Равновесные системы жидкость газ

Необходимо отметить, что закон Рауля применим только для идеальных смесей, однако с известной долей приближения он может быть использован и для смесей углеводородных гомологов Сг—Сб в СНГ при умеренных давлениях. С целью повышения точности расчетов констант равновесной системы жидкость— пары для углеводородов при высоких давлениях некоторые предпочитают вводить фугитивную функцию в давление паров. [c.68]

Применение формулы Кирхгоффа в точном виде осложняется тем обстоятельством, что в равновесной системе жидкость пар с изменением температуры неизбежно изменяется давление. [c.106]

Так точки поверхности, ограниченной линией О"КО ", соответствуют равновесной системе жидкость пар (газ). Здесь система обладает одной степенью свободы и, например, фиксирование температуры, скажем изотермы 2, определяет точками Ь и Ь" мольные объемы газообразной и жидкой фазы, а также и давление. Фигуративная точка системы Ь " может при постоянной температуре перемещаться в пределах от Ь до Ь", но это означает лишь изменение соотношения количеств сосуществующих фаз. Вообще прямые линии на диаграмме, а именно а а", Ь Ь", 0 0"0 " и с с", соединяют фазы, находящиеся в равновесии. Проследим изменения в системе, описываемые движением фигуративной точки по изотерме 2. Исходя из точки 2, будем сжимать [c.290]

Понижение температуры в равновесной системе жидкость — раствор — чистое кристаллическое растворяемое вещество вызовет уменьшение концентрации насыщенного раствора, если АН ,, а О и повышение ее при АЯр д >0. Так как принцип Ле Шателье применим лишь к системам, находящимся в истинном равновесии, то, строго говоря, АЯра в вданном случае должно относиться к насыщен- [c.131]

Допустим, что в двухфазной равновесной системе происходит изотермическое изменение давления в соответствии с уравнением (V, 25) это вызовет изменение энергии Гиббса в первой фазе на V dP, во второй фазе —на V"dP. Так как V V", то и dG ф ф dG , т. е. равновесие нарушается. Изобарное изменение температуры также приводит к нарушению равновесия, ибо в этом случае согласно (V,24) dG —S dT и dG" = —S"dT, но З ФЗ". Например, если в равновесной системе жидкость — пар изотермически увеличить давление, то пар сконденсируется и dG < dG ) если же осуществить изобарное нагревание, то жидкость испарится S > S и dG < dG (см. также гл. V, пример 5, с. 125)]. Одновременное изменение обоих параметров дает возможность поддерживать равновесие, т. е. все время оставаться на кривой Р — Т, отвечающей сосуществованию обеих фаз (рис. 50 5 и 51). [c.184]

Вещество в твердом состоянии также дает пар, который с твердым веществом составляет равновесную систему такого же рода, как равновесная система жидкость — пар. [c.130]

Равновесная система раствор—пар. Равновесная система жидкосте. — пар была описана выше. Установлено, что каждой температуре соответствует определенное давление пара, давление насыщенного пара, а следовательно, и определенная концентрация парообразной фазы. Если в жидкости растворено постороннее нелетучее вещество, скорость испарения жидкости становится меньше, скорость же конденсации пара остается прежней, так как пар остается таким же, каким он был раньше. В результате равновесие наступит тогда, когда давление пара раствора будет меньше давления пара чистого растворителя. [c.145]

При использовании жидких газов чаще всего приходится иметь дело с двухфазной системой жидкость—пар. При этом пары жидких газов находятся в насыщенном состоянии только в том случае, если имеется свободная поверхность жидкости этого вещества в замкнутом пространстве, т. е. когда существуют одновременно две фазы жидкая и паровая. Эта двухфазная система может существовать при определенной неизменной температуре, которой будет отвечать определенная упругость насыщенного пара, и, наоборот, при заданной упругости насыщенного пара равновесная система жидкость — пар может существовать только при строго определенной темцературе. [c.70]

Эта двухфазная система может существовать при определенной температуре, которой будет отвечать определенная упругость насыщенных паров, и, наоборот, при заданной упругости насыщенного пара равновесная система жидкость — пар может существовать только при строго определенной температуре. Таким образом, каждой температуре отвечает определенное давление. [c.37]

Таблица 62. Фазовое равновесне системы жидкость — пар для водных растворов пропиленгликоля

