Test on Víz desztillációja és az oldatok forráspont-emelkedése

Question 1: A desztilláció alapelve azon alapul, hogy az oldott anyagok forráspontja mindig alacsonyabb, mint a tiszta oldószeré.

A. Yes

B. No

Explanation: A desztilláció alapelve azon alapul, hogy a különböző anyagoknak eltérő a forráspontjuk. Az oldott, nem illékony anyagok a forralóedényben maradnak, mivel forráspontjuk sokkal magasabb, vagy egyáltalán nem párolognak el a desztilláció hőmérsékletén, míg a tiszta víz elpárolog.

Question 2: Miért kritikus a hőmérő pontos elhelyezése a desztillációs berendezésben, és hová kell azt helyezni?

A. A hőmérő higanygömbjét a forralóedényben lévő oldatba kell meríteni, hogy az oldat forráspontját mérjük pontosan.

B. A hőmérőt a felfogó edénybe kell helyezni, hogy a kondenzált folyadék hőmérsékletét regisztrálja.

C. A hőmérő higanygömbjének a gőz útjában, közvetlenül a hűtő bemeneténél kell elhelyezkednie, mert így a kondenzálódó tiszta anyag forráspontját mérjük.

D. A hőmérő elhelyezése nem kritikus, bármely ponton mérhető a rendszer hőmérséklete a sikeres desztillációhoz.

Explanation: A hőmérő elhelyezése kritikus, mert a desztilláció során a gőz hőmérsékletét kell mérni. Fontos, hogy a hőmérő higanygömbje a gőz útjában, közvetlenül a hűtő bemeneténél helyezkedjen el. Ez azért lényeges, mert így a kondenzálódó tiszta anyag forráspontját mérjük, nem pedig a forralóedényben lévő oldatét, ami az oldott anyagok miatt magasabb lehet. Ha a hőmérő a forralóedényben lévő oldatban van, akkor az oldat forráspontját méri, ami magasabb a tiszta oldószerénél.

Question 3: A szimulációban a diákok nem tudnak kísérletezni különböző sókoncentrációkkal, csupán a hűtővíz áramlásának sebességét módosíthatják.

A. Yes

B. No

Explanation: A tanulmányi anyag szerint a diákok kísérletezhetnek különböző sókoncentrációkkal, és megfigyelhetik, hogyan változik az oldat forráspontja és a desztillátum hőmérséklete. Emellett a hűtővíz áramlásának sebességét is kipróbálhatják.

Question 4: Mely megfigyelések jellemzőek a sós víz (NaCl oldat) desztillációjára a mellékelt tananyag alapján?

A. A forralóedényben lévő sós víz forráspontja magasabb, mint a tiszta víz forráspontja.

B. A forralóedényben lévő oldat forráspontja folyamatosan csökken a desztilláció során.

C. A desztilláció során keletkező desztillátum tiszta víz lesz, nagyon alacsony vezetőképességgel.

D. Minél több sót oldunk fel az oldatban, annál alacsonyabb lesz a forráspontja.

Explanation: A tananyag szerint a sós víz forráspontja magasabb, mint a tiszta vízé, és minél koncentráltabb az oldat, annál magasabb a forráspont (0. opció). A desztilláció során a víz elpárolog, az oldat koncentráltabbá válik, így a forráspontja folyamatosan emelkedni fog, nem csökken (1. opció hibás). A keletkező desztillátum tiszta víz lesz, melynek vezetőképessége nagyon alacsony (2. opció). A 3. opció téves, mivel minél koncentráltabb az oldat, annál magasabb, nem alacsonyabb a forráspontja.

Question 5: A 15 g NaCl-t 250 g vízben oldva az oldat forráspontja körülbelül 101,052 °C.

A. Yes

B. No

Explanation: A feladat példaszámítása szerint 15 g NaCl feloldása 250 g vízben 1,052 °C-os forráspont-emelkedést okoz. Mivel a víz normál forráspontja 100,00 °C, az oldat forráspontja 100,00 °C + 1,052 °C = 101,052 °C lesz.