Диаграмма равновесия жидкость — пар в системе координат температура— состав

Фазовые превращения в бинарной системе могут быть представлены трехмерной диаграммой, координатами которой являются температура, давление и мольная доля. На рис. 4.1 показана подобная диаграмма для бинарной системы в области, где существуют только пар и единственная жидкая фаза. Полная диаграмма для бинарной системы будет включать область равновесия между твердыми и жидкими фазами, а также, возможно, область частичного смешивания двух жидкостей. Правая сторона диаграммы на рис. 4.1 — это просто график зависимости давления пара от температуры для толуола, а левая сторона — такой же график для бензола. Верхняя искривленная поверхность внутри параллелепипеда показывает общее давление пара как функцию температуры и мольной доли толуола в жидкости она обозначена буквой I. Нижняя искривленная поверхность, на которую нанесены пунктирные линии и большая часть которой скрыта, изображает состав пара, равновесного с жидкостью, и обозначается буквой и. Пунктирные линии являются кривыми давления пара для растворов, в которых мольная доля толуола равна 0,2, 0,4, 0,6 и 0,8. При условиях, соответствующих точкам выше поверхности I, существует только жидкая фаза, а в точках ниже поверхности V — только пар при условиях, соответствующих точкам в области между этими поверхностями, пар и жидкость сосуществуют. [c.107]

Цель работы — построение диаграммы равновесия жидкость — пар бинарной системы в координатах температура кипения — состав. Для этого следует определить температуры кипения растворов и чистых веществ, а также состав пара, находящегося в равновесии с жидкостью определенного состава при температуре кипения. [c.95]

Равновесие в системе Ж—Г характеризуется правилом фаз, указывающим необходимые условия существования данного количества фаз, т. е. число параметров, характеризующих равновесие, законом распределения компонента между фазами и константой равновесия химических реакций. Для перечисленных процессов характерны главным образом двухфазные системы, содержащие один, два и более компонентов. Фазовое равновесие для этих систем изображается в виде диаграмм состав — свойство, чаще всего состав — температура кипения. Так, например, диаграмма состав — температура кипения трехкомпонентной системы Н2О—НМОз—Н2504 (рис. 75) позволяет определить равновесные составы жидкости и паров кипящих смесей или температуры кипения смесей заданного состава при равновесии. На анализе этой диаграммы и расчетах при помощи ее основано производство концентрированной азотной кислоты ректификацией смесей разбавленной азотной и концентрированной серной кислот. Графическое изображение распределения компонентов между фазами при равновесии дается, например, в координатах С —где — равновесное содержание компонента в газовой фазе С ж—содержание компонента в жидкой фазе. Для процессов абсорбции и [c.156]

На фиг. 20 приведены равновесные изобарные кривые кипения и конденсации для однородного в жидкой фазе азеотропа с минимумом точки кипения, представленные в системе координат температура—состав . Состав ус, общий для пара и жидкости в азеотропической точке, разделяет равновесную диаграмму на две части, напоминающие обычные изобары веществ, характеризующихся монотонным изменением летучих свойств. Как указывалось ранее, состав азеотропической точки не является постоянным и меняется с изменением давления и поэтому напрашивается мысль о таком изменении внешнего давления, при котором состав, отвечающий экстремальному значению температуры, передвинулся бы в область концентраций, отвечающих практически приемлемой чистоте одного из компонентов системы. Тем самым, совершенно недопустимое для процесса ректификации касание кривых равновесия пара и жидкости передвигается к конечной точке интервала концентраций, оставляя простор для ведения процесса практически во всем интервале существования системы. [c.137]

Как было показано Панковым и сотр. [25], равновесия в системе аморфный полимер — растворитель могут быть охарактеризованы графически диаграммами состояний в координатах состав — температура, вполне аналогичными диаграммам состояний низкомолекулярных бинарных систем, образованных ограниченно смешивающимися жидкостями. При температурах выше верхней критической температуры смешения или ниже нижней критической температуры смешения термодинамически устойчивы гомогенные растворы полимера любой концентрации. [c.58]

Для состава пара, отвечающего данному составу жидкости, надо через точку, соответствующую давлению пара жидкости при данном составе, например через точку д (см. рис. 61), провести горизонтальную прямую (пар и жидкость при равновесии имеют одинаковые температуру и давление). Затем из точки е на оси абсцисс, координаты которой определяются по уравнениям (7) и (8), следует восстановить перпендикуляр ей). Через точку и и подобную ей строим кривую аиб), выражающую состав насыщенного пара . Линии, характеризующие составы сосуществующих фаз, делят диаграмму на три части. Под кривой аиб сухого насыщенного пара находится область перегретого пара, над прямой адб кипящей области — область жидкости, между линиями — влажный пар (гетерогенная система). [c.160]

Диаграмма равновесия жидкость — пар в системе координат температура — состав. Так как при исследованиях равновесия жидкость — пар в качестве переменной чаще принимают температуру, то целесообразно рассмотреть диаграмму температура — состав (при Р == onst). Такую диаграмму можно построить на основании ранее рассмотренной изотермической диаграммы давление — состав, если на нее нанесено несколько изотерм. Точки пересечения данной изобары с изотермическими петлями дадут составы пара и жидкости в зависимостц от температуры. [c.102]