На диаграмме любая равновесная система жидкости и пара характеризуется двумя сопряженными точками, из которых одна i характеризует энтальпию и состав жидкой фазы, а другая V] те же параметры равновесной паровой фазы. Этим точкам на температурных кривых отвечают точки L и V с составом жидкой фазы. v l и паровой фазы Х2, имеющих одну и ту же температуру кипения. Концентрации жидкой и паровой фазы при этом, как видно из диаграммы, различны. [c.53]

На энтальпийной диаграмме равновесные системы жидкости и иара находятся на концах отрезков изотермы в соответствующей области, а фигуративные точки общей смеси располагаются на этих отрезках. Фигуративная точка смеси делит этот отрезок па части, которые обратно пропорциональны весовым количествам фаз. Например, система, соответствующая точке М иа изотерме ВмМ" распадается на две равновесные фазы, причем их соотнощение определяется по формуле [c.70]

На диаграмме всякая равновесная система жидкости и пара характеризуется двумя сопряженными точками, из которых одна, например 1, характеризует теплосодержание и состав жидкой фазы, а другая —те же параметры равновесной паровой фазы. Соединяя прямой точки концентрации равновесных жидкости и пара 1 и Уи имеющих одну и ту же температуру, получим изотерму [c.540]

Довольно широкое распространение за рубежом получили пневматические устройства [3, 4], принцип действия которых основан на создании такого давления в замкнутой равновесной системе жидкость — газ, которое превышает давление газа-носителя на входе в хроматографическую колонку. После соединения газовой фазы над исследуемой жидкостью с испарителем хроматографа (с помощью специальных пневматических клапанов) за счет выравнивания давления некоторый объем газа импульсно вводится в хроматограф. В таких системах количество дозируемого газа [c.30]

Дозирование газа, находящегося в термодинамическом равновесии с жидкостью. Производится при помощи устройства пневматического типа, создающего в замкнутой равновесной системе жидкость - газ такое давление, которое превышает давление газа-носителя на входе в колонку и обеспечивает импульсный ввод газа в хроматограф. В такой системе объем дозируемого газа определяется разностью давлений, объемом равновесной газовой фазы и временем ее соединения с испарителем хроматографа. Пневматические дозаторы обеспечивают воспроизводимость дозирования газовой фазы на уровне 1% (отн.). Однако изменение давления в системе с фиксированным объемом вызывает изменение концентрации определяемого в газовой фазе вещества. Поэтому для дозирования газовой фазы, находящейся в равновесии с раствором анализируемых веществ, целесообразно использовать емкости с переменным объемом. Применяемое для микродозирования устройство (рис. 46.а) представляет собой комбинацию стандартного медицинского шприца на 50-100 см с поворотным газовым краном. Оно позволяет вводить в хроматограф равновесный с раствором газ многократно, независимо от значения коэффициента распределения анализируемого вещества. Это достигается за счет сокращения рабочего объема сосуда (при перемещении поршня), что приводит к вытеснению равновесного газа практически без изменения давления в системе. Отбор пробы при постоянном давлении дает возможность производить многократное дозирование, не выводя систему из термодинамического равновесия, т. е. без дополнительного разбавления равновесного газа. При этом проба вводится термостатированным газовым краном, заполнение дозирующей петли производится газом, уравновешенным с жидкостью в шприце, при перемещении поршня. Для исключения ошибок ручного дозирования рекомендуется применение автоматических дозаторов жидких проб, управляемых программно-временными устройствами [1353. [c.131]

Наконец, следует отметить, что с помощью метода Дитриха, основанного на газохроматографическом анализе равновесной паровой фазы, можно с большей точностью найти все величины, которые определяются в равновесной системе жидкость—пар, но для нахождения наиболее важных из них, а именно индивидуальных значений коэффициентов У1 и 72. нужно затратить много труда. [c.135]

Нередко при оценке параметров добиваются наилучшей аппроксимации не значений коэффициентов активности, а исходных для их расчета данных — свойств равновесной системы жидкость— пар или жидкость—жидкость—пар. Например, минимизируют функцию [c.110]

Основные закономерности распределения вещества между жидкой и газовой фазами, так же как и методы экспериментального изучения состава равновесных фаз в широком интервале изменения давления, детально рассматриваются в ряде специальных справочников и монографий. Поэтому остановимся лишь на некоторых закономерностях равновесия в системе жидкость — газ, которые, на наш взгляд, могут оказаться наиболее полезными при разработке реакторных устройств. [c.96]

В самом деле, пар в точке М (см. фиг. 3) богаче компонентом гю, чем равновесная ему жидкость /га, и дальнейшее прибавление к системе компонента ни, как это усматривается из изотермической равновесной диаграммы, влечет за собой повышение суммарной упругости паров системы. На той же фиг. 3, но на другой ее ветви, пар М богаче компонентом а, чем равновесная ему жидкость /га и, действительно, прибавление к системе компонента а сопровождается увеличением суммарной упругости паров раствора. [c.34]

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]

Ректификационные колонны. Основная трудность математического отображения тарельчатых колонн состоит в написании адекватных выражений для учета влияния изменения скоростей потоков вдоль по тарелке на ее эффективность. В том случае, если имеется равновесная система газ — жидкость, колонну можно рассматривать как последовательность аппаратов идеального перемещивания с транспортным временем запаздывания. [c.182]

Прежде чем перейти к следующему разделу, следует еще остановиться на тех возможностях, которые открывает использование газожидкостной хроматографии. Метод газожидкостной хроматографии широко применяется для изучения термодинамических свойств растворов и решения конкретных практических задач, связанных с выбором растворителей. Однако использование этого метода позволяет пе только подбирать наиболее эффективные растворители, но и определять значения коэффициентов распределения [37]. Для изучения равновесного распределения в системе жидкость — жидкость используется также тонкослойная хроматография [38]. [c.96]

Например, для однокомпонентной равновесной системы жидкость-пар число степеней свободы [c.28]

Для двухкомпонентной равновесной системы жидкость-пар число степеней свободы с = 2 — 2 + 2 = 2. [c.28]

На фиг. 9-2 даны обе кривые из фигуры 9-1 так, чтобы образовать диаграмму температура—состав для равновесной системы жидкость—твердая фаза, включающзй и идеальную бинарную систему. От = 1 до пересечения двух кривых в точке у, твердая фаза представляет собой чистый компонент 1. От Л а = 1 до пересечения кривых в той же точке у, твердая фаза представляет собой чистый компонент 2. В точке пересечения двух кривых у, которая дает температуру эвтектики и эвтектический состав, оба чистых компонеша 1 и 2 находятся в равновесии с раствором эвтектического состава. Жидкий раствор состава, соответствующего точке а, находится в равновесии с чистым твердым компонентом 1 в точке а. Подоб- [c.148]

Статический метод (рис. 68) определения параметров равновесной системы жидкость—пар с помощью газохроматографического анализа равновесной паровой фазы разработан и Монтфортом [17 ]. Этот метод аналогичен методу Дитриха, но при газохроматографическом анализе двух равновесных фаз определяют только относительную летучесть. Оптимальные значения констант в уравнении Вильсона можно найти и без введения поправки на реальность газа путем подгонки вычисленных относительных летучестей под экспериментально найденные значения с помощью вычислительной машины. Полученное таким путем уравнение Вильсона включает все термодинамические величины, которые можно найти для равновесной системы жидкость— пар. Расчеты, проведенные для 80 равновесных состояний в 6 бинарных системах (бензол—толуол, толуол—этанол, этанол—н-гептан, толуол — ацетонитрил, бензол — ацетонитрил и бензол — я-гептан), показали, что среднее расхождение между вычисленными и найденными эксперимен- [c.137]

При строгом применении приближенного уравнения (46а) к экспериментальным результатам, полученным Хахенбергом [531 в изотермических условиях с помощью аналогичного газохроматографического анализа равновесной паровой фазы на хроматографе Мультифракт Р40 (фирма Пер кин-Элмер , Бодензееверк) для системы винилацетат — этилацетат, были получены результаты, изображенные на рис. 70. В табл. 12 приведены результаты, полученные Шмидтом для той же системы с помощью классического метода измерений на равновесной системе жидкость — пар. Результаты обоих авторов хорошо совпадают и показывают идеальное поведение системы [54]. [c.143]

Возьмем точку С, находящуюся вне кривой равновесия фаз (см. рис. 107), абсцисса которой равна абсциссе точки В, а ордината — ординате точкп Но точка В отвечает системе с температурой, более низ-кой, чем точка О. Следовательно, в точке С температура паров выше, чем жидкости, т. е. в этой точке имеется разность фаз и будет происходить конденсация паров или испарение жидкости. Этот процесс прекратится лишь носле установления равновесия, когда температуры жидкости и паров выравняются. Тогда образуется равновесная система с некоторой новой температурой, которая будет представлена точкой на кривой равновесия фаз. [c.193]

Если получаемый с этого момента дестиллат перегонки направить в отстойник, то вначале образуются два слоя один —того же состава а, что и исходная жидкая система, а другой-состава а, определяемого абсциссой точки представляющей равновесную ей жидкость, согласно кривым растворимости АР и ВО . Количество второго слоя будет при этом элементарно малым, его образование немедленно прекратится, и он исчезнет по мере того, как в отстойник будут поступать последующие порции сконденсированных отгонов, состав которых в хиде перегонки будет изменяться в направлении к чистому компоненту а. [c.48]

Пусть дана система двух частично растворимых друг в друге веществ второго, неэвтектического типа, разделенная на два жидких слоя, находящихся в равновесии с их общим паром, при точке кипения под заданным постоянным внешним давлением. Из рассмотрения изобарных кривых кипения и конденсации этой системы, представленных на фиг. 16, можно заключить, что пока в системе присутствуют оба жидких слоя, как температура кипения, так и составы обоих жидких слоев и выделяемого пара останутся в ходе испарения неизменными. Единственно, по мере перегонки исходной двухфазной жидкости будет изменяться ее совокупный состав а, передвигаясь на горизонтальном участке АВ существования трехфазной равновесной системы по направлению к точке В до полного исчезновения фазы А состава ха, которое наступит в момент, когда совокупный состав жидкой фазы сравняется с составом лв слоя В. [c.53]

Пусть точка Ь на изобарной равновесной кривой жидкости АС является фигуративной точкой жидкой начальной системы, находящейся при температуре кипения (фиг. 16). Состав а этой системы заключен в интервале концентрации и < а < хд и поэтому в точке кипения она однородна в жидкой фазе. Состав первого микроскопического пузырька равновесного ей пара изобразится абсциссой точки V, представляющей точку пересечения изотермы 1 начала кипения исходной системы с изобарной кривой конденсации СЕ. Перегонку начнльной системы можно вести двумя способами—однократным и постепенным. [c.56]

Имеющуюся дополнительную степень свободы можно использовать и по-другому, задаваясь при определенной температуре системы составом у пара, равновесного однофазной жидкости, состоящей из компонента а или w. Тогда определится то давление paw, при котором можбт равновесно существовать парожидкая система данного состава, однокомпонентная в жидкой и двухкомионентная в паровой фазе при заданной постоянной температуре. [c.163]

В такого рода системе, обладающей двумя степенями свободы, помимо определенного внешнего давления, можно произвольно задаваться еще, например, температурой, и тогда состав у паровой фазы, отвечающей условию равновесия с однородной однокомпонентной жидкостью, определится как абсцисса точки пересечения соответствующей изотермы с равновесной кривой конденсации СЕ пли DE, в зависимости от того, из какого компонента а или гу состоит жидкая фаза. Вторую степень свободы можно использовать и по-другому, задаваясь при определенном внешнем давлении системы составом у пара, равновесного однофазной жидкости, состоящей из компонента а илн w. При этом определится температура, при которой может равновесно существовать парожидкая система данного состава, однокомпонентная в жидкой и двухкомпонентная в паровой фазе, под заданным внешним давлением. [c.163]

Анализ процессов адсорбции с неподвижным или движущимся адсорбентом упрощается, если течение происходит настолько медленно, что во всех точках колонны достигается равновесие. Это, нообщс говоря, невозможно в дифференциальных процессах разделения, например при экстракции в системе жидкость — жидкость, абсорбции или перегонке. Когда скорость течения очень мала, наиболее эффективными оказываются адсорбционные методы, а эти методы становятся неэффективными. Интересно, что при проведении процесса в равновесных условиях рабочая линия совпадает с кривой равновесия. [c.154]

При смешивании и разделении жидкостей в канедой ступени устанавливается в идеальном случае состояние межфазного равновесия, обеспечнваюш,ее достижение наивысшей степени возможного экстрагирования. Такая ступень, в которой достигаются равновесные составы жидкостей, называется теоретической ступенью. Вследствие несовершенства процессов перемешивания и отстаивания, а TaKHie конечного времени контакта фаз состояние равновесия в действительности не достигается, поэтому число ступеней, из которых состоит экстракционная система, всегда несколько больше теоретически рассчитанного числа. Также и количество экстрагированного вещества всегда меньше количества, которое растворилось бы, если бы было достигнуто равновесие. [c.256]