Phương trình đường nồng độ làm việc đoạn cất có dạng

Trích ly chất lỏng là một quá trình tách chiết, thường được sử dụng khi một hoặc nhiều thành phần trong hỗn hợp có tính chất đặc biệt mà các phương pháp tách khác (như chưng cất) không hiệu quả hoặc không thể áp dụng.

A. Đúng. Các chất dễ phân hủy ở nhiệt độ cao không thể sử dụng phương pháp chưng cất vì nhiệt độ cao sẽ làm hỏng chúng. Trích ly chất lỏng cho phép tách các chất này ở nhiệt độ thấp hơn, bảo toàn chúng.

B. Sai. Tách hỗn hợp các cấu tử có nhiệt độ sôi khác xa nhau là ứng dụng của phương pháp chưng cất.

C. Sai. Dung dịch quá đậm đặc có thể được xử lý bằng các phương pháp khác như cô đặc hoặc kết tinh.

D. Sai. Hỗn hợp đẳng phí được tách bằng phương pháp chưng cất đẳng phí hoặc trích ly lỏng - lỏng với dung môi đặc biệt.

Vậy đáp án đúng là A.

Để tạo dung dịch quá bão hòa, ta có thể sử dụng các phương pháp sau:

• Bốc hơi một phần dung môi: Khi dung môi bay hơi, nồng độ chất tan tăng lên, đến một mức nào đó dung dịch trở thành quá bão hòa.

• Đun nóng dung dịch: Độ tan của nhiều chất tăng khi nhiệt độ tăng. Khi dung dịch nóng bão hòa được làm nguội từ từ, nó có thể trở thành quá bão hòa.

Các phương án C và D không trực tiếp tạo dung dịch quá bão hòa, mà chỉ kích thích quá trình kết tinh khi dung dịch đã ở trạng thái quá bão hòa hoặc gần bão hòa.

Vậy, đáp án đúng là A và B. Tuy nhiên, theo các đáp án đã cho, đáp án B là phù hợp nhất vì nó mô tả trực tiếp quá trình làm tăng nồng độ chất tan đến mức quá bão hòa.

Hấp phụ vật lý là quá trình hấp phụ xảy ra do lực Van der Waals, là lực tương tác yếu giữa các phân tử. Do đó, nó có những đặc điểm sau:

• Tính thuận nghịch: Quá trình hấp phụ và giải hấp xảy ra dễ dàng và cân bằng đạt được nhanh chóng.
• Nhiệt hấp phụ thấp: Do lực tương tác yếu, nhiệt tỏa ra trong quá trình hấp phụ vật lý thường nhỏ.
• Hấp phụ đa lớp: Các phân tử chất bị hấp phụ có thể tạo thành nhiều lớp trên bề mặt chất hấp phụ.

Phân tích các đáp án:

• A. Lực hấp phụ là ái lực hóa học: Sai. Ái lực hóa học là đặc trưng của hấp phụ hóa học.
• B. Quá trình thuận nghịch hoàn toàn và cân bằng đạt tức thời: Đúng. Đây là một đặc điểm quan trọng của hấp phụ vật lý.
• C. Nhiệt tỏa ra lớn: Sai. Nhiệt tỏa ra nhỏ.
• D. Chỉ hấp phụ nhiều lớp: Sai. Hấp phụ vật lý có thể xảy ra ở nhiều lớp, nhưng không phải là đặc điểm duy nhất của nó.

Vậy đáp án đúng là B.

Hấp phụ kích hoạt (hay còn gọi là hấp phụ hóa học) là quá trình hấp phụ trong đó chất hấp phụ và chất bị hấp phụ tương tác với nhau thông qua liên kết hóa học. Do đó, các đặc điểm của hấp phụ kích hoạt bao gồm:

• Tính đặc hiệu cao: Chỉ những chất có khả năng tạo liên kết hóa học với bề mặt chất hấp phụ mới bị hấp phụ.
• Năng lượng hoạt hóa: Cần một năng lượng hoạt hóa nhất định để phá vỡ các liên kết cũ và hình thành liên kết mới, do đó quá trình xảy ra chậm hơn so với hấp phụ vật lý.
• Nhiệt hấp phụ lớn: Do hình thành liên kết hóa học, nhiệt tỏa ra trong quá trình hấp phụ hóa học lớn hơn nhiều so với hấp phụ vật lý.
• Một lớp đơn phân tử: Chất bị hấp phụ chỉ tạo thành một lớp duy nhất trên bề mặt chất hấp phụ.
• Khó giải hấp: Do liên kết hóa học mạnh, việc loại bỏ chất bị hấp phụ khỏi bề mặt chất hấp phụ khó khăn hơn so với hấp phụ vật lý.
• Tạo thành hợp chất đặc biệt trên bề mặt: Do liên kết hóa học, các hợp chất đặc biệt được hình thành.

Như vậy, đáp án D là phù hợp nhất, vì nó chỉ ra đặc điểm quan trọng của hấp phụ kích hoạt là sự tạo thành các hợp chất đặc biệt trên bề mặt do tương tác hóa học.

Than hoạt tính cần nhiệt độ cao hơn để loại bỏ các tạp chất hữu cơ và tăng cường khả năng hấp phụ. Trong khi silicagel chỉ cần loại bỏ nước, than hoạt tính cần trải qua quá trình nhiệt phân để loại bỏ các hợp chất hữu cơ phức tạp. Nhiệt độ 300°C là phù hợp để thực hiện quá trình này mà không làm hỏng cấu trúc của than hoạt tính.