Температура активности компонентов в жидкой фазе

Но, как известно, через эти же параметры с помощью методов статистической термодинамики (на которых мы здесь останавливаться не будем) могут быть выражены такие характеристики индивидуального компонента, как плотность, давление насыщенного пара, температура тройной и критической точек и т. п., а также его коэффициент активности и химический потенциал в растворе. Последнее дает возможность выразить различие между составами равновесных паровой и жидкой фаз с помощью соотношения [c.37]

III. Требуется найти набор переменных, например летучестей компонентов газовой фазы fi и активностей компонентов жидкой фазы Qi (/=1,. .., М), удовлетворяющий при заданной температуре Т [c.200]

На основании общего давления и состава пара, находящегося в равновесии с кипящей жидкостью, приведенных на с. 225, определите активность и коэффициент активности в жидкой фазе компонента А при заданном составе жидкой фазы и заданной температуре. Рассчитайте по уравнению Клапейрона — Клаузиуса на основании справочных данных давление насыщенного пара Р%. над компонентом А. Определите изменение химического потенциала при образовании раствора при заданной концентрации и температуре. [c.234]

Механизм распределения компонентов между носителем и неподвижной жидкой фазой основан на растворении их в жидкой фазе. Селективность зависит от двух факторов упругости пара определяемого вещества и его коэффициента активности в жидкой фазе. По закону Рауля, при растворении упругость пара вещества над раствором p прямо пропорциональна его коэффициенту активности у, молярной доле Л , в растворе и давлению паров чистого вещества при данной температуре [c.298]

Если все компоненты при температурах системы могут быть сконденсированы, за стандартное состояние для каждого компонента жидкой фазы удобно принять его состояние в чистом жидком виде при температуре и давлении раствора, т. е. принять симметричную нормировку коэффициентов активности [c.161]

Соотношения равновесия и относительная летучесть для каждого компонента хранятся в машине соответственно в виде кубичной и квадратичной функций от температуры. Удельная теплоемкость жидких фаз и скрытая теплота испарения берутся в виде линейной и квадратичной зависимостей от температуры. Там, где необходимо, относительная летучесть корректируется при помощи коэффициентов активности. [c.80]

Разделение на фракции при помощи экстракционной перегонки достигается путем создания боль-ших отклонений от идеальности вследствие того, что во всей зоне перегонки в жидкой фазе поддерживается высокая концентрация растворителя. При этих условиях все компоненты разделяемой смеси характеризуются положительным отклонением коэффициентов активности от единицы 1. Высокая концентрация растворителя в зоне перегонки поддерживается путем введения высококипящего растворителя в верхнюю часть перегонной колонны, как показано на рис. 2. Так как этот растворитель обладает относительно более высокой температурой кипения, он стекает в колонне вниз. Затем он регенерируется во второй колонне, откуда попадает обратно и первую колонну. [c.98]

Для идеальных смесей коэффициент активности равен 1. Отклонение значений у от 1 являются показателем неидеальности смеси. Если давление паров обоих компонентов больше, чем это соответствует закону Рауля (р = рхх ), то 71 и превышают 1 (lg У1 > 0) при этом говорят о положительном отклонении от закона Рауля. Если эти отклонения достаточно велики, то в смеси образуется азеотроп с максимальным давлением паров или с минимальной температурой кипения . Наоборот, при больших отрицательных отклонениях (1 у < 0) образуется азеотроп с минимальным давлением паров или с максимальной температурой кипения . Очень большие отклонения от закона Рауля приводят к расслоению раствора на две отдельные жидкие фазы и тем самым к образованию так называемого гетероазеотропа, который ведет себя аналогично гомоазеотропу (см. разд. 6.2) [94]. [c.85]

Упругость насыщенного пара является физическим свойством только разделяемых веществ и не зависит от свойств жидкой фазы, тогда как коэффициенты активности зависят от свойств и тех, и других. Поэтому при решении большинства задач разделения следует учитывать различия в упругости насыщенного пара или в температуре кипения разделяемых веществ, а также из различия коэффициентов активности. Соответственно этим различиям определяется и очередность разделения компонентов. [c.189]

Большой интерес представляет возможность разделения веществ с одинаковыми температурами кипения. Для этого выбирают такие жидкие фазы, в которых разделяемые компоненты обладают различными коэффициентами активности. Меняя соотношения между этими коэффициентами, можно изменять и последовательность разделения компонентов. [c.189]

Осушка газа твердыми поглотителями основана на явлении адсорбции — концентрирования одного из компонентов паровой или жидкой фазы на поверхности твердого вещества (адсорбента). Природа сил, удерживающих эти компоненты на поверхности адсорбента, полностью не выяснена. Предложено много теорий, объясняющих это явление. Согласно теории Лэнгмюра, на поверхлости твердых адсорбентов имеются участки со свободными остаточными валентностями. Когда адсорбируемая молекула из газовой фазы попадает на незанятый активный центр поверхности, молекула не отталкивается в газовую фазу, а остается связанной с поверхностью. В начальный момент адсорбции существует весьма большое число активных центров и число молекул, связанных поверхностью, превышает число молекул, отрывающихся от нее. По мере покрытия всей поверхности вероятность попадания молекул газа на незанятый активный центр уменьшается, наступает состояние равновесия, при котором скорость адсорбции и десорбции выравнивается. В соответствии с теорией Лэнгмюра, адсорбированное вещество удерживается на поверхности адсорбента в виде пленки мономолекулярно11 толщины. Допускается вместе с тем, что силовые поля адсорбированных молекул могут претерпеть такие изменения, что они будут спо-собн1.[ притягивать к себе второй такой слой, третий и т. д. С повышением давления и понижением температуры количество адсорбированного вещества увеличивается. [c.158]

Для каждой температуры отношение концентраций третьего компонента в двух равновесных жидких фазах при различных его концентрациях является величиной постоянной (закон распределения). Этот закон, характеризующий равновесное состояние системы, может быть выведен следующим образом. Предположим, что растворенное веш,ество в обоих растворителях находится в одинаковом состоянии, например, в виде мономерных молекул, и обозначим активность растворенного вещества в растворителе 1 через а , 1, а в растворителе 2 — через а,-, j. Химические потенциалы веществ, находящихся в двух сопряженных фазах, должны быть одинаковыми. Если в первой фазе химический потенциал исследуемого вещества [c.206]

Закон распределения Нернста. Система, состоящая из двух ограниченно смешивающихся жидких фаз I и II и компонента А , растворимою в обеих жидкостях, находится в состоянии дивариантного равновесия. Условием существования такого равновесия является равенство химических потенциалов (ср. разд. 3.1) компонента А в обеих фазах. Отсюда следует, что при постоянной температуре отношение активностей растворенного вещества в этих фазах является величиной постоянной [c.329]

При расчете давления и состава пара по составу и температуре жидкости в первую очередь вычисляют коэффициенты активности (по модели жидкой фазы) и давления паров чистых компонентов при заданной температуре. Далее расчет ведут последовательным применением формул (VII.91) или (VII.92), (VII.89), (VII.79), (VII.80), (VII.85). [c.192]

Затем основная программа вводит заданные значения температуры и состава жидкой фазы и вызывает подпрограммы VIRIAL, RSTATE и АСТСО для расчета переменных, не зависящих ни от давления, ни от состава пара вириальных коэффициентов, стандартных фугитивностей, мольных объемов и коэффициентов активности компонентов. Следующим этапом является вычисление фугитивности по уравнению (V-2). Поскольку в это уравнение давление входит как под-экспоненциальный множитель, изменение давления в процессе расчета оказывает незначительное влияние на величины фугитивностей. [c.64]

Химический потенциал каждого компонента и, следовательно, его активность в таких растворах определяются не только его концентрацией, но и концентрациями и свойствами всех других растворенных веществ. Это необходимо учитывать при расчетах равновесий. Например, активность серы, растворенной в жидком железе, зависит от содержания в нем углерода, кремния и т. д. Присутствие С и Si увеличивает коэ< х )ициент активности серы и, следовательно, способствует десульфурации стали, присутствие марганца уменьшает активность серы. Протекание процесса выделения (или растворения) карбидных или нитридных фаз при термической обработке стали определяется при данной температуре активностями образующих эти фазы металлов, углерода и азота, которые в свою очередь зависят от концентрации остальных компонентов твердого раствора. Для упрощения описания равновесий в подобных системах К- Вагнером и Д. Чнпманом были введены так называемые параметры взаимодействия. [c.121]

Активность и коэффициент активности [2]. Когда чистая жидкость или смесь находится в равновесии со своим паром, химический потенциал каждого компонента в жидкости должен равняться химическому потенциалу этого компонента в паре. Это является следствием требования термодинамики, согласно которому при небольшом изменении состава системы, находящейся в равновесии при постоянных температуре и давлении, свободная энергия должна оставаться неизменной, т. е. дО)г, р = 0. Таким образом, если можно считать пар идеальным, те химический потенциал -то компонента в растворе можно написать в такой же форме, как уравнение (7), причем в этом случае р,- представляет собой парциальное давление данного компонента в паре, который находится в равновесии с раствором. В случае неидеального пара парциальное давление надо заменить идеальным давлением или летучестью-, оста навливаться на этой поправке более подробно нет необходимости. Согласно закону Рауля, парцйальное давление пара любого компонента идеального раствора пропорционально его молярной доле XI в растворе, следовательно, химический потенциал этого компонента жидкой фазы составляет [c.193]

По зависимости интегральных теплот смешения АЯсмеш от концентрации в жидкой фазе xf при 298 К и 1,0133-10 Па и данных о составе пара J и общем давлении при Т, К 1) постройте график зависимости АЯдмеш — / (хТУ, 2) определите интегральную теплоту смешения компонентов для 1 г смеси 3) определите всеми возможными способами парциальные теплоты смешения i-ro компонента при концентрации nit и j f 4) определите кажущуюся молярную теплоту смешения i-ro компонента концентрации xf 5) определите парциальное давление t-ro компоне та для заданных смесей 6) вычислите активность t-ro компонента для заданных смесей 7) определите относительный химический потенциал t-ro компонента для заданных смесей 8) определите коэффициент активности i-ro компонента для заданных смесей 9) определите энтропию смешения при заданных концентрациях, приняв, что теплота смешения не зависит от температуры. [c.191]

Методика расчета равновесного содержания компонентов в газовой фазе над смесями различных взаиморастворимых веществ с использованием активностей компонентов жидкого раствора 7, как функций состава и температуры щироко применяется как в корреляциях, так и в комбинированных термод Уйамических методах при компьютерном моделировании фазового равновесия. Методика применения величин у, в термодинамических корреляциях по расчету влагосодержания природного газа подробно изложена в [2, 6, 7], однако следует учесть, что приведенные в этих работах функциональные зависимости равновесного влагосодержания природного газа и величины активности компонентов водных растворов за последние годы подвергаются некоторому пересмотру (см. анализ данных по влагосодержанию сжатых газов над конденсированными водными фазами, приведенный в [8]). [c.13]

Дегидратация [23, 24] этиленциангидрина проводится каталити-чески в жидкой фазе при температуре 200—280 °С или в газовой фазе с активной окисью алюминия в качестве катализатора. При работе Б жидкой фазе стальную емкость для дегидратации, снабженную мощной мешалкой, заполняют наполовину техническим этилен-циангидрином и 3%-ной окисью магния или бокситом и постепенно нагревают до 280 °С. Воду и образующийся акрилонитрил непрерывно отгоняют. В зависимости от степени отгонки обоих компонентов вводят дополнительное количество этиленциангидрина. Спустя 40 ч реакцию прерывают для очистки реакционного котла. Затем дегидратация продолжается. Для осуществления непрерывного процесса нужно илшть несколько реакторов. [c.118]

Основное внимание при расчетах паро-жидкостного равновесия уделяется определению коэффициентов активности жидкой фазы. В условиях, далеких от критических, плотность паровой фазы относительно низкая по сравнению с жидкой фазой, поэтому и межмоле-кулярное взаимодействие слабее. Исходя из этого, при расчете равновесия обычно допускается, что неидеальное поведение системы обусловлено неидеальностью жидкой фазы. Такой подход значительно упрощает расчет параметров паровой фазы если паровая фаза подчиняется законам идеального газа, то фугитивность равна парциальному давлению данного компонента смеси. Правда, не всегда соблюдается подобное допущение найдется компонент в смеси, для которого значение температуры или давления системы будет выше критического. [c.22]

Если состав растворителя чрезмерно жесткий (большое содержание осаждающего компонента), то по мере охлаждения суспензии начинает выделяться вторая жидкая фаза, которая не растворяется в этом растворителе при данной температуре и кратности разбавления [26, 72]. При понижении температуры суспензии параллельно протекают два процесса кристаллизация парафина и выделение мельчайших капелек нерастворяющейся масляной фазы (наиболее высокоиндексных компонентов масляной части сырья). Эти капельки играют роль активных центров, вокруг которых агрегируются образующиеся кристаллики парафина. В результате образования таких агрегатов скорости фильтрации возрастают, но капельки масла при холодной промывке осадка растворителем не вымываются. Поэтому полученные гачи содержат повышенное количество масла. [c.138]

