Реферати українською » Химия » Рівновага між рідиною і парою


Реферат Рівновага між рідиною і парою

Поїзди рівноважних рідини і кілька

Що стосується досконалого розчину стан рівноважних рідини і кілька у випадку не збігається. На діаграмідавление-состав прийнято наносити точки, які характеризують стан рівноважного пара. Для досконалого розчину який перебуває їх 3-х компонентів зависнув. загального тиску пара над розчином від складу виражається прямий лінією.

Коли цю діаграму завдати точку яка має стан рівноважного пара, то кожен тиск. На діаграмі відповідатимуть - стан рідини згідно рівноважного пара. Крапка, якою виражено стан пара що за різних тисках з'єднується плавної лінією (лінія пара).Т.о. з діаграми 2 лінії одній із яких (верхня) характеризує станжидкост. розчину, вона ж є залежністю загального тиску пара над розчином стану. Ця лінія називається лінія рідини.2-ая лінія (нижня) називається лінією пара і характеризує стан рівноважного пара. Щоб співаку визначити стан пара, знаходять рівноважний з рідким станом: 1. ми повинні з точки, що характеризує стан рідини відновити перпендикуляр до перетину з лінією рідини, через точку перетину провестиизобару до перетину її з лінією пара. Як очевидно з діаграми у разі досконалого розчину рівноважний пар завжди збагачений проти рідиною більш летючим компонентом, тобто тим компонентом, тиск насиченого пара якого вище. Лінія рідини і лінія пара поділяють діаграму втричі області. Вище лінії рідини характеризується рідким складом. Нижче лінії пара – пар. Між лініями рідини і кілька характеризується гетерогенної системою, складається з двох фаз – рідини і насиченого пара. Що стосується відхилення від ухвалення закону Рауля лінія рідини перестає прямий, а разі дуже великої відхилення можуть утворюватися діаграми з екстремами точок на лінії загального тиску.

У реальної системі як свідчить досвід, пар який завжди збагачений проти рідиною більш летючим компонентом щодо складом рівноважної рідини і кілька. Коноваловим було сформульовано два закону. Перший закон: а) підвищення відносної змісту даного компонента в рідкої фазі викликає збільшення відносного змісту їх у паровий фазі. б) пар більш багатий тим компонентом розчину, додавання якого підвищує загальне тиск пара чи знижує температуру кипіння при даному тиску. Другий закон: в екстремальній точці на кривою тиску пара склад пара збігаються з складом рідини.Раствори такого складу називаються постійно киплячими чиазеотропними. Закони Коновалова виводять з рівнянняГиббса-Дюгема.Т/д висновок призводить до наступному вираженню: для бінарного розчину сполук компонента Проте й У. – завжди >0, т до зі зростанням змісту компонента У в рідини парціальний тиск його насиченого пара може лише зрости. У екстремальній точці на лінії загального тиску пара , т до , , тобто зміст компонента У в паровий фазі одно його змісту в рідини, тобто дотримується другий закон Коновалова.


Діаграмидавление-состав і температуракипения-состав

Діаграмадавление-состав з екстремальними точками має вигляд:

Сукупність рівноважних станів в подвійний рідинної системі то, можливо зображено як діаграмидавление-состав побудованої при .

Якщо взяти точку гетерогенної області, вона характеризує склад гетерогенної системи що з рідини і насиченого пара. Щоб співаку визначити склад насиченою рідини і кілька потрібно цю точку провестиизобару до перетину її з лініями рідини і кілька. Крапка в обере склад рідини. Отже, відповідно до першим законом Коновалова пар проти рідиною буде більш багатий компонентом У. Маси рівноважних фаз можуть виражатися в масових частках. Стан рівноважних рідини і кілька називаєтьсясопряженними. Діаграмакипение–состав нагадує зворотний діаграмудавление-состав. На діаграмі кипіння – склад верхня линяючи – пар, нижня – рідина. Через точку проводимоизотерму. Можна застосувати правила розрахунку визначення якості рівноважних фаз. Діаграмакипение-состав ідавление-состав широко йдуть на аналізу та розрахунку продуктів перегонки і ректифікації.

>Дробная перегонка і ректифікація

>Дистилляцией називається процес поділу розчину тих й інші складові частини шляхом перегонки. У основі методу лежить розбіжність у складі рівноважних рідини і кілька. Що більший цей відмінність, тим здійснюється поділ. Для кількісної характеристики розчину цьому плані користуються величиною коефіцієнта поділу

.

