Равновесие жидкость пар, состав

Состав ЖИДКОСТИ, стекающей со второй ступени, находят по уравнению рабочей линии. Из условия равновесия находят состав газа, уходящего со второй ступени, а из материального баланса для второй ступени определяют расход уходящего с нее газа, а также расход и состав жидкости, стекающей с третьей ступени. [c.45]

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

По изобарным температурным кривым для найденного состава паров Уд, находим их температуру, по которой уточняем коэффициент относительной летучести а. Затем по уравнению равновесия вычисляем состав жидкости, равновесной с этими парами [c.132]

По изобарным температурным кривым определяем температуру этих паров. При найденной температуре вычисляем коэффициент относительной летучести, а затем по уравнению равновесия фаз — состав жидкости, стекающей с верхней тарелки отгонной части колонны [c.133]

Цель работы — построение диаграммы равновесия жидкость — пар бинарной системы в координатах температура кипения — состав. Для этого следует определить температуры кипения растворов и чистых веществ, а также состав пара, находящегося в равновесии с жидкостью определенного состава при температуре кипения. [c.95]

Для равновесия жидкость—пар наиболее характерными являются диафаммы, приведенные на рис. 11.1. В качестве примера системы с азеотропом на рис. 11.10 приведена диафамма температура-состав для смеси этанол — тетрахлорид углерода при давлении 1 бар. [c.205]

Рис. 97. Диаграмма температура — состав. Изобара равновесия жидкость —пар в системе гексан —пентан.

Точка 2. Система выше точки Г двухвариантна, т. е. для характеристики подобной системы необходимо фиксировать температуру и состав. В точке Г начинается кристаллизация вещества А. Выделение теплоты кристаллизации замедляет охлаждение системы. По мере увеличения количества твердого вещества А расплав обогащается веществом В, вследствие чего температура кристаллизации непрерывно понижается. Соотношение между количествами твердой и жидкой фаз определяется по правилу рычага. Поскольку с момента образования твердой фазы система стала одновариантной, то между температурой и составом насыщенных растворов будет существовать зависимость, которая, и выражается кривой АЕ. Следовательно, отмечая температуру начала кристаллизации, тем самым устанавливают состав наоборот, каждому составу отвечает единственная температура равновесия твердое вещество А — расплав. По достижении температуры эвтектики расплав будет насыщен обоими веществами появляется новая фаза — твердое вещество В, и система становится инвариантной. При температуре эвтектики оба вещества выпадают в соотношении, отвечающем составу оставшейся жидкости, поэтому жидкость кристаллизуется без изменения состава. Кристаллизация эвтектического расплава изменяет состав твердой массы, так как последняя пополняется не только веществом А, но и веществом В. При исчезновении последней капли жидкости состав твердой массы совпадает с составом исходного расплава. После этого температура начинает падать, так как с исчезновением жидкости система становится одновариантной. Для точки 2 показаны процесс охлаждения, по линии ликвидуса — изменение состава жидкой фазы, по линии солидуса — изменение состава твердой массы. Твердая масса состоит из двух фаз компонента А и компонента В. Для смеси 7 показан процесс нагревания. [c.229]

Проиллюстрируем теперь 1-й закон Вревского на диаграмме равновесия жидкость — пар (рис. V. 11). Обозначим исходный состав раствора через При давлении / 1 он сосуществует с паром состава Повысим давление до рг, не меняя [c.274]

До сих пор в лаборатории наиболее распространен метод очистки жидкостей простой перегонкой, проводимой в колбах Вюрца. Суть процесса заключается в постепенном испарении жидкости с непрерывным отводом и конденсацией образующихся паров. Ход простой перегонки бинарной системы можно проследить на диаграмме равновесий жидкость — пар (рис. V. 14). Если исходить из жидкости состава то первая порция образовавшегося пара будет иметь состав x K Будучи сконденсированным нацело, этот пар превратится в жидкость того же состава [точка на оси абсцисс], которая затем удаляется из системы. В результате конденсации и удаления из системы какого-то количества дистиллята содержание легколетучего компонента в жидкости уменьшится, и она будет иметь теперь состав х - , а равновесный с ней пар — состав х . Точки составов дистиллята, собранного во время испарения жидкости, которое вызывает изменение ее состава от х до расположатся между точками и С помощью такого постепенного испарения раствора и удаления дистиллята можно достичь смещения точки состава жидкости практически к началу координат, т. е. добиться получения в колбе почти чистого труднолетучего компонента, освобожденного от низкокипящих примесей. [c.279]

Наиболее прост и нагляден графический метод расчета эффективности, заключающийся в подсчете числа ступенек, укладывающихся на диаграмме равновесий жидкость — пар между точками составов кубовой жидкости и дистиллята. Так, если в результате ректификации, проведенной на исследуемой колонке, кубовая жидкость имеет состав а дистиллят —- (см. рис. V. 18), то эффективность колонны будет равна четырем теоретическим тарелкам. [c.284]

