Равновесие раствор — насыщенный пар при повышенных давлениях

Влияние степени дисперсности на растворимость. Усиление способности к выделению вещества из данной фазы, происходящее при повышении степени дисперсности, естественно, приводит к увеличению растворимости. В качественной форме это показано на рис. 196, аналогичном рис. 195. Здесь кривая АО представляет давление пара растворяемого вещества над его крупными кристаллами, кривая ВВ — давление пара его же над мелкими кристаллами и кривые 1, 2, 3 а 4 — парциальное давление пара этого вещества над его растворами различных концентраций (возрастающих от кривой 1 к кривой 4). При данной температуре t кривые АО и ВО пересекают кривую давления пара над раствором той концентрации, которая отвечает равновесию раствора с данными кристаллами, т. е. отвечает их растворимости при температуре 1. Чем больше отходит кривая ВО от кривой АО, т. е. чем мельче кристаллы, тем большей концентрации данного вещества в растворе будет отвечать точка пересечения. Поэтому мелкие кристаллы обладают большей растворимостью, чем крупные. Если кристаллы различного размера находятся в соприкосновении (во взаимодействии) с насыщенным раствором, то более крупные кристаллы будут самопроизвольно расти за счет растворения наиболее мелких. [c.498]

Поскольку понятие насыщения раствора связано с равновесием процесса растворения, его можно относить только к определенным условиям раствор, насыщенный при одной температуре, может стать ненасыщенным (или пересыщенным) при другой. Таким образом, растворимость вещества является функцией температуры, а если вещ,ество газообразно, то и функцией давления газа над раствором. Чаще всего растворимость твердых веществ при повышении температуры увеличивается, а жидких и газообразных — уменьшается. [c.147]

РАВНОВЕСИЕ РАСТВОР — НАСЫЩЕННЫЙ ПАР ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ [c.67]

Поместим чашку со льдом и сосуд с разбавленным водным раствором соли под стеклянный колокол (рис. 36). При постоянной температуре ниже 0° С откачаем из колокола воздух. Вода будет испаряться как из раствора, так и из льда, пока не будет достигнута концентрация водяного пара, отвечающая равновесию, т. е. давлению насыщенного пара. Так как был взят разбавленный раствор произвольной концентрации, то чрезвычайно мало вероятно, чтобы при данной температуре давление насыщенного пара над ним случайно оказалось равным давлению пара над льдом. Поэтому допустим, как более обший случай, что давления различны. Пусть насыщенный водяной пар над раствором обладает меньшим давлением, чем над льдом. Тогда пар, насыщенный по отношению к льду, будет пересыщенным в отношении к раствору и будет частично конденсироваться в нем. В результате понижения концентрации пара он окажется ненасыщенным в отношении льда, и некоторое количество последнего вновь испарится, доводя пар до насыщения в отношении льда. Пар, вновь сделавшись пересыщенным в отношении раствора, опять частично в нем сконденсируется. Процессы эти будут продолжаться, т. е. будет происходить испарение льда и конденсация воды в растворе. Однако по мере разбавления раствора, т. е. повышения содержания в нем воды, давление насыщенного [c.180]

Понижение давления пара растворителя в результате растворения в нем вещества означает необходимость повышения температуры кипения раствора для восстановления нарушенного равновесия жидкость - пар. Тогда давление насыщенного пара будет доведено до первоначального, например атмосферного. Таким образом, температура кипения раствора выше температуры кипения растворителя. [c.258]

Давление пара растворов. Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называется насыщенным. Каждой жидкости присуще определенное давление насыщенного пара, которое увеличивается с повышением температуры. Жидкость закипает, когда давление ее пара достигает внешнего атмосферного давления. При растворении в жидкости какого-нибудь нелетучего вещества давление пара получающегося раствора всегда меньше давления пара чистого растворителя. [c.138]

