Test na Destilácia zmesi etanolu a vody

Otázka 1: Pri destilácii relatívne riedeného roztoku etanolu a vody zostáva teplota varu zmesi v destilačnej banke počas celého procesu konštantná.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Študijné materiály jasne uvádzajú, že pri destilácii relatívne riedeného roztoku etanolu sa bod varu zostávajúcej kvapaliny v banke postupne zvyšuje. Koncentrácia etanolu v banke klesá a koncentrácia vody stúpa, čo vedie k tomu, že teplota stúpa zo 78 °C ku 100 °C. Konštantná teplota varu je mylná predstava, pokiaľ nie je dosiahnutý azeotropický bod.

Otázka 2: Ktoré z nasledujúcich tvrdení správne opisujú základný princíp destilácie kvapalných zmesí?

A. Princíp destilácie spočíva v rozdielnych bodoch varu jednotlivých zložiek zmesi.

B. Zložka s nižším bodom varu sa pri zahrievaní odparuje prednostne a koncentruje sa v parnej fáze.

C. Následnou kondenzáciou pary vzniká destilát, ktorý je obohatený o prchavejšiu zložku.

D. Destiláciou sa zložky separujú na základe ich rozdielnej hustoty.

Vysvetlenie: Základný princíp destilácie je popísaný v študijných materiáloch: spočíva v rozdielnych bodoch varu zložiek zmesi. Zložka s nižším bodom varu sa odparuje prednostne, čím sa koncentruje v parnej fáze. Následnou kondenzáciou tejto pary získame destilát, ktorý je obohatený o prchavejšiu zložku. Tvrdenie o separácii na základe rozdielnej hustoty je nesprávne, destilácia sa zakladá na rozdielnej prchavosti (bodoch varu).

Otázka 3: Azeotrop zmesi etanolu a vody sa tvorí pri koncentrácii približne 95,6 % etanolu.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Zmes etanolu a vody tvorí minimálny azeotrop pri koncentrácii približne 95,6 % etanolu (hmotnostne) a 4,4 % vody.

Otázka 4: Bod varu azeotropu etanolu a vody je vyšší ako bod varu čistého etanolu.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Bod varu azeotropu etanolu a vody je približne 78,15 °C, čo je nižšie ako bod varu čistého etanolu (78,37 °C).

Otázka 5: Na základe poskytnutých materiálov, aký je hlavný účel použitia membránových separácií v súvislosti s etanolom?

A. Získanie etanolu s koncentráciou presahujúcou 95,6 %.

B. Oddelenie azeotropu etanolu a vody jednoduchou destiláciou.

C. Zníženie bodu varu azeotropu etanolu a vody.

D. Sformovanie azeotropnej zmesi etanolu a vody.

Vysvetlenie: Študijný materiál uvádza, že membránové separácie sú jednou z metód potrebných na získanie absolútneho etanolu (bezvodého), teda etanolu s koncentráciou vyššou ako 95,6 %, ktorú nie je možné dosiahnuť jednoduchou ani frakčnou destiláciou. Ostatné možnosti popisujú vlastnosti azeotropu alebo procesy, ktoré membránové separácie neriešia v danom kontexte.