Применяя к равновесиям жидкость — жидкость уравнение (V. 145), нетрудно убедиться, что влияние давления на состав сосуществующих жидких слоев невелико, так как объемный эффект перехода одной жидкой фазы в другую 1 а очень мал из-за соизмеримости значений молярных объемов жидких фаз. Поэтому внешнее давление можно принять постоянным. [c.290]

Этот результат получен без каких-либо ограничений относительно свойств жидкого раствора. В нем использовано только представление о равновесии жидкости и пара, который рассматривается как смесь идеальных газов. Последнее означает, что состав пара можно вычислить с помощью закона Дальтона [c.116]

Химическое взаимодействие в полифазных системах стремится к состоянию равновесия. Равновесная реакция будет приводить в результате к изменению состава каждой фазы, а возможно и к изменению структуры твердой фазы. В результате установления равновесия начальный состав твердого катализатора будет модифицирован. Такая равновесная реакция происходит одновременно с общей каталитической реакцией. Если скорость равновесной реакции мала по отношению к скорости каталитической реакции, равновесие твердое тело —газ или твердое тело — жидкость не устанавливается, и химический потенциал реакционноспособной поверхности не зависит от природы и термодинамической активности частиц окружающей фазы. Тогда каталитическая активность поверхности определяется главным образом методом приготовления катализатора. Если [c.142]

На рис. 29 кривая 2 характеризует состав насыщенного пара. При температурах, лежащих в области выше кривой 2, компоненты смеси находятся в состоянии пара, ниже кривой 1 — в жидком состоянии. Область, заключенная между кривыми I и 2, отвечает гетерогенному равновесию жидкость—пар. Взаимное расположение кривых / и 2 на диаграмме температура кипения — состав (см. рис. 29) соответствует первому закону Коновалова, по которому пар по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью обогащен тем компонентом, прибавление которого к жидкости снижает ее температуру кипения. [c.79]

Расчет температуры ведется по общему уравнению равновесия а состав паровой фазы (в мольных долях) получается из уравнений равновесия пар — жидкость для каждого компонента (рис. V-18). Для расчета величин У,- jB уравнения равновесия требуется ввести соответствующие величины Xi, выраженные в мольных долях, температуру Т (уже найденные из других уравнений модели) и давление jPj. Объединенная схема модели до введения величины Pi показана на рис. V-19. [c.104]

Отличие этой системы рис. 15) от предыдущих состоит в том, что здесь в определенной температурной области существуют две жидкие фазы, находящиеся между собой в равновесии. Их состав изображается линиями МС и МО. Точка М является критической точкой растворения. Выше соответствующей ей температуры жидкость вполне гомогенна, т. е. компоненты А и В смешиваются неограниченно. Охлаждая жидкость состава Х , мы доходим до кривой А с, где начинает выкристаллизовываться компонент А. [c.37]

Как изложено выше, кривая равновесия дает состав фаз, находящихся в равновесии на тарелках колонны, а оперативная линия—состав жидкости и пара, встречающихся в каком-либо сечении колонны между ее тарелками. Поэтому, взяв в качестве исходной точки точку пересечения рабочих линий и построив ступенчатый график между оперативной линией и линией равновесия, получим ч. т. т., необходимых для ректификации (фиг. 50). Каждая ступень отвечает одной т. т. Ступенчатый график для верхней колонны заканчивается или в точке или выше ее (если последняя ступень переходит через точку В). Для колонны истощения построение заканчивается в точке Хд или ниже ее (если последняя ступень переходит через точку Х/ >). [c.58]

Давление пара неводной жидкости может быть ниже давления трехфазного равновесия, а состав газовой фазы в этом случае находится между составами водной и неводной жидкостей (рис. 10). [c.14]

Для фазовых диаграмм на рис. 8 и 9 прибавление воды к чистому неводному компоненту при давлении его пара р° приводит к уменьшению давления равновесия жидкость-газ. В начале изменения температуры возможно состояние, при котором добавление воды к неводному компоненту не будет изменять давление равновесия жидкость—газ (рис. 11, а), а при дальнейшем изменении температуры прибавления воды к чистому неводному компоненту произойдет повышение давления равновесия жидкость—газ (рис. 11,6). Это изменение сопровождается явлением азеотропизма — совпадением состава жидкости и газа в азеотропной точке А , в которой наблюдается экстремум давления. При дальнейшем изменении диаграмм с повышением температуры азеотропная точка будет перемещаться по направлению к трехфазному состоянию АЕН и в момент его достижения точки и Н совпадут (рис. 11, в). В дальнейшем состав газа (точка Н) будет ближе к составу водной жидкости (точка А), чем точка Е (неводная жидкость). Диаграмма системы приобретет вид рис. 10. Состав газовой фазы будет находиться между составами двух жидких фаз, а давление чистой неводной [c.14]