Так как при исследованиях равновесия жидкость — пар в качестве переменной чаще принимают температуру, то целесообразно рассмотреть также диаграмму равновесия жидкость — пар в системе координат температура — состав при р = onst (рис. 62). [c.161]

Диаграмма равновесия жидкость — пар для той же системы в координатах температура — состав при Р = onst изображена на рис. 141 (концентрации в бинарной смеси АВ отложены в направлении, противоположном направлению на рис. 140).-Поверхности GbfaH и DbhaE характеризуют соответственно сухой насыщенный пар и кипящую жидкость. [c.344]

В случае образования в двухкомпонентной системе трех сосуществующих друг с другом фаз, как было сказано выше, число степеней свободы равно 1 / = 2 — 3 + 2=1. Это значит, что при Т или р = onst число степеней свободы становится равным нулю. Так как влияние давления на состояние равновесия в конденсированных фазах незначительно, то обычно рассматривают диаграммы состояния таких систем при закрепленном (часто атмосферном) давлении. Тогда f=2 — 3+1 = 0, т. е. температура сосуществования фаз и их состав однозначно определяется давлением. Рассмотрим графическое изображение равновесия твердое тело — жидкость в координатах температура плавления — состав. В тех случаях, когда компоненты (А и В на рис. V. 32) не образуют твердых растворов, добавки другого вещества понижают температуру плавления первого [см. разд. V. 7.2, формулу (V. 234)]. Поэтому в результате прибавления В к А или А к В температуры плавления смесей понижаются до тех пор, пока обе кривые не встретятся в точке s. [c.307]

На диаграмме кипения обычно показаны температуры кипения и равновесные составы двойных смесей при постоянном давлении (табл. И/4, ряды IV и V, см. приложение, стр. 579). В системе координат с г в качестве ординаты и хв в качестве абсциссы наноспм кривую кипения 1 и кривую конденсации 2, концы которых совпадают. На рис. 44 приведена диаграмма кипения смеси бензол—толуол. Для всех точек выше кривой конденсации 2 смесь находится полностью в парообразном состоянии. Для точек, расположенных между обеилш кривыми, система состоит частично из жидкости и частично из пара, а шш<е кривой кипения 1 находится только жидкость. Предположим, что мы нагреваем смесь состава она начинает кипеть при температуре и паровая фаза будет иметь состав у. Жидкая фаза хв находится в равновесии с паровой фазой у при температуре t. Диаграмма кипения экспериментально определяется так же, как и кривая равновесия (см. главу 4.63) аналогичным путем ее можно использовать для определения необходимого количества теоретических тарелок. На рис. 45 приведена кривая равновесия смеси бензол—толуол, полученная на основании диаграммы кипения. Точки А я В расположены теперь одна над другой. Преимущество диаграммы кипения [c.79]

Диаграмма равновесия жидкость — пар для той же системы в координатах температура— состав при Р = onst изображена на рис. 129 (концентрации в бинарной смеси АВ отложены в направлении, про- [c.367]

Здесь следует отметить одно важное обстоятельство. Если речь идет о процессах, при которых изменяется соотношение между двумя жидкостями, то необходимо рассматривать трехмерную картину фазового равновесия с координатами температура—состав трехкомпонентной системы, т. е. призму, в основании которой лежит треугольник состава (полимер—жидкость 1—жидкость 2), а по высоте отложена координата температуры. Но во многих случаях дело можно свести к рассмотрению плоской диаграммы. Этот прием будет использован ниже при анализе тех фазовых превращений, которые происходят в системе жесткоцепной полимер—растворитель при добавлении определенного количества осадителя (нерастворителя). [c.69]

На фиг. 6 нанесена диаграмма равновесия жидкость — пар в тройной системе кислород— аргон — азот для р = 1,36 ата. Диаграмма построена в координатах у, — г/а с линиями х, = onst, х = onst и Г = = onst. На этой диаграмме по известному составу жидкости могут быть найдены равновесный состав пара, а также температура ее кипения. [c.95]

Рассмотрим условия, при которых из двухкомпонентной жидкости выделяются твердые фазы. Учитывая, что давление постоянно, используем правило фаз в виде уравнения (VH.2). Если система состоит только из одной жидкой фазы, то С = = 2+1 — 1=2. Это означает, что в известных пределах можно произвольно изменять и температуру, и состав жидкости, оставляя систему однофазной. Таким образом, на диаграмме равновесия (в координатах состав — температура) однофазной двухкомпонентной системе соответствует плоскость. [c.131]

В дальнейшем кривой равновесия мы будем называть такую кривую линию, которая в прямоугольной системе осей координат дает зависимость между составом жидкости и составом пара, находящимся в равновесии с жидкостью при некотором постоянном давлении. Выражая состав жидкости и пара в долях моля легколетучего компонента, кривую равновесия находят как линию, проведенную через точки пересечения абсцисс и ординат диаграммы, причем абсциссы представляют собой состав жидкости при некоторых температурах, а ординаты — состав пара над жикостью при тех же температурах. [c.476]