Растворимость газов в жидкостях. Зависимость растворимости от давления

Рис. 12-1. Зависимость между растворимостью газа в жидкости и парциальным давлением его над раствором при различных температурах.

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления. Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис. 126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности. [c.383]

Закон распределения растворенного вещества в двух жидких фазах можно вывести из закона Генри, определяющего зависимость растворимости газа от парциального давления [10]. Примем, что оба раствора граничат с газовой фазой. Для идеальных и сильно разбавленных растворов концентрация вещества В, растворенного в жидкостях А (фаза рафината ) и С (фаза экстракта Е), пропорциональна парциальному давлению его пара над раствором. [c.19]

Так как при растворении газообразных веществ в жидкости А1 <0, то давление способствует росту растворимости газов. Эта зависимость для малорастворимых веществ выражается законом Генри (1802 г.) растворимость газа прн постоянной температуре пропорциональна его давлению. [c.237]

При высоких давлениях растворимость газов в жидкостях е ростом температуры может и увеличиваться. Так, например, растворимость водорода, гелия, неона и других газов в органических растворителях и водорода в жидком аммиаке увеличивается при повышении температуры. В ряде случаев растворимость газов в жидкостях с ростом температуры проходит через минимум. Количественную зависимость растворимости газов в жидкости от температуры [c.383]

На растворимость газов большое влияние оказывают давление и температура. Зависимость растворимости газов от давления выражается законом Генри (1803) растворимость данного газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью, т. е. [c.87]

Обработка данных по растворимости газов в жидкостях под давлением показала, что уравнение (4) превосходно передает концентрационную зависимость летучести растворенного газа. Однако не является парциальным мольным объемом газа при бесконечном разбавлении раствора,, а константой, зависящей только от температуры, но не от давления и состава раствора. [c.200]

Процесс абсорбции идет до состояния равновесия, характеризуемого равновесным распределением растворимого газа между инертным газом (носителем) и жидкостью и выражаемого законом Генри. Константу фазового равновесия т выражают в зависимости от принятых единиц концентрации. Если рР (в мм рт. ст.) — равновесная концентрация газа, выраженная через парциальное давление, а лс (в кмоль на 1 кмоль смеси) — [c.337]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации [c.383]

Таким образом, мы располагаем точными и приближенными уравнениями растворимости газов в жидкостях под давлением и мол ем избрать тот или иной путь решения практических задач в зависимости от имеющихся в нашем распоряжении экспериментальных данных. Этих данных обычно недостаточно для расчетов по точному уравнению (Г 72), Поэтому пока наиболее целесообразным представляется расчет растворимости газов под давлением по уравнениям (I. 70) и (I. 71) (в области разбавленных растворов). Следует помнить, что [c.64]

При высоких давлениях роль реакций конденсации в газовой фазе приближается к роли их в жидкости. Повышение давления интенсифицирует образование при газофазных реакциях тяжелых продуктов конденсации, способных переходить в жидкую фазу и в ходе дальнейшего крекинга образующих асфальтены и затем кокс. С другой стороны, давление сильно влияет на состав жидкой и газовой фаз. Повышение давления обогащает жидкую фазу легкими продуктами, что понижает растворимость в ней асфальтенов. Одновременно при повышении давления выше критического для углеводородов, находящихся в газовой фазе (составляющего для парафиновых, циклопарафиновых, олефиновых и ароматических углеводородов С1 — Си от 20 до 50 кгс/см ), в ней растворяются тяжелые углеводороды и в тем большей степени, чем выше давление. Поэтому в зависимости от температуры и состава находящихся в реакционной зоне продуктов повышение давления может и облегчать, и утяжелять состав жидкой фазы и соответственно понижать или повышать растворимость в ней асфальтенов. Обычно давление в термических процессах не превышает 5 МПа (50 кгс/см ), эффект растворения жидких продуктов в газе в этом случае несуществен. Повышение давления облегчает состав жидкой фазы, в результате растворимость асфальтенов в ней ухудшается. [c.124]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления выражается законом Генри при постоянной температуре растворимость газа пропорциональна его парциальному давлению. Иногда закон Генри формулируют иначе объем газа, растворимого в данном количестве жидкости, не зависит от давления. Действительно, из закона Бойля — Мариотта следует, что объем, занимаемый данным количеством газа, обратно пропорционален давлению. С одной стороны, при повышении давления в п раз во столько же раз увеличивается количество газа, растворимого в данном количестве жидкости, но с другой — газ сжимается также в п раз. В результате объем (но не масса и не молярное количество ) газа, растворимого в данном количестве жидкости, остается постоянным. Если в жидкости растворяется смесь газов (например, воздух), растворимость каждого из них пропорциональна его парциальному давлению. [c.86]

Приведенные в разделе 1.2 данные о зависимости растворимости газов от природы компонентов газовой эмульсии, температуры н давления показывают, что при изменении внешних условий должен изменяться состав газовой фазы. Это изменение должно быть тем более значительным, чем сильнее различаются коэффициенты Генри, т. е. чем больше различаются компоненты газовой фазы по своим свойствам. Поскольку парциальные давления газов и давление паров над жидкостью в сумме соответствуют давлению в данном месте газовой эмульсии, то изменение растворимости газов при изменении температуры и давления позволяет произвести расчет изменения состава газовой фазы. [c.45]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от темп атуры. При небольших давлениях растворимость газов в жидкостях а повышением температуры обычно уменьшается. В табл. 24 приведены данные по растворимости некоторых газов в воде при различных температурах и 1,0133 10 Па. [c.383]

Для точного расчета растворимости газа в жидкости под давлением по уравнению (6) необходимо знать зависимость оа— Р—Т и зависимость А— Р—Т. Такие зависимости изучены для ряда систем исследованы растворы азота, водорода и метана в бензоле, метаноле и жидком аммиаке [9, 111, водорода в циклогексане[101. Во всех случаях показано, что ь%=1=х и, следовательно, доказана справедливость неравенства (5). Но несмотря на это, до настоящего времени уравнением (4) ошибочно пользуются для вычисления парциальных мольных объемов растворенных газов 112—13]. [c.200]

При рассмотрении вопроса о растворимости газов в жидкостях под давлением оказалось необходимым выяснение концентрационной зависимости химического потенциала растворенного газа и зависимости коэффициента Генри от давления. Разделить эти зависимости экспериментально невозможно и именно этим можно объяснить тот факт, что вопрос этот фи-зико-химики не могли решить долгое время даже для случая разбавленных растворов. [c.201]

Таким образом, мы располагаем точными и приближенными уравнениями растворимости газов в жидкостях под давлением и можем избрать тот или иной путь решения практических задач в зависимости от имеющихся в нашем распоряжении экспериментальных данных. Этих данных обычно недостаточно для расчетов по точному уравнению (1.81). Поэтому пока наиболее целесообразным представляется расчет растворимости газов под давлением по уравнениям (1.79) и (1.80) (в области разбавленных растворов). Следует помнить, что пользование законом Генри в его прежней формулировке, согласно которой растворимость газа пропорциональна давлению его над раствором, приводит к чрезвычайно большим ошибкам при высоких давлениях. [c.106]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления выражается уравнением Генри [c.195]

В реакторе интенсивного перемешивания величина модуля водорода не является столь критической более того, слишком большой модуль газа может даже снизить интенсивность перемешивания. Однако в проточных условиях и в этом случае необходим некоторый минимальный избыток водорода сверх потребляемого для реакции и растворимого в жидкости. Роль его состоит в удалении выделяющихся побочных газообразных продуктов (метан, углекислый газ и др.) без существенного снижения парциального давления водорода. Величина модуля избыточного водорода может в этом случае колебаться от очень малой (0,25) [23] до значительной (4—5), в зависимости от конструкции реактора и других факторов, и должна определяться при экспериментальной оптимизации процесса известными методами [35]. [c.126]

Растворение - это процесс образования двумя веществами однородной системы. Способность вещества образовывать с другим всщсством такую однородную систему называют растворимостью. Количественно растворимость газа, жидкости или твердого тела измеряется концентрацией насыщенного раствора при данной температуре. Растворимость твердых веществ в жидкостях в зависимости от природы растворяемого вещества и растворителя, температуры, давления и других факторов может изменяться в очень широких пределах. [c.90]

Для идеальных растворов на диаграмме р — X (рис. ХМ) зависимость равновесных концентраций от давления изображается прямой, имеющей наклон, равный Е — коэффициенту Генри. Из рис. Х1-1 и уравнения (Х1,2) следует, что с повышением температуры (при прочих равных условиях) увеличивается значение и соответственно уменьшается, согласно уравнению (XI, 1а), растворимость газа в жидкости. [c.435]

Уравнение (XI,5) показывает, что зависимость между концентрациями данного компонента в газовой смеси и в равновесной с ней жидкости выражается прямой линией, проходящей через начало координат и имеющей угол наклона, тангенс которого равен т. Числовые значения величины т зависят от температуры и давления в системе уменьшаются с увеличением давления и снижением температуры. Таким образом, растворимость газа в жидкости увеличивается с повышением давления и снижением температуры. [c.435]

Таким образом, при малых давлениях газа адсорбция а, приходящаяся на единицу поверхности жидкости, пропорциональна концентрации раствора или парциальному давлению адсорбирующегося газа. Эта зависимость аналогична уравнению Генри для растворимости газов, поэтому уравнение (18) называется у р а вн ен ием Генри для изотермы адсорбции, а константа Г — константой Генри. [c.39]

На растворимость газов в жидкостях влияют многие факторы природа газа, природа растворителя, присутствие посторонних веществ, температура, давление. Зависимость растворимости газа от давления при неизменной температуре выражается законом Генри, согласно которому в единице объема растворителя при постоянной температуре растворяется одинаковый объем данного газа независимо от давления. Количество растворенного газа в жидкости (Сж) пропорционально его давлению над раствором р [c.79]

Растворимость газов в жидкостях изменяется в широких пределах в зависимости от давления, температуры, а также от природы газа и растворителя (табл. 3.1). [c.111]

Растворимость жидкостей и твердых тел в газах. Изменение концентрации растворенных в газах конденсированных тел в зависимости от давления, определяемое в общем случае формулами (24) или (26) (для идеальных растворов), является суммой эффекта растворения одной фазы в другой, что связано с наличием межмолекулярных сил, и эффекта изменения давления насыщенного пара конденсированной фазы под действием внешнего давления. [c.72]

Растворимость газов в капельных жидкостях, условливаясь натурой жидкости и газа, зависит, как сказано выше, от температуры и давления.— Обыкновенно газы, способные преврапщться в капельножидкое состояние, более растворимы, чем газы постоянные газы, содержащие в составе углерод , склонпее растворяться в жидкостях углеродистых.—Зависимость между количествами растворяющегося газа и давлением выражается, в большинстве случаев, весьма просто это количество-возрастает пропорционально давлению, или (что все равно, так как объем газа уменьшается пропорционально давлению) объем растворяющегося газа для всех давлений один и тот же. Влияние температуры на количество газов, растворяющихся в капельных жидкостях, не подлежит простому закону с возвышением температуры количество растворяющегося газа всегда уменьшается, но отношение между этим уменьшением и возвышением температуры различно для различных газов и жидкостей. Для выражения растворимости или поглощаемости газов жидкостями служит коэффициент поглощения, обозначающий, какое количество газа по объему, измеренному под нормальным давлением и температурой (760 мм и 0°), поглощается единицей, по весу, жидкости. [c.89]

Проверка уравнения (П.З) на экспериментальных данных по растворимости мало растворимых газов в жидкостях под давлением на первых порах как будто бы не внушала сомнений в возможности применения этого уравнения в области хотя и малых, но конечных концентраций. Правда, эта проверка неожиданно показала, что парциальный мюльный объем растворенного газа при мольной доле его, равной нулю, не зависит от давления. К моменту вывода з уравнения (П.З) зависимость V2 от давления была совсем не изучена, и легко было предположить, что 2 Меняется с давлением гораздо меньше, чем мольный объем чистой жидкости и что в пределах ошибок определения растворимости и вычисления летучести вместо уравнения (П.З) можио нашнсать [c.68]

Зависимость идеальной растворимости газа (т. е. растворимости его в идеальном растворе, 38) определяется законом Генри (1803). Согласно этому закону растворимость данного rasa в жидкости при постоянной температуре пропорциональна его давлению над жидкостью [c.86]

Абсорбционный метод основан на различной растворимости газов в жидкостях воде, водных растворах щелочей или кислот, водных растворах химических окислителей. Качество абсорбентов определяют растворимость в нем основного извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления. От растворимости зависят все главные показатели процесса условия регенерации, циркуляции абсорбента, расход тепла на десорбцию газа, расход электроэнергии, габариты аппаратов. Абсорбционные методы гаироко применяются в промышленности. Достоинством их является рекуперация ценных продуктов, а к недостаткам относят многостадий-ность процессов постоянной регенерации сорбентов и необходимость дополнительной очистки выделенных продуктов. Опыт работы промышленных установок показал, что эти методы позволяют достигнуть значительного эффекта очистки отходящих газов, однако они не решают проблему полного их обезвреживания. В тех случаях, когда газовые выбросы представляют собой многокомпонентную смесь органических веществ, очистка усложняется очистные сооружения достигают больших размеров, а это затрудняет их раз- мещение и обслуживание. [c.166]

Зависимость поверхностного натяжения от взаимосмешиваемости фаз, т. е. присутствия молекул, составляющих основу одной фазы, во второй. В случае систем жидкость — газ это давление насыщенного пара (Р), а систем жидкость — жидкость — взаимная растворимость жидкостей [c.435]