Давление насыщенного пара и диаграмма температура кипения

С практической точки зрения наиболее интересна зависимость давления насыщенного пара и температуры кипения раствора от состава. Равновесные диаграммы состав—давление пара и состав—температура кипения являются базой для расчетов процессов перегонки и ректификации жидких смесей. [c.179]

Графические методы определения давления паров по сравнению е расчетными методами обычно проще и требуют меньшей затраты времени. По правилу Дюринга кривую давления паров получают следующим образом. Температуры кипения данного вещества А и эталона Б, соответствующие одному и тому же давлению, представляют в прямоугольной системе координат в виде точки, абсцисса которой равна температуре кипения вещества Б, а ордината — температуре кипения А. Точки, нанесенные для различных давлений, лежат все без исключения на одной и той же прямой. На рис. 38 показана диаграмма Дюринга, характеризующая давление паров уксусной кислоты она построена с использованием воды в качестве эталонного вещества. Давление насыщенных паров уксусной кислоты для какой-либо определен- [c.63]

Этим двум степеням свободы отвечают температура и давление, поэтому рассмотрим Р—Т-диаграмму воды (рис. IV. 1). Линия ОК — зависимость температуры кипения воды от давления (давления насыщенного пара над водой — от температуры). Линия ОВ — зависимость температуры таяния льда от давления (давления системы—от температуры). Линия О А—зависимость температуры сублимации льда от давления (давления пара над льдом — от температуры). Тогда часть диаграммы между линиями [c.193]

Системы, состоящие из двух и более неограниченно растворимых жидкостей, имеют важное практическое значение. Такие системы наблюдаются в технологических процессах ректификации, экстракции и др. Зависимость некоторых свойств систем от их состава изучают с помощью диаграмм состояния давление насыщенного пара — состав, температура кипения-—состав. Диаграммы состояния наглядно показывают, что происходит в системах при нагревании, охлаждении и изменении их состава. [c.30]

Если раствор имеет не очень большие отрицательные отклонения от идеальности, то принципиальный характер диаграмм сохраняется, лишь изгиб соответствующих кривых изменяет свое направление. Однако возможен случай, когда положительные или отрицательные отклонения настолько велики, а давления насыщенного пара и температуры кипения компонентов так близки, что кривые пара и жидкости проходят через максимум или минимум. Соответствующие диаграммы давление пара — состав и температура кипения — состав изображены на рис. 10.4. [c.192]

Растворы из двух жидких компонентов с неограниченной взаимной растворимостью изучаются методами физико-химического анализа по таким свойствам, как давление насыщенного пара и температура кипения. Равновесные диаграммы состав — давление пара и состав — температура кипения имеют большое практическое значение, так как они используются для расчетов процессов перегонки и ректификации. [c.159]

В заключение рассмотрим еще один метод, специально предназначенный для расчета давления насыщенных паров веществ гомологического ряда. Согласно этому методу по оси ординат откладывают значения температуры кипения в линейном масштабе, а по оси абсцисс — число углеродных атомов в молекулах компонентов в логарифмическом масштабе затем на диаграмме строят изобары для различных давлений, как это показано на рис. 42 применительно к парафинам Сю—Сао с прямой углеродной цепью для остаточных давлений [c.69]

Заметим, что на диаграмме температура кипения — состав кривая жидкости идеального раствора, в отличие от аналогичной кривой диаграммы давление насыщенного пара — состав, криволинейна. [c.192]

Принципиальная схема таких графиков и пользование ими иллюстрируются на рис. (2. 3). Для определения давления насыщенных паров нефтепродуктов при температуре < поступают следующим образом. Откладывают на оси абсцисс величину о, представляющую среднюю температуру кипения данного нефтепродукта [48 ] при атмосферном давлении (точка А). Из точки А восстанавливают вертикальную линию до пересечения с горизонталью, соответствующей давлению 760 мм рт. ст. (точка В). Прямая, соединяющая точку В с полюсом диаграммы, и выражает зависимость давления насыщенных [c.51]

На диаграммах рд, рв и Та, Тв означают, соответственно, давление насыщенных паров над чистыми компонентами и температуры кипения чистых компонентов. Компонент А более летуч (Ра >Рв ), кипит при более низкой температуре (Тх <Тв ). Ха и Хв — молярные доли компонентов А и В. [c.32]

Диаграмма температур кипения должна быть обратна диаграмме давлений насыщенного пара. Компонент с меньшим давлением насыщенного пара должен иметь большую температуру кипения возрастанию давления насыщенного пара соответствует понижение температуры кипения в верхней части диаграммы температур кипения, т. е. при температурах больших, чем при равновесии пара с жидкостью, располагается область пара и т. д.. [c.192]

Давление насыщенного пара и диаграмма температура кипения — состав ограниченно растворимых жидкостей [c.197]

При переходе от р—N диаграммы к Т—N диаграмме надо учесть, что более летучая жидкость (А) имеет более низкую температуру кипения. Поскольку температура кипения нелинейно зависит от давления насыщенного пара, кривая жидкости в этих координатах уже не будет прямой линией, и Т—N диаграмма состояния для идеального раствора напоминает двояковыпуклую линзу. [c.116]

Другим способом графического выражения данных по давлениям насыщенных паров является диаграмма Кокса [44 —46]. Она также дает прямые линии, и часто кривая давления пара целиком может быть получена по одной экспериментальной величине. Для построения диаграммы Кокса требуется одно эталонное вещество, например вода или ртуть. Зависимость давления пара от температуры для эталонного вещества строят в виде прямой с наклоном около 45°. Этого можно достичь, применив логарифмическую шкалу давлений для ординаты и нанося затем на абсциссу точки соответствующих температур. Зависимости давления пара от температуры для других веществ выразятся почти прямыми линиями, если их построить на этом же графике. Группы близких между собой по строению органических соединений дают линии, которые пересекаются в определенной точке. Таким образом, обычные точки кипения углеводородов, спиртов и т. п. очень часто служат для нахождения всей кривой зависимости давления пара от температуры. Отмер [47] опубликовал данные о зависимости между давлением пара, скрытой теплотой испарения и некоторыми другими величинами. [c.20]

У всех веществ давление насыщенного пара с повышением температуры возрастает, и на диаграммах состояния кривая давления пара отклонена вправо от оси р (см. рис. 1.4). Увеличение давления приводит к повышению температуры кипения, и, наоборот, при уменьшении давления жидкости кипят при более низких температурах. Различие процессов испарения и кипения носит скорее кинетический характер, поэтому понятия энтальпия кипения и энтальпия испарения совпадают и в термодинамике обычно говорят только об энтальпии испарения, хотя часто относят ее к температуре кипения. [c.23]

Линию, выражающую зависимость р или Т от состава раствора, кратко называют кривой жидкости (кривая /), а линию, выражающую зависимость р или Т от состава пара — кривой пара (кривая 2). На рис. V. 8 нз оси ординат нанесены давление пара (рис. V. 8, а) и температура кипения (рис. V. 8, б), а на оси абсцисс отложено содержание одного из компонентов (в мол. долях). Ради единообразия в обозначениях на диаграммах обычно принято слева направо откладывать концентрацию компонента, имеющего в чистом виде более высокое давление насыщенного пара и более низкую температуру кипения, так называемого легколетучего компонента (здесь компонент В). [c.267]

На диаграмме состояния воды (рис. 17) имеются три линии АО, ВО и СО, пересекающиеся в одной точке О и разделяющие всю диаграмму на три части. Кривая АО выражает зависимость давления насыщенного пара над льдом от температуры. Кривая ОВ показывает зависимость давления насыщенного пара над жидкой водой от температуры эту кривую можно характеризовать так же, как зависимость температуры кипения воды от давления. Кривая О В обрывается при ординате, соответствующей 374 °С, так как эта температура соответствует критической температуре воды, а при более высокой температуре жидкая вода уже не может существовать. Кривую ОС можно определить как зависимость температуры плавления льда (или замерзания жидкой воды) от давления. Она имеет небольшой наклон влево, т. е. с повышением давления температура плавления льда воды понижается. Такой ход кривой характерен для очень немногих веществ (вода, серебро, висмут). Это связано с тем, что при затвердевании объем их увеличивается. У большинства же веществ при затвердевании объем уменьшается и кривая ОС на фазовых диаграммах имеет наклон вправо. [c.54]

Измеряя при одной и той же температуре давление насыщенных паров растворов разного состава, можно построить диаграмму состав раствора—давление пара. Измеряя нри постоянном давлении температуру равновесия раствор—пар для растворов различного состава (например, температуру кипения растворов при давлении 760 мм рт. ст.), можно построить диаграмму состав раствора — температура равновесия раствор — пар. [c.204]

Линия a k соответствует двухфазному равновесию между жидкостью и паром. Как уже указывалось, оно является моновариант-ным, т. е. характеризуется одной степенью свободы. Это означает, что можно произвольно изменять только один из параметров состояния— давление или тем пературу, тогда как другой определяется из диаграммы. Из диаграммы также следует, что линия a k характеризует зависимость давления насыщенного пара данного вещества от температуры и ее же можно трактовать как зависимость температуры кипения вещества от внешнего давления. В этой связи кривая a k получила название кривой кипения или кривой испарения. Со стороны повышенных температур и давлений эта кривая заканчивается в критической точке с координатами Ть и Ри, характеризующей такое состояние вещества, в котором исчезает различие между жидкостью и паром. Это состояние нонвариантное, так как к обычным условиям равновесия добавляется условие идентичности фаз, которое уменьшает число степеней свободы на единицу. Нонвариантными для данного вещества будут также критическое давление и критический объем. Обычно при значениях параметров, превышающих критические, принято говорить о состоянии надкритическом, однофазном, избегая приписывать этому состоянию наименование жидкость или пар. Точки, ограничивающей кривую a k снизу, со стороны пониженных температур и давлений, не существует. Жидкость может пребывать в переохлажденном состоянии ниже точки плавления а. Линия a k i, являющаяся участком кривой a k, пролонгированным за тройную точку в область твердого состояния S, изображает зависимость давления насыщенного пара от температуры над переохлажденной жидкостью. Переохлажденная жидкость менее устойчива, чем твердая фаза при той же температуре. Поэтому давление паров над переохлажденной жидкостью выше, чем над твердой фазой при той же температуре (кривая a k i лежит выше кривой а а ]). Однако такой критерий различной устойчивости фаз применим только к однокомпонентным системам. У двух- и многокомпонентных систем эти отношения сложнее. [c.265]

Перегонка и ректификация 195 7 Давление насыщенного пара и диаграмма температура кипения — ду [c.381]

Любая жидкость — чистая или раствор — кипит при той температуре, при которой давление насыщенного пара ее становится равным внешнему давлению. Поэтому, чтобы найти, например, температуры кипения при нормальном давлении, следует провести на диаграмме изобару, отвечающую давлению 760 мм рт. ст. Температуры, при которых изобара пересечет кривые ОА, ВС и т. д., будут температурами кипения соответствующих жидкостей при этом давлении. Для растворов эти температуры являются более высокими, чем для чистого растворителя, и разность между ними [c.297]

Перегонка идеальных жидких смесей. Определив опытным путем давление насыщенного пара над бинарным идеальным раствором при нескольких температурах в пределах от температуры кипения низкокипящего компонента В (Г ) до температуры кипения высококипящего компонента А (Т ), можно построить диаграмму, выражающую зависимость температуры кипения раствора от состава жидкой фазы при данном давлении (рис. 32). Чем больше давление насыщенного пара компонента (т..е. чем более он летуч), тем при более низкой температуре достигается давление 101325 н м тем, следовательно, ниже нормальная температура кипения этого компонента [c.122]

Так как состояние бинарного тела определяется тремя параметрами, то в диаграмме (—р, показывающей зависимость между температурой и давлением насыщенного пара, должен появиться еще один параметр, определяющий соотношение компонентов в смеси, т. е. концентрация раствора Если на фиг. 163,а линия = О дает связь между давлением и температурой насыщенного пара для чистого рабочего тела, то линии 1, и т. д. дают эту же связь для растворов масла в рабочем теле соответствующей концентрации. Как известно, добавление растворяемого вещества в растворитель повышает температуру кипения более летучего вещества, вследствие чего линии р = располагаются ниже линии р == f(/) для чи- [c.338]

Так как состояние бинарного тела определяется тремя параметрами, то в диаграмме I—р, показывающей зависимость между температурой и давлением насыщенного пара, должен появиться еще один параметр, определяющий соотношение компонентов в смеси, т. е. концентрация раствора Если на фиг. 163,а линия = О дает связь между давлением и температурой насыщенного пара для чистого рабочего тела, то линии 2 и т. д. дают эту же связь для растворов масла в рабочем теле соответствующей концентрации. Как известно, добавление растворяемого вещества в растворитель повышает температуру кипения более летучего вещества, вследствие чего линии р == 1(1, I) располагаются ниже линии р = /(/) для чистого рабочего тела. Давлению р соответствует температура кипения для чистого рабочего тела, а и /ц., — для растворов концентрации и 2- [c.338]

Из нанесенных на диаграмму состояния линий мы еще не рассмотрели линию 0М[, представляющую собой продолжение кривой кипения. Физический смысл линии 0Л 1 заключается в том, что она изображает зависимость давления насыщенного пара над переохлажденной жидкостью. Ниже температуры тройной точки жидкость является метастабильной фазой, поэтому, как видно из диаграммы состояния, упругость пара над ней выше, чем над твердой фазой, стабильной при этих температурах. [c.190]

Предельные значения температур существования жидкой фазы. Верхним пределом существования жидкой фазы служит критическая температура / р. Если температура вещества выше критической,то уже никаким давлением не удается сжать пары, чтобы они начали конденсироваться. Значению соответствует критическое давление Нижним пределом работы паровой холодильной машины теоретически является температура замерзания. Для каждого вещества составлены диаграмхмы фазовых состояний (рис. 9). Любой точке на диаграмме соответствуют определенные давление р и температура t. Если твердое тело при давлении pi нагревать, то температура его повышается, и в точке Г начнется плавление. Пока подводится теп лота, равная скрытой теплоте плавления, температура ti- не изменяется. При дальнейшем подводе теплоты линия, характеризующая процесс, пересекает кривую плавления А, и тело переходит в жидкую фазу. Подводя теплоту далее, повысим температуру жидкости до ir (точка 1"), при этом начнется процесс кипения — превращение жидкости в насыщенный пар. Кривая кипения Б показывает зависимость давления насыщенного пара от температуры кипения жидкости. Когда вся жидкость превратится в насыщенный пар, подвод теплоты приведет к повышению температуры пара. При t > tr (при давлении pi) пар становится перегретым. Если при давлении pi перегретый пар охлаждать, то процесс пойдет в обратном направлении при ty начнется конденсация пара, а при ip будет наблюдаться затвердевание. [c.26]

Если известен вид функции Р (в, 1), определяющей давление насыщенного пара точечного компонента нефтяной фракции, то, задаваясь сопряженными значениями е ж X, можно находить соответствующую температуру, решая уравнение (11.114) относительно неизвестной /, стоящей под знаком интеграла. Так, при е = 1 это уравнение устанавливает связь между относительным количеством 2 водяного пара и температурой конца кипения рассдштриваемой нефтяной фракции, представленную граничной линией АС на диаграмме состояния (см. рис. 11.14) при [c.117]

Если для какого-либо вещества известны температура кипения и энтальпия испарения, то можно пользоваться приведенной у Виттенбергера [64] диаграммой Бергхольма и Фишера [65], в которой кроме специальной сетки в координатах 1/Т — lg р имеется также верхняя шкала в килокалориях. Для расчета давления насыщенных паров Хоффман и Флорин [66] приводят метод, состоящий в том, что логарифм давления паров откладывают на так называемой оси веществ , ведущей к полюсным лучам. Этот метод аналогичен способу с применением известной диаграммы Кокса [67]. На этих диаграммах, построенных для соединений отдельных гомологических рядов ( семейств на диаграмме Кокса) все прямые, характеризующие давление паров, соединяются в точке (полюсе) с координатами р , которые для веществ каждого гомологического ряда имеют определенные значения. Таким образом, достаточно знать одну температуру кипения при каком-либо давлении, чтобы путем соединения соответствующей точки на диаграмме Кокса с полюсом можно было получить прямую, выражающую зависимость давления паров от температуры. В табл. 7 приведены систематизированные Драйсбахом координаты полюсов и для 21 гомологического ряда на диаграмме Кокса. На рис. 41 показана диаграмма Кокса для алкилбензолов. [c.66]

