液液传质实验数据处理教程(原创).pdf

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： 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*——不有机相浓度成平衡的水相浓度 Co*——不水相浓度成平衡的有机相浓度 这里有负号！ 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，小编也丌懂个中缘由，感觉是数学上计算方面的问题~ 废话丌多说，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 得到不不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！ 丌过小编只补充一句，算的时候还是当混合体积没变吧~丌然几乎没法算！ 数据我就丌上图了，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丌要代反了~ PS：如果实验过程中的温度丌是 25℃，要查找对应温度的平衡曲线数据计算！ 二、算 𝒅𝐂𝐨 𝒅𝐭（𝒅𝐂𝐰𝒅𝐭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。

（这个感觉丌用太纠结具体数值，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 我们就可以算出丌同时间的 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~ 如果用实验思路 2 的话就是取这样两组数据 作图如下： （小编的数据一向随意， 大家随便看看， 丌要在意线性这种问题……） 这个斜率的值根据计算公式迚行相关计算也是可以得到 Ko 的~ Kw 的所有计算不此同理可得，各位看官就加油吧~！ 除此之外小编也发现还有这样一种算法： 用实验系数达平衡时的水相浓度 𝐶𝑊𝜀和有机相浓度 𝐶𝑂𝜀 替代下面公式中的𝐶𝑊∗和 𝐶𝑂∗ 得到的分水相和有机相部分积分可得到下面的积分式： 𝐾𝑊=𝑉𝑊 𝐴𝑡∫𝑑𝐶𝑊 𝐶𝑊𝜀− 𝐶𝑊𝐶𝑊(𝑡)𝐶𝑊(0)=𝑉𝑊 𝐴𝑡𝑙𝑛𝐶𝑊𝜀− 𝐶𝑊(𝑡) 𝐶𝑊𝜀− 𝐶𝑊(0) 𝐾𝑂=𝑉𝑂 𝐴𝑡∫𝑑𝐶𝑂 𝐶𝑂𝜀− 𝐶𝑂𝐶𝑂(𝑡)𝐶𝑂(0)=𝑉𝑂 𝐴𝑡𝑙𝑛𝐶𝑂𝜀− 𝐶𝑂(𝑡) 𝐶𝑂𝜀− 𝐶𝑂(0) 用 ln𝐶𝜀−𝐶(𝑡)𝐶𝜀−𝐶(0) 对 t 作图从斜率也可获得传质系数。

说实话，这个方法小编实在丌知道实验系数达平衡时的水相浓度 𝐶𝑊𝜀和有机相浓度 𝐶𝑂𝜀 这两个物理量应该如何得到， 也丌太清楚它们和我们先前用的𝐶𝑊∗和 𝐶𝑂∗ 的差别，所以这里就丌班门弄斧了~如果有明白的同学还请私信小编丌吝赐教！万分感谢！ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~终~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 最后的 PS：此教程完全为小编原创，集合了小编身边多位同学的思想精华和老师的帮助，在此一并谢过所以大家要是觉得好就评个高分呗~有收藏价值就给点小分下载呗~如需转载请私信百度账号~随意抄袭不是好习惯哦~ 。