Содержание воды в газовой фазе при равновесии с жидкой водой

При равновесии газа с жидкой водой не только вода содержит растворенный газ, но и газовая фаза содержит пары воды. Водяные пары в газовой фазе уменьшают содержание самого газового компонента, что приводит к уменьшению его растворимости в воде. Растворимость газа в воде и воды в газе — две стороны одного и того же явления (фазового равновесия газ-вода). В общем случае решение задач фазового равновесия требует совместного рассмотрения растворимости газа в воде и воды в газе. Не редки случаи, когда предсказание растворимости газа в воде ограничено знанием растворимости водяного пара в газе, закономерности изменения которой при высоких давлениях известны недостаточно полно. В табл. 36—54 приводятся экспериментальные данные по содержанию водяного пара в различных сжатых газах, равновесных с жидким водяным раствором. Сведения о содержании водяного пара в газовой фазе при весьма высоких температурах можно получить из рис. 27-42. [c.80]

Величина пс предполагается положительной и ее значение определяется константой фазового равновесия (закон Генри). Раствор газа в воде существует совместно с находящимся над водой паром, при этом содержание газа в растворе зависит от природы газа, давления, температуры и состава газовой фазы. В состоянии равновесия между концентрациями газа в обеих фазах устанавливается соотношение, которое характеризуется константой фазового равновесия, равной отношению концентраций газа в газовой и жидкой фазах. Для идеальных растворов константа фазового равновесия зависит только от температуры, увеличиваясь с ее повышением при этом растворимость газа уменьшается. На рис. 4.1 приведены температурные зависимости константы фазового равновесия для различных газов. [c.135]

Из табл. 5 видно, что коэффициент распределения воды незначительно изменяется с изменением температуры и примерно равен 4. Поэтому максимально допустимое содержание воды в исходном хлоргазе (в расчете на 100%-ное сжижение С1з при данной температуре) должно быть меньше растворимости Хт, приведенной для этой температуры в табл. 5. В реальных условиях сжижения коэффициент распределения несколько меньше 4, поскольку в присутствии инертных газов вода, содержащаяся в хлоргазе и находящаяся в равновесии с водой, насыщающей жидкий хлор, распределяется во всей газовой фазе. Если сжижение производится в одну ступень, указанное в табл. 5 содержание воды в исходном хлоргазе (с учетом данных о ее распределении и растворимости в [c.38]

Последний анализ не дает представления о концентрации воды в жидком пропане, а предыдущий — о содержании воды в той части паров, которые находятся в состоянии равновесия с жидкой фазой. Отметим, что объемная и молярная доли воды в газовой фазе одинаковы, а массовая и объемная доли ее в жидкой фазе различны. [c.81]

Анализ равновесной паровой фазы (АРПФ) применяют в тех случаях, ког а необходимо определить содержание летучих веществ в жидкостях или твердых телах, причем непосредственный ввод анализируемого вещества в хроматограф по каким-либо прич-йнам нежелателен. Такая ситуация возникает, например, при анализе различных биологических тканей и жидкостей (крови, мочи), природных и сточных вод, алкогольных и безалкогольных напитков, пищевых продуктов, полимерных материалов и т. д. Анализ равновесной паровой фазы в простейшем варианте заключается в том, что анализируемый объект помещают в герметичный сосуд, выдерживают при определенной температуре до установления равновесия между газовой и жидкой или твердой фазами, затем газовую пробу вводят в хроматограф. При этом достигаются по крайней мере три цели избегают ввода в испаритель хроматографа жидких или твердых проб, ксгорые могут разлагаться, сорбироваться на начальных участках колонки, вызывая появление дополнительных пиков или загрязняя систему ввода хроматографа и колонку (например, в случае биологических жидкостей) получают информацию о содержании веществ в газовой фазе над объектом, которое часто больше интересует исследователя, чем содержание летучих компонентов в самом объекте, например при изучении аромата пищевых продуктов, напитков или вредных веществ, выделяющихся из полимерных строительных материалов существенно снижают содержание в пробе основных компонен- [c.205]

СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ ПРИ РАВНОВЕСИИ С ЖИДКОЙ ВОДОЙ [c.80]

Зависимость коэффициента поглощения для кислорода и диоксида углерода от температуры воды приведена на рис. 6.5. Содержание кислорода, растворенного в воде при различных температурах, барометрическом давлении 0,1 МПа при равновесии между жидкой и газовой фазами с учетом коэффициента поглощения водой кислорода показано на рис. 6.6 (кривая 1), при построении графика 1 учтены зависимости парциального давления воздуха, водяных паров и кислорода от температуры (кривые 2—4). [c.114]

Для характеристики критических явлений жидкость—газ в системах, состоящих из какого-либо компонента и воды, недостаточно знания поведения ветви критической кривой, начинающейся в критической точке чистой воды. В некоторых случаях в таких системах есть еще ветвь критической кривой, начинающаяся в критической точке неводного компонента. Такая ветвь может существовать только тогда, когда критическая температура неводного компонента выше температуры замерзания воды. Оканчивается эта ветвь в конечной критической точке (см. гл. I), в которой критическое состояние между неводной жидкой и газовой фазами одновременно является трехфазным состоянием, т.е. критическая фаза находится в равновесии с некритической водной фазой. Если критическая температура неводного компонента невысокая, то параметры конечной критической точки мало отличаются от параметров критической точки чистого неводного компонента. Это объясняется тем, что при низких тёмпературах давление пара воды невелико и при давлениях, близких к критическому давлению неводного компонента, содержание воды в газовой фазе, равновесной с жидкой водой, мало. При небольшом содержании воды в конечной критической точке параметры последней близки к параметрам критической точки чистого неводного вещества. Так, например, молярная доля воды в конечной критической точке [c.74]

Константу равновесия (г) можно не рассматривать, так как содержание воды в газовой фазе очень невелико. Для вычисления констант равновесий (а)—(в) авторы воспользовались данными о равновесных составах жидкой и газовой фаз и объемах плава мочевины [32—34], а также о константе равновесия образования твердого карбамата [35] расчет проводился по уравнениям [c.114]

Имеющиеся сведения о равновесии кето-енольных систем основываются главным образом на применении уже упомянутого метода определения содержания енола бромированием по Мейеру. Этот метод широко использовался как самим Мейером, так и Дикманом, Ауэрсом, Конантом, Шварценбахом и другими. Впоследствии метод был значительно усовершенствован Шварценбахом и сотр. [59], которые, применив метод потока и электрометрические-измерения, разработали способ, позволяющий определять значительна меньшие концентрации енола, чем это мон но было сделать обычным объемным методом. В табл. 166 приведены полученные указанными авторами значения равновесных концентраций енола при 25 °С в газовой фазе, в жидком кето-еноле, в разбавленных растворах кето-енола в гексане и в воде. Для удобства таблица разбита на разделы, обозначенные буквами. [c.674]

В начале 1960-х годов в литературе появились работы, в которых газохроматографическому анализу подвергались не исследуемые жидкие или твердые объекты, а газовая фаза над ними. Этот простой прием применялся при исследовании состава летучих соединений, выделяющихся из пищевых продуктов, для контроля содержания вредных веществ в воде, полимерных и биологических материалах. Дозирование в хроматограф газа вместо жидкости или твердого тела значительно расширяет возможности газовой хроматографии, так как позволяет определять летучие компоненты в объектах, прямой ввод которых в прибор невозможен или нецелесообразен по причине недостаточной чувствительности детекторов, присутствия легко разлагающихся компонентов, загрязнения колонки нелетучим остатком или нарушения существующего в системе химического равновесия. Такой способ определения летучих веществ в английской литературе получил название Head-Spa e Analysis, а в русской — сначала анализ равновесного пара , а затем парофазный анализ (ПФА). [c.232]

Такие газы как СО , H S, С1 , H I, SO , NH и другие могут переходить в воде в диссоциированные частицы. Вопрос о соблюдении закона Генри в этом случае усложняется. Перешедшие в воду молекулы газов существуют в ней в разных формах. Часть молекул остается в растворенном состоянии, часть переходит в соединения с водой или в ионы. Для установления количества газа, находящегося в различных формах, требуется применение сложных методов исследований, которыми обычно не пользуются. Под содержанием растворенного в воде газа обычно по-нима( т общее перешедшее в воду количество газа, независимо от того, в каких формах газ существует в воде. В этом случае коэффициент Генри, относящийся к общей стехиометрической концентрации газа в воде, может стремиться к нулю при достаточном разведении. Такое поведение коэффициента Генри проявляется только в отношении общей концентрации газа, содержащегося в воде во всех формах (диссоциированных и недиссоциированных). Разведение смещает равновесие в сторону образования диссоциированных форм. При большом разведении основная часть растворенного вещества переходит в диссоциированное состояние и концентрация недиссоциированиой формы уменьшается по сравнению с концентрацией диссоциированных форм. В отношении недиссоцииро-ванной формы закон Генри может практически соблюдаться при достаточно малых концентрациях и отношение летучести компонента в газовой фазе к молярной доле этого компонента в жидкой фазе будет оста- [c.125]

Точное выражение для определения содержания водяного пара в газе можно получить из условия фазового равновесия — равенства химического потенциала воды в жидкой фазе химическому потенциалу воды в газовой фазе [уравнение (VIII. 6)]. [c.146]

Предположим, что газ неподвижный и капли не движутся относительно газа объемное содержание газа мало природный газ нейтральный на межфазной поверхности существует равновесие характерное время тепломассопереноса в газовой фазе мало по сравнению с характерным временем в жидкой фазе природный газ рассматривается как один компонент (псевдогаз), свойства которого определяются по известным правилам усреднения для многокомпонентных смесей коагуляция и дробление капель отсутствуют распределение капель по объемам изменяется со временем в результате изменения размера капель за счет испарения метанола и конденсации паров воды. [c.551]

Чтобы ответить на этот вопрос, во время нагревания бомбу слегка наклоняют в одну сторону, а при охлаждении— поворачивают в другую сторону. Если стекло было действительно жидким при высокой температуре, то во время нагревания оно собирается в нижней части тигля, в то время как сосуществующий весьма текучий раствор собирается и затвердеет в той части, которая при охлаждении была нижней. Необходимо прежде охладить нИжнюю часть бомбы, в которой находится тигель, чтобы быстро закалить содержимое тигля и отделить его от газовой фазы, находящейся над ним. Затем раствор охлаждается под давлением и растворы щелочных силикатов образуют прозрачные, гомогенные водосодержащие стекла, вполне твердые, если содержание воды не превыщало 25%. Если, однако, золотой тигель поместить в бомбе лишь немного ниже крышки, то тепло будет быстрее отниматься от стенок бомбы, нежели от пробы, в то время как пространство наполнится водяным паром. При этом произойдет внезапное уменьщение давления, вода бурно выкипит из раствора, а нелетучие компоненты вспучатся и одновременно затвердеют. Образуются очень пористые пемзообразные, почти безводные силикатные массы. Этот процесс аналогичен вспучиванию нагреваемых природных пемз или водных стекол , описанному Барусом (см. С. I, 192). Главное преимущество метода Мори состоит в том, что-он может быть использован при статическом исследовании фазовых равновесий. Этот метод гидротермальной закалки позволяет сохранить в неизмененном виде (по химическому составу) кристаллы и раствор, которые были стабильными при высоких температурах (раствор представлен водосодержащим стеклом). Если при постоянной температуре изменять содержание воды и состав силикатной смеси, то граиищу области образования некоторой кристаллической фазы можно определить в соответствии с теми же принципами, которые справедливы в отнощении обычного сухого метода закалки (см. В. I, ЦО и ниже). Если, кроме того, стекло взвесить, то определится количество адсорбированной воды, т. е. содержание воды в горячем расплаве. Таким образом, станет известным истинный состав равновесных растворов, насыщенных при данной температуре относительно определенной кристаллической фазы. [c.600]

Еще Лемберг наблюдал подобные явления, но его внимание было обращено прежде всего на образо-ваняе кристаллических продуктов. Позднее гидротермальные исследования Мори (см. С. I, 170 и сл.) над щелочными силшсатами во многом отношении дополнили результаты Баруса. Он приготовил много водных стекол различного состава и коноистенции при содержания воды от 8 до 25% они были твердыми и хрупкими, а при непрерывном увеличении количества воды постепенно переходили в густую пасту и,, наконец, в вязкий раствор, напоминающий по своей сиропообразной консистенции обыкновенные промышленные щелочно-силикатные растворимые стекла. После исследования системы кремнезем — метасиликат калия — вода (см. С. I, 170 и ниже) стало очевидно, что вплоть до температуры 500°С жидкие растворы щелочных силикатов в воде сосуществуют в равновесии с кристаллическими и газовой фазами. Мори специально подчеркнул, что водные стекла , жидкие при высоких температурах,— это типичные расплавы, которые характеризуются значительным понижением точки плавления щелочных силикатов благодаря участию воды. Дисиликат калия плавится в безводном состоянии при температуре 1015 I , но в присутствии S% воды точка плавления понижается примерно до 500°С. [c.629]

Для всех хладопов, кроме хладона-22, концентрация воды в газовой фазе выше, чем в жидкой. Это приводит к тому, что при выпуске из емкости части холодильного агента, например хладона-12 пли хладона-11, влажность оставшегося холодильного агента уменьшается и в емкости устанавливается новое состояние равновесия по воде между фазами. Для жидких хладонов-12, -И, -ИЗ, очевидно, характерно явление самоосуше-кия , а хладон-22 самоувлажняется. Это обстоятельство может быть использовано для осушки хладона-12 путем повторной дистилляции или выпуска пара из баллонов. При этом образование льда более вероятно для хладонов-12, -30, чем для других холодильных агентов. В тех участках холодильного цикла, где содержание воды в жидком хладоне превышает ее максимальную растворимость, образовавшаяся свободная вода вымерзает. В перегретых парах хладонов может содержаться большое количество водяного пара [67]. На основе данных о растворимости и насыщении построены диаграммы, приведен- [c.9]

Бовийн и др. [9] описали метод для установления равновесия между водой, содержащей растворенный водород, и инертным газом-носителем, в котором находился водород (см, раздел А, П1, а, 1), и определения концентрации водорода с помощью ГАХ на молекулярном сите 5-А (см. раздел В, И1, а, 1). Концентрацию водорода в жидкой фазе рассчитывают по уравнению (2). Для установления равновесия воду пропускают со скоростью 1—2 л мин через диффузоры, заключенные в стеклянные колбы с инертным газом (см. фиг. 44). Примерно через 2 час газовая фаза в колбах приходит в равновесие с жидкой фазой, и ее можно отобрать и проанализировать. После отбора пробы равновесие вновь устанавливается через 1 час. Этот метод, очевидно, требует больших объемов воды, и поэтому он применим при изучении содержания газа в реках и прудах и, возможно, в бактериологических культуральных средах. [c.142]

Изучение равновесия газовой и жидкой фаз в системе РаОб—Н2О [8] дало четкую зависимость между давлением воляного пара и содержанием воды [c.6]

В работах [101, 105] показана возможность расчета степени полимеризации полифосфорных кислот, исходя из процентного содержания в них Р2О5. А.И. Гельбштейном и М.И. Темкиным [106] при исследовании природы равновесия газовой и жидкой фаз в системе Р2 О5 — Н2 О установлена зависимость между давлением водяного пара и содержанием воды в жидкой композиции (закон Генри). Эта зависимость выражается функцией [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология