Лабораторная работа №4

Тема: Фракционная перегонка бинарной смеси этанол–вода и определение состава азеотропа

1. Цель работы

Разделение бинарной смеси этанол-вода методом простой и фракционной перегонки при атмосферном давлении (760 мм рт. ст.), построение кривой кипения и анализ полученных фракций методом рефрактометрии.

2. Исходные параметры сырья

• Объем исходной смеси: 250 мл
• Исходная объемная доля этанола ($C_0$): 40.0%
• Масса исходной смеси: 233.5 г

3. Результаты фракционирования

№ фракции	Температурный интервал, °C	Объем дистиллята, мл	Плотность $\rho_{20}$, г/см³	Содержание этанола, об. %
Фракция 1 (Головная)	77.8 – 78.1	15.0	0.804	95.2%
Фракция 2 (Основная)	78.1 – 78.4	78.5	0.807	95.6% (Азеотроп)
Фракция 3 (Промежуточная)	78.5 – 92.0	12.0	0.875	71.0%
Остаток в колбе	> 96.0	141.0	0.988	1.2%

4. Материальный баланс процесса

Потери при перегонке (улетучивание и удерживание на насадке колонки) составили 3.5 мл (1.4% от исходного объема).

5. Заключение

В ходе фракционной перегонки получена основная фракция объемом 78.5 мл с концентрацией этанола 95.6% об., что соответствует предельному азеотропному составу системы этанол-вода при атмосферном давлении. Дальнейшее концентрирование смеси методом обычной ректификации невозможно без применения азеотропной или экстрактивной перегонки.