В соответствии с графическим методом Нуттинга и Хорслея [47] можно очень просто определить интервал давлений, в котором еще существует азеотроп. На рис. 227 показаны кривые давления насыщенных паров чистых исходных компонентов и азеотропа, нанесенные на диаграмму Кокса в координатах lg р — 1/(Г + 230). Вследствие прямолинейности зависимости такого рода для ее построения нужны только две точки. При давлениях вне интервала, ограниченного ординатами точек пересечения Р и Я прямой для азеотропа с прямыми для чистых веществ, азеотроп уже не существует. Если указанные прямые не пересекаются, то это означает, что азеотроп сохраняется при всех давлениях. Согласно методике Иоффе [48] достаточно знать состав азеотропа при какой-либо одной температуре (давлении), чтобы вычислить состав азеотропа при других температурах (давлениях) методами экстраполяции или интерполяции. Малесинский [49] предлагает зависимости, по которым можно рассчитывать температуры кипения тройных азеотропов. [c.307]

Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов находят отражение на диаграмме состояния, которая выражает зависимость давления насыщенного пара раствора и чистого растворителя от температуры. На рис. 8.5 приведена схема диаграммы состояния для воды и ее растворов. Точка А диаграммы отвечает давлению пара воды и льда при О °С (0,613 кПа), кривая АВ — изменению давления паров воды в интервале температур от О до 100 °С, отрезок AAi — изменению давления насыщенного пара льда при понижении температуры, кривая AiBi — изменению давления пара раствора при повышении температуры. [c.204]

Построим на основании данных рис. 109 пространственную диаграмму температура — давление — состав. Она (рис. ПО) дает общую картину фазового равновесия. На оси абсцисс отложена температура (кипения), на оси ординат давление (пара) и в направлении, перпендикулярном к плоскости Р — Т, — мольная доля изо-СъН 2[М2) На передней плоскости координатного параллелепипеда (плоскость чистого пропана) изображена кривая РсзН, = ф(0, обрывающаяся в критической точке СзНз (точка /(1), а на задней (плоскость изо-С5Н]2)—кривая зависимости давления насыщенного пара изо-С5Н12 от температуры, оканчивающаяся в его критической точке (точка К2). Обе критические точки связаны кривой точек складки, идущей от передней плоскости к задней. Эта кри- [c.302]

Обе диаграммы построены по экспериментальным данным. Диаграмма 22, б впервые была опубликована Э. Гаусбрандом (Der Apparatenbau, 1921, № 18. 9 Sept.). Она позволяет определять температуру кипения при перегонке органических жидкостей с водяным паром под давлением 760 и 300 мм рт. ст. 6 Пользование диаграммой 22, б температура перегонки находится по точке пересечения кривой давления насыщенного пара органической жидкости и пунктирной (обратной) кривой давления насыщенного пара воды. [c.16]

Температурой кипения жидкости (чистого вещества или раствора) является температура, при которой давление насыщенного пара ее становится равным внешнему давлению. Понижение давления насыщенного пара растворов вызывает повышение температуры кипения их. Диаграмма (рис. 48), построенная для воды и водных растворов, показывает, что кривые давления пара растворов ВС и DE пересекают прямую, соответствующую давлению 760 мм рт. ст., при температурах выше, 100° С (точно при 100° С ее пересекает кривая ОА давления пара чистой воды). Опыт показывает, что такое повышение температуры кипения Д4ид. для разбавленных растворов, если в них [c.228]

Линии 9= onst представляют собой пучок кривых, нанесенных на диаграмму через точки пересечения изотерм t с влагосодержанием X, которое рассчитывается по формуле (XVIII—5). При температуре =99,4° С линии относительной влажности имеют резкий перелом и направлены вверх. При этой температуре (температура кипения при давлении Р = 745 мм рт. ст., для которого построена диаграмма) давление насыщенного пара рнш равно общему дав- [c.313]

Из диаграммы (рис. XXIV) видно, что нересеченйё кривой давления насыщенного пара толуола с кривой давления насыщенного пара воды (отложенного от 760 мм рт. ст. сверху вниз) происходит при 84 °С. Так как точка пересечения этих кривых соответствует такой температуре, при которой сумма давлений насыщенных паров равна 760 мм рт. ст.-, то эта те шература и будет температурой кипения смеси. [c.304]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология