Давление пара системы, зависимость от состава системы

I. Х ана зависимость составов жидкой фазы и находящегося с ней в равнс весии пара от температуры для двухкомпонентной жидкой системы А — В при постоянном давлении. Молярный состав жидкой фазы X и насыщенного пара у выражен в процентах вещества А. По иривед нным данным 1) постройте график зависимости состава пара ог состава жидкой фазы при постоянном давлении 2) постройте диаграмму кипения системы А — В 3) определите температуру кипения системы с молярным содержанием а% вещества А каков состав первого пузырька пара над этой системой при какой температуре закончится кипение системы каков состав последней капли жидкой фазы 4) определите сос1ав пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой, кипящей при температуре Tt 5) при помощи какого эксперимента можно установить состав жидкой бинарной системы, если она начинает кипеть при температуре Ti при наличии диаграммы кипения системы 6) какой компонент и в каком количестве может быть выделен из системы, состоящей из Ь кг вещества А и с кг вещества В 7) какого компонента и какое количество надо добавить к указанной в п. 6 смеси, чтобы получилась азеотропная система 8) какое количество вещества А будет в парах и в жидкой фазе, если 2 кг смеси с молярным содержанием а% вещества А нагреть до температуры 71 9) определите вариантность системы в азеотропной точке. [c.287]

О химических превращениях в системе можно судить по характеру изменения разнообразных физических свойств — изменения температур плавления и кристаллизации, давления пара, вязкости, плотности, твердости, магнитных свойств, электрической проводимости системы в зависимости от ее состава. Результаты исследования обычно изображают в виде диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс — состав, по оси ординат — свойство). [c.136]

Фазовые превращения в бинарной системе могут быть представлены трехмерной диаграммой, координатами которой являются температура, давление и мольная доля. На рис. 4.1 показана подобная диаграмма для бинарной системы в области, где существуют только пар и единственная жидкая фаза. Полная диаграмма для бинарной системы будет включать область равновесия между твердыми и жидкими фазами, а также, возможно, область частичного смешивания двух жидкостей. Правая сторона диаграммы на рис. 4.1 — это просто график зависимости давления пара от температуры для толуола, а левая сторона — такой же график для бензола. Верхняя искривленная поверхность внутри параллелепипеда показывает общее давление пара как функцию температуры и мольной доли толуола в жидкости она обозначена буквой I. Нижняя искривленная поверхность, на которую нанесены пунктирные линии и большая часть которой скрыта, изображает состав пара, равновесного с жидкостью, и обозначается буквой и. Пунктирные линии являются кривыми давления пара для растворов, в которых мольная доля толуола равна 0,2, 0,4, 0,6 и 0,8. При условиях, соответствующих точкам выше поверхности I, существует только жидкая фаза, а в точках ниже поверхности V — только пар при условиях, соответствующих точкам в области между этими поверхностями, пар и жидкость сосуществуют. [c.107]

На рис. VI, 2, 4, 5 и 6 общее давление пара бинарного раствора было представлено как функция состава раствора. В качестве аргумента можно также использовать состав пара, определяемый кривыми парциальных давлений и отличающийся от состава жидкого раствора. Таким путем можно получить вторую кривую того же свойства системы—общего давления насыщенного пара раствора в зависимости от другого аргумента—состава пара. [c.194]

Диаграммы состав — давление пара. Совокупность равновесных состояний в двойной жидкой системе обычно изображается изотермической диаграммой, на которой наносятся кривые зависимости общего давления пара как от состава жидкости, так и от состава пара. На рис. [c.187]

Одно время предполагали, что экстремальные точки на кривых давления пара и точек кипения соответствуют образованию определенных химических соединений обоих компонентов системы, однако эта точка зрения уже давно опровергнута и исправлена. Было установлено, что с изменением давления или температуры состав азеотропа изменяется и, если вести перегонку системы при различных давлениях, то получаются пары различного состава. Кроме того, неидеальность этих растворов сказывается еще и в том, что максимумы и минимумы наблюдаются также и на кривых зависимости других свойств системы от состава, причем экстремальные точки на кривых двух различных свойств могут отвечать различным составам. [c.35]