Как изменится массовая доля хлорида калия в насыщенном водном растворе, находящемся в равновесии с кристаллами соли, при а) повышении температуры, б) повышении давления, в) введении в раствор твердого нитрата калия, если при 10 °С массовая доля соли в насыщенном растворе равна 23,8%, плотности насыщенного раствора, кристаллов соли и воды равны соответственно 1,16, 1,99 и 0,999 г/см , а образование 100 мл насыщенного раствора из кристаллов и воды сопровождается поглощением 1,6 кДж теплоты [c.86]

Из многочисленных других методов, основанных на измерении давления пара над раствором, содержащим нелетучие растворенные вещества [19, 35], по-видимому, только один применялся для изучения равновесия. В принципе, это психрометрический метод [11, 21. Каплю растворителя и каплю раствора помещают в сосуд, содержащий пар растворителя при давлении насыщения ро. Так как ро>р, то пар будет конденсироваться на капле раствора, вызывая повышение температуры, но на капле растворителя не будет происходить конденсации. Таким образом, две капли будут отличаться по температуре на величину ЛТ, которая пропорциональна разности давлений их паров. Величину АТ удобно определить с помощью термопары или пары термисторов, константу пропорциональности можно найти с помощью раствора, в котором поведение растворенного вещества известно. При изучении полимеризации амидов в бензоле Дэвис и Томас [11] использовали дифенил в качестве стандарта и предполагали, что все осмотические коэффициенты равны единице. Используя растворы с известной концентрацией дифенила, они откалибровали прибор так, что искомую величину 5i можно было получить прямо по разности сопротивлений термисторов (ср. гл. 16). [c.319]

У фазовых Р—Г-диаграмм галогенидов цинка и кадмия можно выделить следующие общие черты. Температуры всех фазовых превращений повышаются с ростом давления, т. е. при изотермическом повышении давления в равновесии с насыщенным раствором находятся кристаллогидраты со все большим содержанием кристаллизационной воды (с большим п). В одной и той же системе соль—вода, как правило, чем больше число [c.199]

После остановки компрессора испаритель нагревается быстрее, чем чувствительный патрон ТРВ, поэтому давление в нем (ро) растет интенсивнее, чем в патроне. В точке / (рис. 34, а) перегрев становится равным нулю и затем принимает даже отрицательные значения. Если ТРВ обеспечивает плотное закрытие, то весь жидкий фреон быстро стекает в картер компрессора и в результате повышенного давления растворяется в масле. Пары фреона конденсируются на холодных трубках испарителя и жидкость снова стекает в картер. Устанавливается термодинамическое равновесие. Давление ро начинает расти медленнее, а давление насыщенных паров в патроне продолжает возрастать в соответствии с температурой. [c.94]

А. Н. Минаевым также были апробированы различные методы химического, термического и физического воздействий на процессы накипеобразования (подкисление морской воды путем ввода углекислого газа и серной кислоты, термическое умягчение и магнитная обработка питательной воды) [26]. Было установлено, что сдвиг углекислотного равновесия не влияет на характеристики накипеобразования при повышенных давлениях насыщения и поэтому его применение бесперспективно. Ввод серной кислоты усиливает процессы коррозии и накипеобразования [26] при одновременном снижении стационарной концентрации ионов кальция в растворе, поэтому сдвиг сульфатного равновесия в раств.оре может использоваться для изменения характеристик накипеобразования. Термическое умягчение питательной морской воды по методу В. А. Голубцова и Г. А. Буркова, осуществляемое при температуре насыщения, позволяет снизить интенсивность накипеобразования на греющих элементах в 2,5 раза. Однако с учетом высокой интенсивности [c.62]

Особый интерес представляет равновесная влажность над раствором некоторых твердых веществ (или жидкостей), применяемых для осушки воздуха. Давление пара над ненасыщенным раствором понижается по мере увеличения его концентрации с нли уменьшения содержания воды Е. Согласно диаграмме кристаллизационного равновесия (рис. УП1-47) с повышением температуры увеличивается концентрация насыщенного раствора и, следовательно, уменьшается значение Еп на диаграмме сушки. Этим объясняется характер хода изотерм на диаграмме Р — Е. Для любой точки такой изотермы можно определить относительную влажность в % данного давления пара Р от давления насыщенного пара при той [c.640]

