Закон точек кипения

К первому типу относятся растворы так называемого нормального вида, у которых равновесные изотермические и изобарные кривые кипения и конденсаций, построенные по экспериментальным данным, во всем интервале мольных составов изменяются монотонно и не имеют экстремальных точек. Давление пара раствора и его температура закипания при любой концентрации являются промежуточными величинами между давлениями паров и точками кипения чистых компонентов системы, хотя и отклоняются от значений, рассчитанных по закону Рауля. Смотря ро тому, в сторону больших или меньших значений наблюдаются отклонения от линейного закона, говорят о положительных или. отрицательных отступлениях раствора от идеальности. [c.36]

Наличие экстремальных (максимальных или минимальных) точек на изобарных кривых начала кипения и конденсации диаграмм состояния 1 — X, у вызывается большими отрицательными или положительными отклонениями раствора от закона Рауля и близостью точек кипения чистых компонентов системы. [c.323]

К первому типу относятся растворы, так называемого, нормального вида, у которых равновесные изобарные и изотермические кривые кипения и конденсации, построенные по экспериментальным данным, имеют форму, идентичную с формой этих же равновесных кривых идеального раствора. Опытные данные отклоняются от значений свойств, рассчитанных по законам идеальных растворов, но характерным является то, что обе экспериментальные кривые во всем интервале мольных соотношений сохраняют монотонность, не имеют экстремальных точек и, что давление пара раствора и его температура кипения на всем интервале концентраций являются промежуточными между упругостями паров и точками кипения чистых компонентов системы (фиг. 1 и 2). [c.11]

Однородным азеотропом принято называть такую совокупность жидкой и паровой фаз рассматриваемой двухфазной системы, которая под заданным внешним давлением при каком-то составе имеет либо максимальную, либо минимальную точку кипения. Согласно второму закону Д. П. Коновалова, в экстремумах точек кипения растворов составы жидкой и паровой фаз совпадают и поэтому жидкая фаза азеотропа кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с ней состава. По этой причине азеотропы иногда называются постоянно кипящими смесями. [c.33]

В зависимости от характера уклонений летучих свойств реального раствора от закона идеальных растворов получаются или положительные, т. е. с минимумом точки кипения, или отрицательные азеотропы, т. е. постоянно кипящие смеси с максимумом точки кипения. Следует отметить, что растворов, проявляющих положительные отклонения от закона идеальных смесей, значительно больше, чем растворов с отрицательными отклонениями, встречающихся сравнительно редко. [c.33]

На фиг. 21 представлена равновесная изобарная диаграмма кривых кипения и конденсации для азеотропа с максимумом температуры кипения при постоянном давлении. По оси абсцисс отложены составы компонента ю. При повышении температуры системы от точки кипения чистого компонента а, по мере того как жидкость обогащается содержанием компонента ш, координаты кривых кипения и конденсации системы возрастают, т. е. обе ветви этих кривых восходят кверху с некоторым переменным разрывом между ними. При этом, согласно первому закону Д. П. Коновалова, поскольку температура кипения системы с увеличением содержания компонента тю возрастает, следует, что прибавление компонента ш уменьшает суммарную упругость паров раствора и поэтому в паре его содержание должно быть меньше, чем в жидкости. Или, наоборот, пар должен быть богаче компонентом а, ибо его прибавление к раствору имеет [c.35]

С другой стороны, при повышении температуры системы от точки кипения чистого компонента да, по мере того как жидкость обогащается содержанием компонента а, равновесные кривые кипения и конденсации также восходят кверху с некоторым переменным разрывом между ними. При этом, согласно первому закону Д. П. Коновалова, пар богаче компонентом да, чем равновесная ему жидкость, ибо прибавление последнего к раствору увеличивает его суммарную упругость паров и понижает температуру системы. [c.36]

Кривые кипения и конденсации касаются друг друга в экстремальной точке С, отвечающей максимуму точки кипения системы, что вполне согласуется со вторым законом Д. П. Коновалова, требующим равенства составов жидкости и пара в точках максимума или минимума температуры кипения системы. [c.36]

Жидкость кипит при температуре, при которой давление ее насыщенного пара становится равным внешнему давлению (в обычных условиях это давление 1,0133 10 Па = 1 атм.) Из закона Рауля следует, что давление пара над идеальным раствором нелетучего вещества меньше, чем над чистым растворителем при той же температуре. Температура кипения идеального раствора будет поэтому выше температуры кипения чистого растворителя Т (рис. 117). Разность = Ту — Т характеризует повышение температуры кипения раствора. Уравнение (123.1) остается справедливым при температуре кипения раствора. В точке кипения давление будет равно постоянному внешнему давлению Рр [c.355]

Выбор добавок ограничен следующими условиями. Чтобы разница в температурах кипения между азеотропными смесями или между азеотропной смесью и углеводородом, не входящим в ее состав, была достаточной для их разделения, добавляемое вещество должно кипеть на О—30° ниже углеводорода, подлежащего выделению. Это вещество должно давать большие отклонения от закона Рауля и образовывать азеотропные смеси с минимальной точкой кипения с одним или с большим числом углеводородов, подлежащих выделению. Кроме того, добавляемое вещество должно растворяться в углеводороде при температуре кипения смеси или на несколько градусов ниже оно также должно быть доступным по стоимости, стабильным, химически инертным и легко отделяющимся от углеводородов, с которыми образует азеотропную смесь. Обычно это отделение происходит либо в результате понижения взаимных растворимостей при низких температурах, что приводит к расслоению дистиллята на две фазы, либо в результате отмывки этого вещества водой. [c.36]

Из рис. VII. 5, а видно, что, в соответствии с первым законом Коновалова, пар и в этом случае обогащен по сравнению с жидкостью тем компонентом, добавление которого к раствору повышает общее давление пара (понижает температуру кипения). Например, добавление СЗг к ацетону повышает общее давление пара и понижает температуру кипения раствора вплоть до содержания СЗг, отвечающего экстремальной точке с. В этой области концентраций пар по сравнению с жидкостью обогащен сероуглеродом. Дальнейшее добавление С5г вызывает понижение общего давления пара (повышение точки кипения), поэтому пар в области концентраций между азеотропной точкой с и чистым сероуглеродом по сравнению с жидкостью обогащен ацетоном. К этому же выводу можно прийти, рассматривая добавление ацетона к сероуглероду. В азеотропной точке с состав жидкости равен составу равновесного с ней пара. [c.94]

Электролиты отличаются от так называемых идеальных растворов рядом специфических свойств. В частности, осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения электролитов гораздо больше зависят от концентрации, чем этого следовало ожидать исходя из теории идеальных растворов по законам Рауля — Вант-Гоффа. [c.67]

Температуры кипения и замерзания разбавленных растворов нелетучих веш,еств. Из закона Рауля вытекают важные следствия, касающиеся температур кипения и замерзания растворов. Первым из таких следствий является понижение давления пара растворителя, которое приводит к повышению температуры кипения растворов. Кипение жидкости наступает при температуре, при которой давление ее насыщенного пара становится равным внешнему атмосферному ран. Над разбавленными растворами нелетучих веществ давление насыщенного пара равно давлению пара растворителя р . Так как последнее всегда меньше, чем Рр то кипение будет достигаться при более высокой температуре, чем в случае чистого растворителя. Это схематично показано на рис. У.З, где и 7о — соответственно температуры кипения раствора и растворителя и Т —То=АТк — повышение температуры кипения. При температуре кипения рх рх Х =рвп- Логарифмируя это уравнение и дифференцируя по температуре, получим [c.113]

Электролиты отличаются от так называемых идеальных растворов рядом специфических свойств. Осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения электролитов гораздо больше зависят от концентрации, чем этого следовало ожидать по законам Рауля — Вант-Гоффа. Эти отклонения получили объяснение только после того, как в 1887 г. Сванте Аррениус высказал гипотезу об электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации сводятся к следующему [c.33]

На основе закона Авогадро возможно определение молекулярных масо не только газов, но и тех же жидких илн твердых при обычных условиях ве ществ, которые могут быть без разложения переведены в парообразное состоя, ние. Для определения обычно служит прибор, показанный на рис. 1-8. Во внешний сосуд А наливают какую-либо жидкость, имеющую точку кипения, более высокую, чем исследуемое вещество. Нагреванием этой жидкости до кипения создают высокую температуру во всем сосуде А. [c.19]

Согласно второму закону Вревского для растворов с минимальной точкой кипения (этиловый спирт-вода) при повышении температуры (давления) в нераздельно кипя,щей смеси возрастает относительное содержание того компонента, испарение которого требует большей затраты энергии. И, наоборот, при повышении температуры растворов с максимальной точкой кипения в нераздельно кипящей смеси нарастает относительное содержание того компонента, испарение которого требует меньшей затраты энергии. [c.32]

При этом будут рассмотрены лишь те вопросы, которые имеют отношение к теории горения. В 2 будут сформулированы общие законы термодинамики, в 3 изложены основные положения статистической механики идеальных газов. В 4 устанавливаются условия химического равновесия при фазовых переходах и химических реакциях в газах (реальных и идеальных) и в конденсированных фазах (реальных и идеальных). В этом же параграфе указаны методы расчета состава равновесных смесей. В 5 вводится понятие о теплоте реакции и описаны методы определения этой величины, а также обсуждается расчет адиабатической температуры пламени. В последнем параграфе ( 6), посвященном конденсированным системам, выводится правило фаз и обсуждаются зависимости давления пара и точки кипения от концентрации, также осмотическое давление и другие вопросы, [c.434]

Перегонка эфирных масел с перегретым водяным паром. Перегонка с перегретым водяным паром в соответствии с газовыми законами увеличивает парциальное давление и содержание в паровой фазе эфирного масла, следовательно, уменьшается расход пара. Отличительной особенностью перегонки с перегретым паром является более высокая температура смеси паров воды и масла, чем точка кипения воды при том давлении, при котором ведется процесс. Температура перегретого пара не зависит от давления, и перегонка всегда протекает при температуре его перегрева. Поэтому в процессе перегонки с перегретым водяным паром нельзя достигнуть такого снижения температуры, как при использовании насыщенного пара. Основным преимуществом этого вида перегонки является относительно низкий расход пара. [c.95]

На основе закона Рауля можно заключить, что для растворов, близких по свойствам к идеальному, при данной температуре растворимость газа не зависит от растворителя и одинакова для всех растворителей. С повышением температуры упругость насыщенных паров Р. растет и поэтому растворимость газа должна уменьшаться при постоянном р.. Наконец, чем выше точка кипения растворяемого газа, тем при одном и том же парциальном давлении в газовой смеси его растворимость должна быть больше, так как с повышением точки кипения газа понижается Р. и при постоянном р. должно увеличиваться х/. [c.83]

Наоборот, когда оба компонента имеют сродство друг к другу, то коэффициент активности у меньше единицы, его логарифм отрицательный, и принято говорить, что такие системы проявляют отрицательные отклонения от закона Рауля. Если при этом точки кипения компонентов оказываются достаточно близки, то они образуют азеотропы с максимумом точки кипения. [c.129]

Бинарная система бензол—толуол состоит из двух смежных углеводородов одного и того же гомологического ряда и, как показывают опытные данные и подтверждают теоретические соображения, весьма близко следует в своем поведении законам идеального раствора. Ранее уже были построены изобарные кривые кипения и конденсации для рассматриваемой системы. Эти равновесные данные положены в основу последующего расчета. Здесь следует обратить внимание на то обстоятельство, что компоненты системы довольно близки друг к другу по точкам кипения и поэтому их разделение [c.219]

Если эти отклонения наблюдаются в сторону меньших значений давления, то их называют отрицательными, если в сторону больших — положительными. В случае значительных отклонений от идеальности зависимости Р = ф(Х) и =ф(Х У) могут образовывать максимумы или минимумы, кривая X—У при этом пересекает диагональ. В точке пересечения диагонали состав пара равен составу жидкости. Эти составы называют азеотропными составами, а смеси, имеющие экстремальные точки, называют азеотропными смесями. Способность некоторых смесей образовывать на диаграммах равновесия экстремальные точки, впервые была замечена Д. П. Коноваловым в 1881 г. и сформулирована во втором законе, носящем его имя В экстремумах на кривых давлений пара или точек кипения смесей в зависимости от их состава состав жидкой и парообразной фаз совпадает . [c.20]

Рисунок показывает, что мольная доля низкокипящего компонента (т. е. компонента с, низшей точкой кипения или, иначе, с более высокой упругостью пара) в паровой фазе больше, чем в жидкой, пар обогащен тем компонентом, прибавление которого к жидкости повышает давление пара над ней (или понижает температуру кипения) . Сформулированное утверждение носит название первого закона Коновалова п оказывается справедливым для любых растворов жидкостей 120, 21]. [c.29]

Результаты, приведенные на рис. 17 и 18, иллюстрируют второй закон Коновалова, гласящий, что в экстремумах давлений пара или точек кипения смесей состав жидкой и парообразной фаз совпадает [20, 21]. Состав и точка кипения азеотропной смеси зависит от давления. Это видно из данных, приведенных ниже [c.30]

Существенно то обстоятельство, что в выражении (2.22) для химического потенциала растворителя, при разложении в ряд по концентрации с = = N N2, отсутствуют энергии взаимодействия к IIц - Изменение химического потенциала растворителя связано лишь с энтропийным эффектом и является универсальным. Это приводит к появлению целого ряда универсальных законов слабых растворов в условиях, когда имеется равновесие между молекулами растворителя, а концентрации растворенного вещества в обеих равновесных фазах известны. К этим законам относится формула Вант-Гоффа для осмотического давления растворенного вещества, формулы дл я повышения точки кипения и понижения точки замерзания раствора (в условиях, когда растворенное вещество в паровой и твердой [c.19]

Нужно отметить, что рассматриваемые методы не могут дать точности большей, чем 1%, так как при вычислениях-пользуются газовыми законами, от следования которым пары значительно уклоняются при температурах, близких к точкам кипения испытуемых веществ. [c.22]

Из закона Рауля (упоминавшегося выше) следует, что при растворении эквимолекулярного массового количества различных веществ точка кипения раствора должна повышаться на одну и ту же величину, поскольку при этом давление паров раствора снижается в одинаковой степени. Таким образом, повышение температуры кипения раствора, вызванное растворением 1 моль какого-либо- вещества в 100 г растворителя (так называемое мольное повышение точки кипения на 100 г растворителя), является постоянной величиной (К) для данного растворителя. Типичные значения К для воды 5,2 °С, для хлороформа 38,8°С, эфира 21,1 °С, ацетона 17,2°С, бензола 25,7°С и этилового спирта 11,5°С. [c.251]

Отклонение водорода и азота при 0° от идеального поведения, как видно из рис. 114, не превышает 10%, если давление не превышает 300 атм. Кислород, гелий и другие газы с низкими точками кипения также отличаются небольшими отклонениями от законов идеального газа. Для этих газов при комнатной или более высоких температурах и при давлении, пе превышаю-п ем 10 атм, законы идеального газа соблюдаются с точностью до 1 %. [c.254]

В соответствии с классической теорией электролитической диссоциации (см. ниже) множитель I в этом выражении показывает, в каком отношении возросло число молекул благодаря диссоциации. Его можно также определить как отношение получающегося при криоскопических и других определениях числа молекул к числу внесенных в раствор молекул или как отношение найденных опытным путем значений понижения точек замерзания или повышений точек кипения к соответствующим значениям, вычисленным на основании закона Рауля, при допущений, что при растворении не происходит изменения числа растворенных частиц. [c.88]

Как известно из курса общей химии, наличие диссоциации электролитов в растворах проявляется не только в способности последних проводить ток, но также в отступлении от законов Вант-Гоффа и Рауля, касающихся осмотического давления и понижения точки замерзания или повышения точки кипения растворов. [c.42]

На основе закона Авогадро возможно определение молекулярных весов не только газов, но и тех жидких и твердых при обычных условиях веществ, которые Moryt быть без разложения переведены в парообразное состояние. Для определения обычно служит прибор, показанный на рис. МО. Во внешний сосуд А наливают какую-либо жидкость, Т1 "II III имеющую более высокую точку кипения, чем исследуемое веще- ство. Нагревая эту жидкость до кипения, создают высокую темпе- [c.24]

В данном разделе мы свяжем точку кипения бинарной смеси с ее составом, а также состав пара с составом жидкости. Эти соотношения можно было установить ссылкой на закон Рауля, но прн таком подходе мы ограничились бы лишь идеальными растворами. Это ограничение нужно снять, поэтому мы должны выяснить, как распространить наши рассуждення на реальные смеси. Диаграммы давления пара. Если идеальный раствор содержит мольную долю х а компонента А и х в компонента В, то давление пара для обоих компонентов равио [c.252]

Реакцнм сильных о-снований с солями аммония может быть объяснена законами хим1ического равновесия. Аммиа.к NH i—газ, хо-рошо растворяющийся IB холодной и не растворяющийся в кипящей воде при 100° весь газ может быть вытеснен, так как в данном случае не имеется постоянной точки кипения смеси, как в сл чае хлористоводородной кислоты (стр. 335). [c.321]

На основании приведенной выще классификации Юэлл и сотрудники [46 предсказывают отклонения от закона Рауля для смесей, состоящих из членов различных классов. Для положительных отклонений давление пара над раствором больше, чем это следует по закону Рауля, и когда давление достигает максимума, то это указывает на существование азеотропа с минимальной точкой кипения (см. рис. 22 и 24). Эти сведения суммированы в табл. 13. Квази-ндеальные системы, составляющие последнюю группу классов этой таблицы, могут давать азеотропы, если только температуры кипения компонентов весьма близки друг к другу. Максимальные азеотропы могут быть подразделены на следующие группы [46] [c.306]

Температуру можно рассматривать как условие, которое определяет теплообмен в теле. При обеспечении определенных условий конкретное явление природы всегда происходит при одной и той же температуре. Поэтому для описания каждого явления необходимо точно определять точки на температурной шкале. Двумя такими фиксированными точками являются точка таяния льда и точка кипения воды. Обычно используют шкалы Цельсия и Фаренгейта, в которых установлены соответственно 0° С и 32° F для точки таяния льда и 100° С и 212° F — для точки кипения воды. Значения температуры, отличаюш,иеся от этих двух фиксированных точек, устанавливают с помош,ью термометра измерением какого-либо зависящего от температуры свойства рабочего тела. В качестве термометрического рабочего тела используют газы, так как все они с достаточной точностью подчиняются закону идеального газа. Но при создании температурной шкалы, основанной на свойствах рабочего тела, неизбежно допускаются определенные погрешности. Использование теории идеального обратимого двигателя Карно позволило Кельвину избежать этих погрешностей и ввести шкалу абсолютной термодинамической температуры, которая не зависит от свойств рабочего тела. Нуль градусов по шкале Кельвина на 273,15 К ниже точки таяния льда. Начиная с 1954 г. было решено отказаться от точки таяния льда как от реперной точки, так как ее очень трудно воспроизводить с приемлемой точностью. Вместо нее в качестве реперной точки ввели тройную точку воды (температура фазового равновесия между чистым льдом, водой и водяным паром), которая можетбыть воспроизведена в лабораторных условиях с погрешностью не хуже 0,001 К и которая на 0,01 К выше точки таяния льда. Международным соглашением тройной точке было присвоено значение 273,16 К- Другие температуры могут быть определены с помощью газового термометра постоянного объема согласно следующему выражению [c.16]

Температура кипения жидкости, наливаемой в парообразователь, должна быть, по крайней мере, на 20—30° выше тем-ттературы кипения вещества, плотность паров которого опре-, деляется. С одной стороны, это необходимо для того, чтобы достигнуть быстрого (3—4 мин.) испарения испытуемого вещества из ампулы, так как в случае медленного испарения эти пары успеют продиффундировать в верхнюю холодную часть и сконденсироваться там, что вызовет значительную погрешность, а с другой стороны, при значительном превышении температуры пара над точкой кипения этого вещества точность следования паров газовым законам повышается. [c.23]

Sr (газ). Давление насыщенных паров стронция исследовали методом определения точек кипения Руфф и Хартманн[3554] (1217— 411° К) и Хартманн и Шнейдер[1967] (1199— 1379° К) и э4)фузионным методом Приселков и Несмеянов [337] (673—873° К). Расчеты теплоты сублимации стронция по этим данным приводят к значениям 38,0+2, 39,46+0,05 и 38,6+0,3 ккал г-атом соответственно. Данные Руффа и Хартманна [3554], как и в случае кальция (см. стр. 848), ошибочны и поэтому не учитывались.Причины заметных расхождений между данными Хартманна и Шнейдера[1967] и Приселкова и Несмеянова [337] неясны. Лучшее соответствие между величинами теплоты сублимации стронция при 0° К, вычисленными по второму и третьему законам термодинамики из данных Хартманна и Шнейдера, позволяет рассматривать их как несколько более надежные. Принятое в Справочнике значение [c.851]

Согласно закону Рауля, понижение точек замерзания или повышение точек кипения не слишком концентрировапых растворов в данном растворителе пропорционально, количеству вещества, растворенного в определенном объеме, и обратно пропорционально молекулярному весу этого вещества [c.88]

Лодробные данные по фазовому равновесию смеси Нг — НО не опубликованы. Отдельные измерения точки росы смесей Но — НО и Нг — О2 показали отклонение от закона Рауля [47, 54, 53, 72]. На основании этих измерений Бенедикт [8] считает, что коэффициент разделения смеси Но — НО снижается с 1,59 до 1,39. Равновесие бинарных смесей Но—НО и Но — О2 измерял Ньюмен. Для смеси Н2 — НО прямые данные в работе [71 ] не приводятся, однако отмечается, что экспериментально найденные значения упругостей паров в точках росы для этой смеси превышают на 1,5% рассчитанные по закону Рауля на основании экспериментальных значений упругости пара чистых компонентов. В точках кипения это превышение в два раза меньше. [c.29]

Природа растворов. Все формулированные выше законы могут быть о бобщены в виде положения ряд общих свойств растворов (осмотическое давление, упругость пара, точки кипения и замерзания) зависит не от химической природы растворенного вещества, а лишь от общего числа его частиц, распределенных в данном количестве данного растворителя. Растворенное вещество выступает здесь как бы в химически обезличенном виде. Естественно поэтому, что излаженные законы явились благодарной почвой для утверждения физических теорий растворов. [c.94]