Подпрограмма INPUT обеспечивает ввод всей необходимой информации по стандартному формату. Сюда входят не только число и название компонентов, но и ряд их физических свойств, таких, как критические параметры, ацентрический фактор, константы, характеризующие температурную зависимость давления паров чистых компонентов, мольные объемы жидкости. Далее, в соответствии с уравнением для расчета коэффициентов активности должны быть введены параметры, характеризующие бинарное взаимодействие в жидкой фазе. Для неконденсирующихся компонентов исходными данными являются также константы Генри и парциальные мольные объемы. При расчете данной смеси к подпрограмме INPUT обращаются только однажды, независимо от того, при каких условиях будет производиться расчет. Следует подчеркнуть, однако, что для каждого конкретного случая такие независимые переменные, как давление, температура и составы, вводятся основной программой, а не подпрограммой ввода. Подпрограмма ввода оформлена отдельным блоком, исходя из того, что необходимость в ней отпадает в том случае, если предлагаемая методика расчета равновесия будет использоваться в готовых программах расчета ректификационных колонн, в которых уже предусмотрен ввод всех необходимых данных. [c.58]

При работе программы LTFTXW и связанной с ней подпрограммы ALXLW вводятся экспериментальные значения температуры и общего давления. Используя стехиометрическое соотношение для бинарной системы, можно так задать искомые параметры, чтобы сумма квадратов отклонений между расчетными и экспериментальными концентрациями неконденсирующихся компонентов в жидкой фазе была минимальной. В общем виде этот способ представлен на рис. VI-3. Расчетная схема заключается в следующем задаются начальные значения параметра Вильсона и константы Генри, а концентрации компонента в паровой и жидкой фазах изменяются до тех пор, пока сумма их по каждой фазе для одной точки при данном общем давлении и температуре не будет равна единице. Затем начальные значения параметра Вильсона и константы Генри уточняются подпрограммой регрессионного анализа (подпрограмма LSQ). Уточнение производится, как указывалось выше, по сумме квадратов отклонений концентраций неконденсирующегося компонента в жидкой фазе по всем экспериментальным точкам до тех пор, пока не будет достигнуто постоянное значение этих параметров. Начальное значение параметра Вильсона задается в известном смысле произвольно, а константа Генри вычисляется по экспериментальным данным первой точки, исходя из предположения о том, что коэффициент активности равен единице. [c.83]

Для каждого неконденсирующегося компонента должны быть введены константы взаимодействия САСТСО по крайней мере с одним из конденсирующихся компонентов. В дальнейшем этот компонент интерпретируется программой как стандартный по отношению к неконденсирующемуся и, таким образом, используется для расчета коэффициентов активности. Если имеются константы взаимодействия неконденсирующегося компонента более чем с одним конденсирующимся, то в качестве стандартного программа выбирает компонент с наибольшей критической температурой. Следует отметить, что если выражение, используемое для характеристики взаимодействия компонентов в жидкой фазе, требует более двух параметров на одну пару (NA T O > 2), то для каждой пары конденсирующегося и неконденсирующегося компонентов необходимо вводить по две карты с данными. [c.120]

Затем проверяется величина NLIGHT. Если имеются компоненты с несимметричной нормализацией, программа передает управление метке 301, где печатается заголовок. Оператор цикла DO 302 обеспечивает вывод названий компонентов, их концентраций в обеих фазах, фугитивностей смеси, коэффициентов активности жидкой фазы и коэффициентов фугитивности паровой фазы. Выводится также название стандартного растворителя и стандартные свойства отнесенная к нулевому давлению константа Генри компонента в стандартном растворителе при данной температуре и соответствующий парциальный мольный объем при бесконечном разбавлении. [c.125]

Если температура та же, что и в предыдущем цикле, то необходимо учитывать только зависимость коэффициентов активности от состава жидкой фазы, для чего управление передается оператору с меткой 55. Однако, если температура изменилась, то вычисляется произведение RT, а переменной N1 присваивается номер компонента, критическая температура которого самая низкая среди симметрично нормализуемых компонентов. Если имеются неконденсирующиеся компоненты, то их параметры, характеризующие взаимодействие бинарных пар, вычисляются оператором цикла DO 25, начиная с метки 2. Для каждого из этих конденсирующихся компонентов рассчитывается параметр Вильсона XLAMDA (К, NR), характеризующий взаимодействие этого компонента со [c.141]