Повышение температуры кипения растворов. Закон Рауля справедлив для любой температуры. На рис. 5.3 представлены температурные зависимости давления насыщенного пара растворителя над растворителем (кривая, 3) и давление насыщенного пара растворителя над растворами разных концентраций (кривые 2 и /). При этом Хд> Хд> лгд, х в<хв. Во всех случаях жидкая фаза находится в равновесии с паровой фазой. Кипение наступает при равенстве давления насыщенного пара над жидкостью и внешнего (атмосферного) давления. Чтобы найти температуры кипения чистого растворителя и растворов, достаточно найти точки пересечения изобары при 1,013-10 Па с кривыми /, 2, 5 и опустить перпендикуляры на ось абсцисс. Найденные температуры кипения Пип, Т" [c.79]

Выводы о содержании частиц в растворе, основанные на расчетах свойств растворенных веществ из данных по давлению насыщенного пара над раствором, повышению температуры кипения и понижению температуры замерзания раствора, предполагают, что раствор идеален. Приложение теории идеальных растворов к реальным приводит к различного рода отклонениям, которые в конечном счете сказываются на значении расчетных констант равновесия, не являющихся действительными величинами. Однако отклонения от идеального поведения не могут объяснить столь сильного кажущегося уменьшения содержания электролита в растворе. [c.286]

По условиям равновесия насыщенных водноаммиачных смесей увеличение давления системы и понижение ее температуры повышает содержание в растворе аммиака, являющегося легкокипящим компонентом смеси, и, наоборот, понижение давления и возрастание температуры системы понижает концентрацию аммиака в растворе. Отсюда следует, что концентрация крепкого раствора будет тем выше, чем больше температура испарения (а следовательно, и давление испарения) и чем ниже температура охлаждающей воды. Концентрация слабого раствора х л. будет тем ниже, чем меньше температура охлаждающей воды <а следовательно, и давление конденсации) и чем больше температура греющего пара, обогревающего куб ректификатора. Иначе говоря, повышение температуры испарения и давления греющего пара и понижение температуры охлаждающей воды улучшают условия работы абсорбционной холодильной машины при зтом она может стать более компактной и экономичной. [c.733]

Жидкость кипит при той температуре, при которой давление насыщенного пара над ней достигает внеЩнего давления. Поэтому, чтобы найти нормальную точку кипения жидкости или раствора, надо провести изобару, отвечающую нормальному атмосферному давлению (760 лж рт. ст.). Точки пересечения ее с кривыми ОЛ, ВС и ОЕ соответствуют температурам кипения растворителя Г,, и растворов различной концентрации и Т . Из рис. 41 видно, что раствор кипит при более высокой температуре, чем растворитель, причем повышение точки кипения АТ=Т—Тд тем больше, чем ниже расположена соответствующая кривая, т-. е. чем выше молярная концентрация растворенного вещества. Можно вывести и количественную зависимость между повышением точки кипения и концентрацией раствора, используя условия равновесия—равенство химических потенциалов растворителя в жидкой фазе (в растворе) и в паре (стр. 42). [c.129]

Чтобы достигнуть высоких концентраций нужных ионов, обычно используют близкие к насыщению растворы солей, обладающие высокой растворимостью. Возможности же повышения температур ограничены, поскольку с ростом температуры константа равновесия К приближается к единице и достигнутые в связи с ростом преимущества могут быть потеряны. Таким образом, обычно имеется оптимальная температура. Наконец, существует и оптимальное давление, поскольку при очень низких давлениях разбавление летучего реагента водяными парами (в газовой фазе) уменьшает скорость массопередачи по данному реагенту и увеличивает высоту единицы переноса. [c.470]

Чтобы исключить влияние адсорбционных потерь радиоактивного изотопа внутри прибора и на фильтре, внутреннюю поверхность прибора, включая и поверхность ультрафильтра, насыщают радиоактивным изотопом, выдерживая активный раствор в приборе до наступления адсорбционного равновесия. Затем измеряется активность раствора в приборе и подается давление. За адсорбционным насыщением мембраны следят, измеряя активность последовательных порций фильтрата. При этом в случае наличия в растворе ионной формы радиоактивного изотопа наблюдается постепенное повышение удельной активности фильтрата с увеличением объема профильтрованного раствора, а затем, после установления адсорбционного равновесия внутри мембраны, величина удельной активности фильтрата становится постоянной (рис. 11, кривая 1). В случае коллоидного состояния радиоактивного изотопа (кривые 2—5) удельная активность фильтрата не увеличивается по мере пропускания раствора, а, напротив, может уменьшиться, что объясняется, по-видимому, кольматацией [c.61]

Термодинамическое рассмотрение равновесия, проведенное в гл. 11, применимо и к процессу растворения. Если парциальная мольная энтальпия растворения данного веш ества (изменение энтальпии при растворении одного моля кристаллов этого вещества в очень большом]количестве почти насыщенного раствора при постоянных температуре и давлении) положительна, то растворимость увеличивается с повышением температуры, а если мольная энтальпия растворения отрицательна, то растворимость уменьшается. Это, естественно, согласуется с принципом Ле Шателье. [c.401]

Давление насьпценных паров - это давление паров находяпщхся в равновесии с жидкой фазой при определен ных соотношениях объемов жидкой и паровой фаз при дан ной температуре. Давление насыщенных паров нефти и нефтепродукта характеризует их испаряемость, наличие в-них лег ких компонентов, растворенных газов. Оно резко увеличивается с повышением температуры. Если в бензше растворено много газа или содержится много низкокипящих фракций, то он имеет высокое давление насьпценных паров при работе двигателя на таком бензине образуются паровые пробки, что крайне нежелательно. [c.10]

В указанном температурном интервале растворимость испытывает несколько инверсий. В пределах от —1,2 до 32,38 °С в равновесии с жидкой фазой находится мирабилит, растворимость которого возрастает с повышением температуры. В интервале 32,38—102,88 °С (102,88 °С — температура кипения насыщенного раствора сульфата натрия при атмосферном давлении) зависимость растворимости от температуры носит обратный характер. Дальнейшее повышение температуры до 150 °С слабо [c.10]

Существование верхнего предела является совершенно естественным. При повышении температуры можно ожидать достижения точки, в которой давление насыщенного водяного пара над фосфорнокислым раствором, находящимся в равновесии с двухводным и безводным мономагнийфосфатом, достигает величины, равной упругости диссоциации системы [c.119]

Эффективность процесса, т. е. глубина осушки газа, определяется в основном двумя факторами давлением насыщенных водяных паров над раствором гликоля и достигаемой в процессе осушки степенью приближения к фазовому равновесию. Понижение давления насыщенных водяных паров над абсорбентом обеспечивается применением более концентрированных растворов гликолей или снижением температуры контакта, а степень приближения к фазовому равновесию — увеличением числа тарелок или повышением удельного расхода абсорбента (что вытекает из физической сущности процесса и справедливо для всех вариантов технологических схем и конструкций аппаратов). Практика показала, что с увеличением числа колпачковых тарелок с И до 16 в абсорбере установки комплексной подготовки газа на месторожде1ШИ Медвежье точка росы га а понизилась с —18 до —23 °С. Режим работы абсорбера был следующим давление газа 8 МПа, концентрация диэтиленгликоля 98,8 % (масс.), удельный расход диэтиленгликоля [c.81]

В случае ограниченной растворимости двух жидкостей друг в- друге система состоит из двух фаз фазы насыщенного раствора второго комионента в первом и фазы насыщенного раствора первого компонента во втором. Такие растворы в условиях равновесия называются сопряженными. При умеренных давлениях составы сопряженных растворов зависят от температуры. При повышении температуры, как правило, растворимость компонентов друг в друге повышается (иногда аналогичное явле ние наблюдается и при понижении температуры). Для таких систем существует температура, при которой система из гетерогенной переходит в гомогенную. Температура, при которой система становится гомогенной, называется критической температурой растворения. Давление пара над сопряженными растворами не зависит от концентрации системы, а зависит только от температуры. [c.225]

Повышение концентрации летучего компонента в растворе. Этот метод насыщения является обратным методу испарения и проводится в такой же ампуле с таким же распределением температур. Только в тигель загружается чистый нелетучий компонент А, а на дне ампулы располагается чистый летучий компонент В. После установления температур Гь Гг и заданного градиента температур АТ по высоте расплава начинают повышать температуру Гз и создавать в ампуле постепенно повышающееся давление паров компонента В. При этом происходит растворение компонента В в расплаве компонента А состав об-разующегося раствора постепенно изменяется от чистого А до раствора состава / (рис. 6.31). При этом составе область раствора, находящаяся на дне тигля при температуре Гг может быть в равновесии с кристаллом состава АВ(1-б)- Дальнейшее повышение концентрации компонента В з растворе создает в этой области пересыщение и приводит к кристаллизации соединения АВ(1 6). [c.339]

Рассмотрим процесс испарения в общих ч ах. При любой температуре над поверхностью раствора в парообразном состоянии находится определенное число молекул, входящих в его состав. При этом происходит постоянный обмен молекулами между жидкой и газообразной фазами часть молекул из раствора испаряется, а часть возвращается назад в раствор. Если число частиц испаряющихся равно числу конденсирующихся, то такой установившийся процесс называют состоянием динамического равновесия. Если раствор поместить в замкнутый объем, то вначале равновесия не будет. Оно наступит только по истече определенного времени. Пар, находящийся в равновесии "с жидкостью, называется насыщенным паром. Давление насыщенного пара над раствором является величиной, постоянной при неизменной температуре. Состоянию равновесия отвечает определенная для данной температуры концентрация пара. С повышением температуры давление насыщенного пара повышается и в случае, коща оно достигает атмосферного, жидкость закипает. Если компоненты раствора летучие, то образующийся пар будет содержать молекулы всех веществ, входящих в состав раствора. В таком случае общее давление насыщенного пара над раствором Робщ будет равно сумме индивидуальных (парциальных) давлений, создаваемых молекулами этих веществ, то есть Робщ=Р1+Р2+...+Рп, ще Рь Р2..., Рп — давление насыщенного пара отдельных веществ в о еме, равном объему этой смеси. Казалось бы, что парциальные давления насыщенных паров компонентов раствора должны быть пропорциональными концентрации этих веществ в растворе. Однако это бывает только в том случае, когда молекулы компонент раствора близки по величине, строению, составу и не взаимодействуют друг с другом. На самом деле, в большинстве случаев молекулы веществ, образующие раствор, не просто равномерно распределены между собой, но и связаны химически, что сказывается как на свойствах растворов, так и на величине парциальных давлений их паров. Поэтому в большинстве случаев состав пара отличается от состава раствора и сложным образом зависит от него. [c.140]

На рис. XIV.8 АС — кривая давления пара чистой воды, АВ — кривая ллавления льда, НА — кривая давления пара льда, BMF — кривая давления пара насыщенных растворов (равновесие нар—насыщенный раствор— соль) и ВЕ — кривая равновесия системы лед—соль—насыщенный раствор. Как известно, при растворении в воде нелетучей соли понижается давление пара воды и поэтому кривые давления пара растворов лежат ниже аналогичной кривой воды (тем ниже, чем больше концентрация раствора) (см. раздел IX.2). При повышении температуры давление пара, как правило, возрастает, по у насыщенных растворов имеют место более сложные отношения. Если концентрация насыщенного раствора при повышении температуры возрастает, то происходит конкуренция двух факторов само по себе повышение температуры содействует увеличению давления пара, а связанное с повышением температуры увеличение концентрации стремится уменьшить это давление. При низких температурах, когда растворимость соли не очень велика, преобладает влияние первого фактора. При высоких же температурах по мере приближения к точке плавления соли вследствие сильно возросшей растворимости влияние второго фактора становится все более сильным, и, наконец, он получает преобладание. Таким образом, при повышении температуры давление пара насыщенного раствора сначала возрастает, проходит через максимум, а затем убывает, и кривая давления пара будет действительно иметь вид, изображенный на рис. XIV.8 (кривая BMF). К такому же выводу можно нрийти исходя из термодинамических соображений. [c.155]