Реальные жидкие Р. в общем случае не подчиняются законам идеальных концентрированных Р. В частности они показывают отклонения от закона Рауля. Если парциальные давления паров компопентов больше вычисленных по закону Рауля, то отклонения наз. положительными, если меньше, то — отрицательными. В первом случае на кривой зависимости общего давления пара от состава Р. может появиться максимум, во втором — минимум (подробнее см. Жидкие системы и Коновалова законы). В точке максимума или минимума состав жидкой смеси одинаков с составом равновесного с ней пара. Такая смесь наз. азеотропной (см. Азеотропные смеси). [c.258]

Очевидно, что любая из причин, вызывающих отклонение давления пара от линейной зависимости, может быть и причиной возникновения азеотропа. Все формы взаимодействия, вызывающие эти отклонения — различия в интенсивности и характера ван-дер-ваальсовского притяжения между молекулами, образование молекулярных соединений между компонентами (в частности, путем образования водо(родной связи) или уменьшение степени ассоциации одного из компонентов,— могут быть причиной возникновения азеотропа. Большей частью мы еще не можем расчленить эти влияния, когда они одновременно в тех или других сочетаниях имеют место в данной системе. Однако, если одно влияние сильно преобладает над другими, расчленить их оказывается возможным, и в этих случаях можно установить, что образование соединений между компонентами усиливает тенденцию к образованию минимума на кривой давления пара (т. е. максимума на кривой температур кипения), а уменьшение степени ассоциации действует в обратном направлении. Следует заметить, однако, что в общем случае состав азеотропной смеси, возникающей вследствие образования соединений между молекулами компонентов, может в большей или меньшей степени отличаться от состава образующегося соединения, так как положение минимума на кривой давления пара зависит от различия в давлениях пара компонентов в чистом состоянии и от степени отклонения от линейной зависимости. Только при образовании сравнительно устойчивого и мало летучего соединения в системах с компонентами, не слишком сильно отличающимися по давлению пара, состав азеотропной смеси должен подходить к составу этого соединения. Примером этого может служить система вода — серный ангидрид, в которой для температур кипения при атмосферном давлении азеотропная смесь по составу близка к чистой серной кислоте. [c.9]

Экспериментально показано, что температура кипения гомоазеотропа любого вида является однозначной функцией давления, даже если состав азеотропа сдвигается при изменении давления. Поэтому каждый гомоазеотроп может быть охарактеризован такой же кривой зависимости давления пара от температуры, как и любая однокомнонентная система. [c.323]

Любая точка на плоскости диаграммы характеризует валовый состав системы (координата х) и давление (координата р ) и называется фигуративной точкой. Верхняя кривая отображает зависимость давления насыщенного пара от состава жидкости, а нижняя кривая—зависимость давления насыщенного пара от состава пара. [c.194]

На рис. XIV, 4,а представлена схема диаграммы для системы, в которой двум равновесным жидким фазам отвечает общий пар промежуточного состава. Подобная зависимость наблюдается, если давления пара обоих компонентов приблизительно одинаковы. Чем больше разница между давлениями пара компонентов, тем богаче пары более летучим веществом. В результате возможны случаи, когда один из компонентов представлен в паре богаче, чем в каждом из растворов. Диаграмма давление пара—состав подобной системы показана на рис. XIV, 4,6. Она строится совершенно так же, как диаграмма, показанная на рис. XIV, 4,а. [c.402]