Що стосується скоєних розчинів коефіцієнт поділу залежить від складу . Процес фракційної перегонки залежить від чергуванні операцій випаровування та конденсації розчину. Процес легко розглянути з прикладу діаграмидавление-состав чи - склад який використовується законом Коновалова. Подвійна система утворює діаграмудавления-состав без екстремальних точок шляхом фракційної перегонки можна розділити на практичні чисті компоненти Проте й У. Якщо ж діаграма з екстремальними точками, то систему цих компонентів дробової перегонкою можна розділити або на компонент Проте йазеотропний розчин, або на компонент У іазеотропний розчин Залежно від властивості вихідних рідин. Процес дробової перегонки складний ітрудоемок в промисловому масштабі. Поділ вдається здійснити успішніше, проводячи перегонку у вигляді безперервного процесу, у якому операції конденсації і дистиляції окремих фракцій автоматизовані - ректифікація. Поділ залежить від 3 чинників: 1) коефіцієнт поділу який властивий даному розчину і залежність його від складу цієї системи 2) від кількості тарілок в колоні 3) від ефективності роботи кожної тарілки.

Залежність складу паровий фази від температури

При підвищенні температури пар рівноважний з кажана сумішшю постійного складу, збагачується тим компонентом,парциальнаямолярная теплота випаровування якого більше. Цього закону справедливий для летючих сумішей як безазеотропа, і зазеотропом.

У системі змакс. на кривою тиску пара у разі підвищення температури вазеотропной суміші зростає відносне зміст компонентів з великимпарциальниммолярной теплотою випаровування, а кажана суміші з хв. На кривою тиску пара відносної зміст компонентів зворотне.

При підвищенні температури у системі змакс на кривою тиску пара склад рівноважного пара і складазеотропной суміші змінюється щодо одного напрямі. У системі з хв склад рівноважного пара іазеотропной суміші змінюється в протилежних напрямах.


Багато рідини мають обмеженою взаємної розчинність й у деякому інтервалі температур і склад за її змішанні утворює 2 фази. Наприклад, анілін – вода: АВ – характеризує зміна розчинності аніліну у питній воді зі зміною температури. ЗС – характеризує зміна розчинності води ванилине при зміна Т. АВ і ЗС поділяють думку точці У що називається верхньої критичної температурою розчинності. Вище цієї температури обсяги рідин змішуються у різноманітних співвідношеннях. Якщо провестиизотерму , вона перетне криву АВС, вона перетне у точці й у, а характеризує склад водного шару, а – складанилинового шару.Раствори, відповідні по складам точкам Проте й У називаютьсясопряженними, а відрізок АВ називаєтьсянодой. Якщо взяти суміші аніліну та води складу тачкиd і нагріти цю суміші до температури , ми спостерігатимемо у склянці 2 фази: 1) водний розчинd1, а інший аніліновий шар. Масисопряженних фаз розчинів можна визначити за правилом важеля . Для перебування критичної температури розчинність можна керуватися правилом прямолінійного діаметра.


Тиск насиченого пара в системах з обмеженою взаємної розчинність компонентів

У таких розглянутих системах обидва рідких шару при рівновазі мають однаковим пором (за загальним тиску складу і зпарциальному тиску компонента З).

 

Різниця у складі рідини граничною гетерогенної області означає лише різницю відносного кількості те й інше шару при постійному складі кожного їх. Як загальне і парціальний тиск насиченого пара для всієї галузі зберігає постійні значення.

>Взаимно нерозчинні рідини

Якщо рідини взаємно нерозчинні, всі вони утворюють гетерогенні системи у яких кожен компонент існує незалежно від іншого. Тиск пара кожного з компонентів над сумішшю одно тиску пара чистого компонента.

 

Загальне тиск пара суміші взаємно нерозчинних рідин дорівнює сумі допомоги тисків насиченого пара чистих компонентів за тієї ж температурі. Тому такі суміші киплять за нормальної температури дешевше ніж температура кипіння кожного з компонентів. Принаймні випаровування гетерогенної суміші температура її кипіння залишається постійної поки що не випарується однією з компонентів, після цього температура кипіння системи стрибкоподібно змінюється до температури кипіння що залишився компонента. Це використовують у техніки і лабораторної практиці для перегонки з водяникам пором. Склад насиченого пара залежить від співвідношення компонентів в рідини. позначаючи і кількості молей компонентів Проте й У у парі і отриманих з параконденсате. Якщо - V пара, то рівнянняМенд-Клап можна записати . Якщо другим компонентом є вода, то . – видатковий коефіцієнт пара. Він то більше вписувалося, що менше і .Перегонка з водяником пором застосовується дляотгонки бензолу з кам'яновугільної смоли, очищення аніліну.


Схожі реферати:

Навігація