Таким образом, в системе dBr2—Н2О при двух температурах во всем интервале давлений в равновесии с насыщенным раствором находится одна твердая фаза. В четырех других системах соль—вода так же, как в системе dBr2—Н2О при 323 К, при каждой температуре изотермическое повышение давления приводит к образованию кристаллогидратов со все большим содержанием кристаллизационной воды (увеличивается число л), в результате БКР становится более отрицательным. На изотермах ms — Р фазовым превращениям в системе соль — вода соответствуют изломы. [c.203]

Во всех случаях повышение давления приводит к образованию кристаллогидратов с большим содержанием кристаллизационной воды, что так же, как при атмосферном давлении, приводит к увеличению ТКР, так как гидратация в растворе форм более гидратированных в твердом состоянии меньше, а эндотермичность АЯраств больше. В том интервале давлений, когда состав твердой фазы в равновесии с насыщенным раствором остается неизменным, ТКР во всех системах убывает с ростом давления вплоть до 1000 МПа. [c.209]

Ю2 = 2 1 в твердой фазе может быть достигнуто три равновесии между насыщенным раствором извести и осадком гидросиликата кальция. Это в настоящее время общепринятая точка зрения. Если цементы, содержащие силикаты кальция, обрабатывать водяным паром при повышенных давлениях, двухкальциевый гидросиликаг можно получить и в хорошо закристаллизованном виде обычно же, при нормальной температуре, гидросиликаты затвердевают в виде аморфных коллоидных образований. Изучение условий растворения и кристаллизации в системе СаО—AI2O3—Н2О показало, что в температурном интервале между 21 и 90° выделяются гексагональные [c.274]

Процессы эти будут продолжаться, т. е. будет происходить испарение льда и конденсация пара в растворе. Однако по мере разбавления раствора, т. е. повышения содержания в нем воды, давление насыщенного водяного пара над ним тоже возрастает и постепенно достигнет давления насыщенного пара над льдом. Тог да наступит равновесие одновременйо ка между даром и. дьдем. [c.239]

Термодинамическое равновесие системы полимер — растворитель отличается от классических равновесий типа низкомолекулярная жидкость — пар тем, что при повышении концентрации полимера давление насыщенных паров растворителя над раствором полимера уменьшается, а температура кипения растворителя при Р = onst повышается (рис. 3.7) [62]. [c.127]

Реальные газы отличаются от идеальных тем, что их молекулы имеют определенный объем и между ними наблюдается взаимодействие. С повышением плотности реального газа, при его сжатии, влияние обоих факторов (и реальности объема и взаимодействия между молекулами) становится бо.нее заметным. При температурах ниже критической температуры сжатие реального газа приводит к его конденсации — явлению, не свойственному идеальному газу. При температурах же выше критической температуры газа конденсация его не происходит, даже при достижении очень высоких плотностей. Многие реальные сжатые газы по некоторым свойствам приближаются к жидкостям, например они растворяют жидкие и твердые вещества. Еще в прошлом столетии рядом исследователей, например Реньо (Regnauet, 1854), Голициным (Со1иг1п, 1890), было обращено внимание на увеличение давления насыщенного пара жидкости и твердого тела в присутствии постороннего нерастворяющегося в них газа. То же самое наблюдалось и при наложении на твердое тело (жидкость), находящееся в равновесии со своим насыщенным паром, механического давления, например с помощью полупроницаемого поршня. В этих случаях давление насыщенного пара твердого или жидкого вещества оказывалось зависящим не только от температуры и природы вещества, но и от величины дополнительно наложенного на него внешнего давления. [c.5]