Согласно правилу фаз Гиббса, бинарная двухфазная система при закрепленных двух параметрах (температура и давление) является нонвариантной, т. е. жидкой фазе заданного состава отвечает пар с определенной концентрацией компонентов. Поэтому,, имея экспериментальные данные о равновесии жидкость—пар в виде зависимости температуры кипения от состава раствора при постоянном давлении или зависимости общего давления пара от состава раствора при постоянной температуре, можно с помощьк> термодинамических соотношений рассчитать состав пара. [c.108]

На рис. 104 и 105 показаны типичные кривые зависимости давления пара от состава раствора в системах, свойства которых отклоняются от свойств простейших систем. Отклонения кривых давление пара — состав от линейной зависимости в сторону больших значений (рис. 104) принято называть. положительными, а отклоне- [c.310]

В качестве примера систем, в которых образуются соединения между молекулами компонентов (и не протекают в заметной степени другие процессы), можно назвать систему эфир — хлороформ. В подобных системах образование раствора сопровождается значительным выделением теплоты и наблюдаются отрицательные отклонения кривых давление пара — состав от линейной зависимости. [c.312]

Свойства азеотропной смеси — ее температура кипения и состав — определяется степенью неидеальности системы и значением давлений паров чистых компонентов. Соответственно с рассмотренным (стр. 29) характером зависимости коэффициентов активности бинарных систем от состава, чем меньше различие давлений паров чистых компонентов, тем при меньших [c.72]

При изложении данной главы и в последующем будут использованы фазовые диаграммы давление—состав при постоянной температуре и давление—температура. Фазовые диаграммы требуют специального навыка для их чтения. Полезно напомнить, что кривые на диаграммах давление-состав двойных систем изображают изменение с давлением состава находящихся в равновесии фаз при данной температуре. Составы двух фаз, находящихся в равновесии при данном давлении, получают, соединяя точки кривых горизонтальными прямыми, соответствующими заданным давлениям. Кривые на р-Т диаграммах соответствуют состояниям, при которых давления меняются с температурой. Для чистого (однокомпонентного) вещества это состояния, в которых в равновесии находятся две фазы, например, жидкая и газовая (зависимость давления пара от температуры). Для двойных систем это состояния, в которых в равновесии находятся три фазы (например, твердая, жидкая и газовая) или две жидкие фазы и одна газовая и т. п. Для двойной системы критические точки жидкость—газ лежат на критической кривой. Все кривые на фазовых диаграммах температура-давление соответствуют состояниям, имеющим одну степень свободы. Состояния, которые для данной системы имеют нулевую степень свободы, изображаются точкой. Так, для чистого вещества нулевую степень свободы имеет критическая точка и состояния трехфазного равновесия (тройные точки). В двойной системе точками изображаются состояния, где в равновесии находится четыре фазы (квадрупольные точки) и где две фазы в критическом состоянии находятся в равновесии с третьей (некритической) фазой (ко- [c.6]

Формулы (IX.150) и (IX.151) позволяют проследить влияние температуры и давления на состав азеотропной смеси в зависимости от типа экстремума и соотношения парциальных молярных теплот испарения и таким образом дать математическую формулировку второго закона Вревского в виде следующих неравенств для системы с максимумом давления пара (минимум температуры кипения) [c.237]

Кроме диаграмм давление пара — состав используются диаграммы температура кипения раствора — состав. Такие диаграммы содержат зависимости температуры кипения раствора от состава жидкой и паровой фазы при постоянном внешнем давлении. Линии такой диаграммы тоже называются кривыми пара и жидкости и разделяют диаграмму на области, соответствующие различному фазовому состоянию системы. [c.191]

Рис. V.28, а отличается от рассмотренного рис. V. 27 только тем, что на нем отсутствуют кривые парциальных давлений.) В области, заключенной между кривыми пара и жидкости, показаны ноды 1т и fe, которые связывают составы сосуществующих растворов и их равновесных паров. До тех пор, пока растворы одного компонента в другом остаются ненасыщенными, т. е. составы растворов лежат в гомогенной области, а давление пара изменяется по кривым р С или p D, каждому составу раствора соответствует только ему одному присущий состав пара. Например, точке xi соответствует давление пара pi. Раствор Xi сосуществует с паром состава Хт, так же как на диаграммах для гомогенных растворов. В системах, описываемых рис. V. 28, а пар по сравнению с жидкостью обогащен одним из компонентов (В или А) в зависимости от того, по какую сторону от точки О находятся составы растворов. [c.302]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод исследования физ.-хим. систем, оспованный на изучении зависимостей свойств равновесной системы (т-ра начала кристаллизации, давление пара, р-римость, электрич. проводимость и др.) от параметров состояния (т-ра, давление, состав). Эти зависимости обычно выражают в виде диаграмм параметр состояния — свойство или параметр состояния — другой параметр состояния. Наиб, значение имеют диаграммы состав — свойство и диаграммы состав — т-ра (см. Диаграмма состояния. Диаграмма растворимости, Диаграмма плавкости). Анализ таких диаграмм позволяет сделать выводы о характере взаимод. компонентов системы, составе и устойчивости образующихся в системе хим. соед., областях сосуществования разл. сочетаний фаз системы — хим. соед., р-ров (твердых или жидких), пара. В отличие от препаративных методов исследования Ф.-х. а. не требует непосредственного выделения этих фаз иа системы. [c.620]

Если представить эту зависимость в системе координат давление — температура, то получатся две кривые, отвечающие одному и тому же заданному постоянному составу рассматриваемой бинарной системы, но различным ее фазовым состояниям. Одна кривая отвечает жидкой, а другая паровой фазе того же состава. Если принять во внимание непрерывность состояний жидкости и пара, то обе эти кривые следует рассматривать как две ветви одной и той же кривой постоянного состава. Эта кривая приведена на фиг. 34 и состоит из двух пограничных ветвей, разделяющих области, отвечающие однородным системам того же совокупного состава, что и постоянный состав рассматриваемой бинарной системы. Ветви кривой постоянного состава замыкают область устойчивого существования двухфазных паро-жидких состояний. Вся осталь- [c.132]

В простейшем случае жидкость является идеальным раствором, а паровая фаза — смесью идеальных газов. Изотермическая диаграмма равновесия жидкость — газ имеет вид, изображенный на рис. 140, где линии Аа, ВЬ и Сс представляют давления паров чистых компонентов. На гранях призмы построены кривые равновесия жидкость — пар соответствующих бинарных систем. Плоскость кипящей жидкости асОЬЕ выражает зависимость давления пара от состава раствора, поверхность пара а1сОЬН характеризует состав сухого насыщенного пара. Проведя изобарное сечение ОСЬ НЕ, получим соединительные линии 0С (1ц) и ЕН ек) для соответствующих двойных систем. На плоскости ООНЕ между прямыми 0Е <1е) и 0Н(д11) находятся фигуративные точки, характеризующие при данных Р и Т равновесие жидкость — пар в тройных системах. [c.343]

В случае тре.хкомпонрнтной системы зависимость состав — давление пара нельзя уже изобразить с помощью графика в обычной системе координат. Для тройной смеси можно воспользоваться семе 1ством кривых, треугольной системой координат или-трехмерным построением. При расчетах перегонки многокомнонентной системы применяют уравнение [c.18]

Так как давления паров чистых компонентов, из которых со стоит раствор, как правило, не равны, то состав жидкой фазы, вы раженный в молярных долях или молярных процентах при задан ной температуре, будет отличаться от состава пара. В составе пара доля более летучего компонента будет выше, чем в растворе. Со став пара над идеальной системой в зависнмости от состава жид кости легко рассчитать из уравнения (17). Поэтому, если по оср абсцисс отложить состав пара, а по оси ординат — давление пара на графике для идеальных смесей получим кривую р илр линию пар (рис. 31,а). Кривая рд/рз выражает зависимость дав ления пара над раствором от состава жидкости и назьшается линие жидкости . График функционально связывает состав жидкости и состав пара. Так, ести состав жидкости соответствует точке /, то состав пара в этом случае соответствует точке /. [c.117]

Перегонка — весьма удобный способ выделения и очистки продуктов реакции. Разделение смеси жидкостей перегонкой возможно тогда, когда образующийся при перегонке пар имеет другой состав по сравнению с жидкостью. Д. П. Коновалов установил законы, характеризующие соотношения между составами равновесных жидкостей и пара. Согласно первому закону Д. П. Коновалова повышение относительного содержания данного компонента в жидкой фазе всегда вызывает увеличение относительного содержания его в парах. При этом в двухкомпонентной системе пар (по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью) относительно богаче тем из компонентов, прибавление которого к системе повышает общее давление пара, т. е. понижает температуру кипения смеси при данном давлении. В качестве примера приведены кривые зависимости состава пара от состава жидкости для смеси бензол — толуол (рис. 34, а). [c.28]

I. Дана зависимость составов жидкой фазы и находящегося с ней в равновесии пара от температуры для двухкомпонентной жидкой системы А — В при постоянном давлении. Молярный состав жидкой фазы X и насыщенного пара у выражен в процентах вещества А. По приведенным данным 1) постройте график зависимости состава пара от состава жидкой фазы при постоянном давлении 2) постройте диаграмму кипения системы А—В 3) определите температуру кипения систе- [c.224]

На диафзммах температура — состав кривая пара Т(Х2 ) описывает зависимость равновесной температуры от состава пара при фиксированном давлении пара, а кривая жидкости Т Х2 ) описывает зависимость равновесной температуры системы от состава жидкой фазы при том же постоянном значении давления napii. В этом случае кривая пара проходит выше кривой жидкости. [c.185]

На диафаммах давление—состав кривая жидкости PiXjy ) описывает зависимость равновесного давления пара от состава жидкости при фиксированной температуре всей системы, а кривая пара P(ASp) описывает зависимость равновесного дашюния пара от состава паровой фазы при той же фиксированной температуре. В этом случае, наоборот, кривая жидкости лежит выше кривой пара. [c.185]

Зависимость Робщ на рис. 3.9 представляет собой диаграмму состояния бинарный раствор — пар (газ). Ось АВ изображает состав бинарной системы в мольных долях, если его длина равна единице, или мольных процентах, если его длина принята за 100%. От точки А диаграммы откладываются значения мольной доли (или мольного процента) компонента В. В точке В мольная доля компонента В равна единице. Промежуточные составы характеризуются точками на отрезке АВ, при этом Л д + + Л в=1 (или 1007о). На осях ординат наносятся значения давления пара чистых веществ р л и р в. Верхняя прямая, соеди- [c.98]

Очень часто методы ризико-химического анализа применяются для изучения с стем, образованных двумя веществами. Общий пр ]ем, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс — со-став, по оси ординат — свойство). Определяемое в том илн ином случае свойство зависит от задач исследования и характера самой системы. Таким свойством может быть давление пара, температура плавления, электропроподиость, вязкость, твердость и т. д. Пример подобной диаграммы показан на рис. Х1-5, из которого видно, что характер изменеиня свойства в зависимости от состава может быть довольно сложным. Наиболее практически важны диаграммы состав — давление пара и состав — температура плавления. [c.357]

В качестве примера для предсказания существования азеотропной смеси можно использовать вычисленные выше данные для системы метанол—бензол. Необходимо вычислить отношение коэффициентов активности У1/ Уа п построить график зависимости этого отношения от содержания (в молярных процентах) метанола в жидкой фазе. Затем из кривых давления пара, представленных па рис. 12, вычисляют отношение Р /Рг давлений паров и строят зависимость этого отношения от температуры. При атмосферном давлении азеотропная смесь содержит 61,0% мол. метапола и имеет температуру кипения 57,5°. Предположим, что нуншо определить состав и общее давление азеотропной смеси, имеющей температуру кинепия 40°. Из рис. 14 находим, что нри 40° отношение давлений паров Р /Рх равно 0,70. Точка, в которой отношение коэф- [c.124]

В агрегативно устойчивых системах дисперсный состав может изменяться вследствие изотермич. перегонки - мол. переноса в-ва дисперсной фазы от мелких частиц к более крупным. Этот процесс обусловлен зависимостью давления насыщенного пара (или концентрации насьцценного р-ра) от кривизны пов-сти раздела фаз (см. Капиллярные явления). [c.82]

Среди хим. диафамм особое место занимают диафаммы плавления (плавкости), диафаммы р-римости, диафаммы давления пара, к-рые являются вариантами диаграммы состояния. На таких диафаммах любая точка, независимо от того, находится она на к.-л. линии или пов-сти диафаммы или нет, описывает состояние системы. Диафамма состояния есть основа диафаммы любого св-ва, т. к. значение каждого из св-в системы зависит в общем случав и от состава, и от т-ры, и от давления, т. е. от всех факторов равновесия, соотношение между к-рыми дает диафамма состояния. Все щире исследуют и используют на практике диафаммы, показывающие зависимость состояния системы одновременно от двух важнейших факторов равновесия - давления и т-ры. Эта диафаммы обозначают как />-Т-дс-диафаммы (х - молярная доля компонента). Даже для двойной системы построение р-Т-х-щаг-раммы требует использования пространств, системы координат, поэтому диафамма состав - св-во для двойных и более сложных систем строятся и исследуются, как правило, при постоянных давлении, т-ре, др. внеш. факторах. Сложность построения хим. диафамм пслребовала развития соответствующих методов фафич. изображения. [c.92]

Таким образом кривые пара и жидкости разделяют диаграм му на три участка соответствующие различным фазовым состоя ниям системы раствор — пар В верхней части диаграммы рас положена область жидкости между кривыми жидкости и пара лежит двухфазная область совместного существования жидкости и насыщенного пара нижняя часть диаграммы Относится к пару Кроме диаграмм давление пара — состав используются диа граммы температура кипения раствора — состав Такие диаграм мы содержат зависимости температуры кипения раствора от со става жидкои и паровой фазы при постоянном внешнем давлении Линии такой диаграммы тоже называются кривыми пара и жид кости и разделяют диаграмму на области соответствующие различному фазовому состоянию системы [c.191]

F, рис. 41), которые разделяют все поле диаграммы на области стабильного существования отдельных фаз (обозначения этих фаз указываются в соответствующих областях диаграммы). Ниже кривой AB D находится область газообразной фазы (пара), область АВЕ является областью равновесного существования модификации /Сь область EB F—модификации /Са и область F D —жидкой фазы (расплава). Все эти области являются однофазными и согласно правилу фаз для однокомпонентных систем дивариантны, т. е. в границах этих областей можно произвольно менять два параметра (температуру и давление), не нарушая равновесие в системе, т. е. не изменяя число и состав фаз. Вдоль линий упругости пара АВ, ВС, D, ВЕ и F, разделяющих области существования отдельных фаз, в равновесии находятся соответственно по две фазы твердая фаза Ki—пар (АВ), твердая фаза /Са — пар (ВС), жидкость — пар ( D), твердая фаза К —твердая фаза /Са (ВЕ) и твердая фаза /Са — жидкость ( F). Точкам этих линий соответствует моновариантное состояние системы, т. е. можно изменять произвольно без нарушения равновесия только какой-либо один параметр системы, например температуру, при этом второй зависимый параметр системы (давление) в соответствии с изменением температуры будет принимать строго определенное значение. Фигуративная точка, выражающая состояние системы, будет перемещаться при этом вдоль линий упругости пара. [c.204]