Концентрация разделяющего агента по высоте колонны несколько изменяется соответственно с изменением состава кубовой жидкости во времени. Однако определяющее влияние оказывают условия равновесия и состав азеотропов, образуемых разделяющим агентом с компонентами заданной смеси. Обычно кривые равновесия бинарных систем, состоящих из разделяющего агента и компонентов заданной смеси, в пределах между чистым компонентом и азеотропом весьма выпуклы. Поэтому требуется сравнительно небольшое число тарелок для достижения концентрации разделяющего агента близкой к азеотропной. При малых содержаниях в жидкости всех компонентов заданной смеси кроме одного, концентрация разделяющего агента практически отвечает составу его азеотропа с этим компонентом. Более вы- сокая концентрация разделяющего агента в периодическом процессе не может быть достигнута. [c.213]

Пары состава уЬ встречаются с жидкостью состава хг, стекающей с нижней тарелки, т. е. они отвечают уравнению рабочей, 1инии (точка 2). Абсцисса точки 2 дает состав флегмы Ху. Жидкость состава Хг и пары у , уходящие от нижней тарелки, находятся в равновесии. Поэтому состав этих паров г определяется ординатой точки 3 на линии равновесия. [c.262]

В. Равновесие жидкость — пар. При рассмотрении равновесия жидкость — пар обилий состав смеси, вообще говоря, известен. Задача состоит в том, чтобы связать составы жидкой и паровой фаз с составом полной системы, причем так, чтобы соотношения компонентов в фазах и в системе не противоречили друг другу и выполнялись критерии термодииамичес1ЮГо равновесия. [c.164]

Температура пара изменяется в таком процессе от начальной темпбратуры конденсзции конд (точки росы) до температуры кипения кип жидкости, состав которой соответствует составу пара в начале конденсации (последняя порция конденсируемого пара находится в равновесии с жидкостью, образующейся при конденсации всего количества пара). [c.191]

Поскольку расчеты равновесия жидкость — пар по таблицам летучести сложны, был предложен более простой графический метод. Так как состав мало влияет на летучесть в газовой фазе этой системы, для упрогценной корреляции были использованы средние значения вели- [c.98]

Более летучий компонент (в данном случае СбНбС ) имеет более низкую температуру кипения. Кривая 1 показывает состав пара, находящегося в равновесии с жидкостью при любой температуре, а кривая 2 — зависимость температуры кипения от состава жидкой фазы . Область между этими двумя кривыми соответствует гетерогенному равновесию жидкость — пар. Любой точке, находящейся в этой области (например, точке к) отвечает жидкость состава I и пар состава т. Относительное количество жидкой и парообразной фаз можно вычислить по правилу рычага [c.91]

Применяя правило фаз к равновесию жидкость — пар, при р = = onst, находим число степеней свободы s = fe4- l — f = 2 + + 1 — 2 = 1, т. е. каждому составу жидкой фазы соответствуют определенная температура кипения и состав пара. [c.95]

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]

Равновесию жидкости с паром отвечают точки, лежащие на кривых жидкости и пара. Поскольку состав жидкости задан, она характеризуется точкой С. Этому же давлению насыщенного пара отвечает точка D, лежащая на кривой пара. Так как точка D расположена правее точки С, то пар по сравнению с жидкостью более богат компонентом В, Это соответствует первому закону Коновалова, так как с ростом хн давлеине пара увеличивается. [c.193]

На рнс. 10.6 изображен один из типов диаграмм температура кипения — состав бинарной жидкой смеси ограниченно растворимых жидкостей при Р = onst. В зависимости от температуры и общего состава смеси в системе может существовать либо одна жидкая фаза (раствор Ж или Жг), либо обе жидкие фазы одновременно. Равновесие жидкости и насыщенного пара при кипении однофазной жидкости характеризуется в этом случае интервалом температур, в котором жидкость и пар изменяют свой состав. Например, жидкость, характеризующаяся точкой I, начинает кипеть при Ti и заканчивает при Т2, при этом состав жидкости изменяется по линии I—2, а состав насыщенного пара по 1 —2. Количество насыщенного пара и равновесной жидкости определяется положением точки суммарного состава смеси по правилу рычага. [c.198]

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]

Диаграмма равновесия жидкость — пар для той же системы в координатах температура — состав при Р = onst изображена на рис. 141 (концентрации в бинарной смеси АВ отложены в направлении, противоположном направлению на рис. 140).-Поверхности GbfaH и DbhaE характеризуют соответственно сухой насыщенный пар и кипящую жидкость. [c.344]

Кривая равновесия характеризует связь между концентрацией жидкости Хв и соответствующей концентрацией пара у в состоянии равновесия. Кривая равновесия является, следовательно, основой для расчета числа теоретических тарелок графическим методом Мак-Кэба и Тиле [63], который благодаря своей простоте наиболее часто применяется на практике. В табл. П/4, ряд III (приложение) приведены кривые равновесия для смесей различного типа. В случае нерастворимых веществ кривая равновесия представляет собой прямую линию (тип 1), пересекающую диагональ в точке, которая называется особой точкой. В этой точке концентрация паров равна концентрации жидкости обогащение паров нижекипящим компонентом при более высокой концентрации жидкости хв уже невозможно наоборот, пары в этой области концентраций жидкости содержат меньше нижекипящего компонента, чем жидкость. Состав дистиллата для смесей взаимно нерастворимых или ограниченно растворимых веществ в широких пределах изменения концентраций остается постоянным, и только вблизи концентраций О и 100% появляются промежуточные составы (смеси типа 1 и 2). Для смесей с максимумом давления паров концентрация пара ниже концентрации исходной жидкости Хв наблюдается на кривой выше особой точки (тин 3), а для смесей с минимумом давления паров — ниже особой точки (тип 5). Для смесей типа 4 характерна форма кривой, свойственная идеальным смесям, в которых у всегда больше Хв- [c.80]

На первой стадии изучались физические и физико-химические свойства компонентов, входящих в состав реакционной смеси, для чего использованы экспериментальные методы исследования, включающие ректификационный анализ жидких смесей, изучение азеотропии и фазовых равновесий (жидкость - пар, жидкость - жидкость, жидкость - твердое) бинарных и многокомпонентных систем [4,5]. Полученные в натурном эксперименте данные описывались математически при помощи специальных пакетов программ. Экспериментальные равновесные данные подвергались математической обработке и моделированию многокомпонентных систем с помощью прикладных программ по уравнениям Вильсона, ЫКТТ, иКГРАС. [c.39]

Пар, выделяющийся из кипящей смеси спирта и воды, содержит больщий процент спирта, чем в первоначальной (исходной) жидкости. Для каждой концентрации спирта в жидкости состав пара может быть определен расчетным путем или по кривой равновесия. Данные равновесного состояния системы пар—жидкость бинарной смеси этиловый спирт—вода, полученные [c.33]

При экспериментальном исследовании равновесия жидкость — пар неизбежны Погрешности, обусловленные несовершенством прн-борбв, мет дой исследования и анализа [15], которые могут быть двух типов случайные и систематические. Для выявления случайных погрешностей применяют графическую обработку опытных данных, основанную на связи между непрерывно изменяющимися свойствами исследуемых систем состав пара — состав жидкости, температура кипения — состав жидкости (пара). Диаграммы, изображающие эти зависимости, позволяют судить о величине и характере случайных ошибок. Предложена зависимость коэффициента относительной летучести а от составов жидкой, х и паровой фаз у для обработки опытных данных ра 9Новесия [14] [c.134]

Для построения Д. с. расчетным путем необходимо знать зависимости хим. потенциалов всех компонентов системы от 7] р и состава фаз. Приближенные методы расчета с применением ЭВМ интенсивно развиваются, в частности, для многокомпонентных сплавов. Однако пока Д. с. строят на основе эксперим. данных, получаемых гл. обр. термическим анализом, к-рый позволяет определять зависимости т-р плавления или кристаллизации от состава, а также изучением равновесий жидкость-пар и жидкость - жидкость, Широко используют рентгеновский фазовый анализ, данные о микроструктуре затвердевших расплавов, измерения физ. св-в фаз (см. Диаграмма состав - свойство). Изучение Д. с. составляет осн. содержание физико-химического анализа. [c.33]

Диаграмма равновесия жидкость пар. При р = = onst каждому составу жидкой смеси отвечает определенная т-ра равновесия с паром и определенный состав пара, отличающийся, как правило, от состава жидкой смеси. На Д. с. (рис. 8, а) кривые кипения и конденсации изображают зависимости т-р начала кипения и конденсации от состава и отделяют поля жидкости L и пара V от поля (L + V) гетерог. состояний жидкость пар. На кривой кипения м. б экстремум максимум (рис. 8,5) или минимум (рис. 8, в) в этих точках кривая кипения касается кривой конденсации, т. е. составы равновесных жидкости и пара совпадают Жидкие смеси такого состава полностью выкипают, подобно чистым жидкостям, при постоянной т-ре без изменения состава (см. Азеотропные смеси). Д.с., описывающие равновесия двухкомпонентных твердых р-ров с жидкими р-рами и жидких р-ров с паром, подобны [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология