻水相和有机相的体积
A——界面面积
Kw、Ko——以水相浓度和有机相浓度表示的总传质系数
Cw*——与有机相浓度成平衡的水相浓度
Co*——与水相浓度成平衡的有机相浓度
根据上述公式我们可以归纳出两种算法:
1. 根据Co、Cw算出Co* 、Cw*,根据变化算出,已知A和V,即可得对应时间的Ko值,然后对时间作图,得变化趋势,求平均值作为最后数据。

Kw 同理。

2. 根据Co、Cw算出Co* 、Cw*,根据变化算出,用作为纵坐标, (Co*-Co做横坐标,求其斜率,再根据公式求出Ko值。

Kw同理。

其实这两种方法大同小异,但是结果貌似差的有点多,小编也不懂个中缘由,感觉是数学上计算方面的问题~
废话不多说,下面开始教程部分!!!
~~~~~~~~~~~~~~~~~我是华丽丽的分割线~~~~~~~~~~~~~~~~~ 一、算Co* 、Cw*(以Co*为例
就是用上面这个表来换算的!即用水相浓度Cw得到与与水相浓度成平衡的有机相浓度Co*。

要注意的是上述数据是质量分数哦!!使用的时候要换成摩尔浓度!!
换算方法:相信要做这个实验的同学应该都是会算的吧~哈哈!
不过小编只补充一句,算的时候还是当混合体积没变吧~不然几乎没法算!
数据我就不上图了,自己动手丰衣足食哦~
做好数据以后以两相数据做一个对照曲线,方便换算,截距设为0。

如下图:
红框所示就是换算方程(嗯,大家自己算算~,带入对应浓度数据就可以算出Co*和Cw*了!注意横纵坐标计算时不要代反了~
PS :如果实验过程中的温度不是25℃,要查找对应温度的平衡曲线数据计算!
二、算 dCo dt (dCw dt
同理这个小编是用∆Co ∆t 算的,即用相邻时间的Co 来算,下面上图~
比如红色框出的数据就是这样得
到的:
(2.92-3.10/(6-3=-0.0614
一定要用相邻时间的数据算!
三、其他数据A和Vo(Vw同理
A就是界面面积,就是界面小孔的面积X小孔个数。

Vo是t时刻有机相的体积,以小编做的实验为例,共加入350ml有机相,每次约取3.5ml滴定,所以可以依次算出对应时间的有机相体积。

(这个感觉不用太纠结具体数值,因为毕竟加入的量还是很大的~
四、综合数据处理
根据前面的实验思路1我们就可以算出不同时间的Ko,下面是数据汇总,算法没看懂的童鞋可以用具体数值自己算算看~
做出Ko - t的曲线得变化趋势如下图所示,平均值(图中的黑线也可由上述
表格得到了~
null
null。