В промышленном масштабе фирма Коннерс Ко инк, Питтсбург [23] уже с 1943 г. применяет каталитический процесс со стационарным катализатором кремневая кислота-окись алюминия. Активным компонентом катализатора является окись алюминпя, нанесенная на кремневую кислоту. Условия работы аналогичны условиям нри нрпмепении твердой фосфорной кислоты . Однако превращение здесь происходит в жидкой фазе при температуре около 310 и давлении СЗ ат. Жидкий бензол вместе с этиленом, предварительно нагретые в трубчатой печи до температуры реакции, пропускают над катализатором. Продукт из реактора дросселируют примерно до 3,1 ат и в колонне отгоняют из него этилен и избыточный бензол. После компримирования они оба снова проходят через теплообменник и трубчатую печь и вместе со свежим этиленом и бензолом возвращаются в алкилатор. Разгонка продуктов реакции осуществляется аналогично описанной выше. [c.630]

Если же возникает необходимость выяснить влияние природы непод Внл<ной фазы на хроматографическое разделение, то следует выбирать жидкости, в которых коэффициенты активности компонентов значительно различаются между собой. Это особенно важно, если разделяемые смеси состоят из веществ, имеющих одинаковые или близкие температуры кипения и, следовательно, практически одинаковые упругости пара. В этих случаях коэффициенты активности количественно выражают взаимодействие между молекулами растворенных веществ и растворителя — неподвижной жидкой фазы. Поэтому отношение коэффициентов активности характеризует селективность неподвижг ой фазы. [c.173]

Промышленная изомеризация пентана и гексана была впервые осуществлена на модифицированном катализаторе па основе хлористого алюминия во время второй мировой войны для производства компонентов авиационного бензина. Согласно опубликованным данным [35 ] этот процесс (изомейт) осуществлялся на жидком комплексе хлористый алюминий — углеводород, промотированном безводным хлористым водородом. Введение водорода в реакционную систему обеспечивало сравнительно продолжительный срок службы катализатора. Длительное сохранение высокой активности катализатора объясняется подавлением реакций гидрокрекинга вследствие присутствия водорода. Реакция изомеризации протекала в жидкой фазе при температуре 93—121° и давлении 56—60 ати. В качестве сырья возможно было перерабатывать пентаны и гексаны — раздельно или совместно. В любом случае менее ценные низкооктановые изомеры могут быть выделены из изомеризованного. продукта и возвращены на повторный процесс для Дополнительного повышения детонационной стойкости. [c.225]

Согласно этому, разделение двух компонентов определяется их относительной летучестью. Естественно, давление пара зависит от температуры. В то же время, гмэффициенты активности — характеристика взаимодействий разделяемых компонентов с неподвижной фазой. Значит, онн определяют селективность непсдаижной фазы, а именно одной из десятка тысяч имеющихся жидких фаз. [c.248]

Расчет относительных летучестей. Так как разделяется смесь ближайших гомологов, будем считать, что жидкая фаза является идеальным раствором. Тогда ко. ффициенты активности могут быть приняты равными единице, и для расчета рагзиовесня, как следует и.з уравнений (3.96), достаточно данных по зависимостям давления насыщенного пара от температуры РЧ (I) для всех компонентов. Одной из форм аппроксимации этой зависимости является уравнение Антуана [c.129]

Биологические мембраны, состоящие из сложных смесей различных классов липидов с разными алкильными цепями, при физиологических температурах находятся, по-видимому, в состоянии латерального разделения фаз. Высокая способность к латеральному сжатию, обусловленная одновременным существованием твердой и жидкой фазы, может влиять на активность находящихся внутри мембраны ферментов, что позволяет включаться в мембрану новым компонентам и сказывается на процессах транспорта. Исследованы [23] свойства мембран клеток мутантных щтаммов Е. oli, для роста которых необходимо наличие жирных кислот состав их внутренней мембраны может быть обогащен определенными алкильными цепями путем прибавления к питательной среде соответствующих жирных кислот. Изменение текучести бислоя и скорости транспорта -глюкозида для внутренней мембраны соИ, выращиваемой на среде с добавкой линолевой кислоты, в зависимости от температуры показано на рис. 25.3.6. Точки перегиба на графике Аррениуса соответствуют экстремумам латерального разделения фаз. Наблюдается также изменение энергии эктивации транспорта, которое приблизительно коррелирует с гра- [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология