Неполярные газы

Таблица 2.8. Корреляционные функции фактора сжимаемости 2в чистых неполярных газов на линии насыщения при. различных Т /7 пкр [52]

Низкая растворимость неполярных газов (Не, Ne, Нг, СН ) в воде объясняется высокими критическими температурами этих газов. Высокая растворимость в воде сероводорода объясняется не только полярностью молекул растворителя и растворяемого газа, но и химическим взаимодействием H S + HjO = НЮ+ + HS". На растворимость газов в жидкостях оказывает влияние природа растворителя. Ниже приведены коэффициенты поглощения азота различными растворителями при 298 К. [c.382]

Зависимость коэффициента сжимаемости водяного пара и двух неполярных газов (СОг и Аг) при приведенной температуре (т=Т = 1, 5) от приведенной плотности (р/рс) указывает на то, что поведение пара значительно отличается от поведения неполярных газов (рис. 8). Если бы теорема соответственных состояний была верна, то коэффициенты сжимаемости [c.20]

Функции, предложенные Гиршфельдером с сотрудниками, для определения свойств неполярных газов [c.73]

Большие положительные отклонения характерны для водных растворов постоянных неполярных газов (На, N2, О2, СО), а также для растворов этих газов в органических растворителях. Хотя растворимость постоянных газов в органических растворителях во много раз больше, чем в воде, но она не достигает идеального значения. [c.225]

Газы в жидкостях растворяются ограниченно. Растворимость зависит как от их природы, так и от природы жидкости. Неполярные газы растворяются, как правило, лучше в неполярных растворителях, чем в полярных. При этом те из них растворяются больше, которые имеют высокую критическую температуру сжижения. На растворимость газов сильно влияют давление и температура. Зависимость растворимости от давления выражается законом Генри. Согласно уравнению (ХП.7) [c.194]

Для расчета неполярных газов предложена зависимость, позволяющая вычислить вириальные коэффициенты чистых компонентов с высокой точностью [81 [c.24]

Однако растворение газов в органических жидкостях нередко сопровождается поглощением теплоты в подобных случаях с ростом температуры растворимость газа увеличивается. Поглощение теплоты в данном случае происходит из-за того, что энергия межмолекулярного притяжения между молекулами растворителя оказывается по модулю больше, чем энергия притяжения между молекулами газа и растворителя в растворе. Растворение происходит за счет увеличения энтропии системы, а молекулы газа, внедряясь между молекулами растворителя, затрачивают энергию на разрыв сил сцепления молекул жидкости между собой. Такие процессы возможны между веществами, резко отличающимися по своей природе неполярным газом и полярной жидкостью и т. п. [c.223]

Вторые вириальные коэффициенты смеси газов г и / определяются также по приведенным корреляциям с заменой некоторых параметров. Так, для расчета пары неполярных газов могут быть использованы уравнения (I, 47), (I, 48) и (I, 49) при замене параметров Ркр , Т кр , и соответственно на комплексы [c.24]

Если пара компонентов содержит один полярный, а другой неполярный газ, то могут быть использованы уравнения (I, 46), (I, 47) и (I, 48) вместе с уравнением (I, 53), а вместо параметра u подставляется выражение [c.25]

Для определения вязкости чистых неполярных газов на основании теории соответственных состояний были получены эмпирические выражения вида [31] [c.293]

Сопоставление растворимости различных газов в одинаковых условиях не позволяет пока установить какой-нибудь простой общей закономерности. Если сравнивать растворимость различных неполярных газов в неполярных растворителях, то газы, легче сжижаемые в чистом состоянии, например обладающие более высокой критической температурой, обычно являются более растворимыми. Можно заметить также, что газы, обладающие полярными молекулами, растворяются, при прочих равных условиях, лучше в полярных растворителях, чем в неполярных. В табл. 31 приведены данные о растворимости некоторых газов в различных растворителях. [c.327]

Для определения точного значения вторых вириальных коэффициентов чистого компонента i (Вц) и чистого компонента а п) необходимо иметь точные волюметрические данные по соответствующим чистым газам для определения точного значения Bij необходимы волюметрические данные по газовой смеси компонентов i и /. Обычно таких данных найти не удается и искомые коэффициенты приходится рассчитывать на основании некоторых соотношений, обладающих достаточной точностью. Вторые вириальные коэффициенты для чистых неполярных газов и вторые вириальные бинарные (взаимные) коэффициенты Вц, также относящиеся к неполярным газам, можно рассчитать с достаточной точностью, если молекулы компонентов i и / имеют приблизительно одинаковые размеры, а значения летучестей близки. Если компоненты i, j или один из них полярны, то вторые вириальные коэффициенты могут быть рассчитаны только приблизительно, особенно если газ имеет тенденцию к ассоциации. Волюметрические данные для чистых газов или смесей более удобны для вычисления вириальных коэффициентов, чем корреляционные соотношения, особенно в случае, когда имеются полярные компоненты. [c.24]

Уравнение (И 1-12) дает хорошие результаты для самых различных неполярных газов. [c.25]

Для смесей неполярных газов применимо также простое уравнение [c.283]

Для смесн неполярных газов 5 ,2 =У 5 59. Если один из компонентов смеси имеет полярные свойства (практически — аммиак и водяной пар), то 51,2 = 0,733 1, " . [c.135]

Если исключить системы, в которых в больших количествах присутствуют диоксид углерода или сероводород, то растворимость неполярных газов в воде подчиняется закону Генри при температурах до 250 °С и давлениях до 100 МПа. В этих пределах растворимости газов в воде можно рассчитывать по закону Генри, используя приведенные в гл. [c.122]

Для случая растворимости полярного вещества в неполярном газе И. Р. Кричевскому и [c.281]

Вторая стадия растворения, обусловленная силами межмолекулярного взаимодействия, зависит от строения молекул растворяемого вещества и растворителя. В табл. 7.2 были приведены некоторые данные по растворимости различных газов в воде. Растворимость неполярных газов Ид, Nj, Oj ( х = 0) в воде очень мала, так как между ними и полярными молекулами воды могут возникать лишь дисперсионные силы взаимодействия, что приводит к малой энергии связи. Молекулы диоксида углерода Oj (ц = 0) обладают полярными связями и при взаимодействии с молекулами воды могут приобрести большой индуцированный электрический момент — растворимость Oj в воде значительная. Полярные газы НС (ц = 0,35. 10 Кл. м) и NHa (ц = 0,482 10- Кл м) в воде растворяются очень хорошо и ориентационные силы межмолекулярного взаимодействия не только создают условия для растворения, но и меняют строение молекул газов, растворенных в воде (диссоциация). [c.185]

Обращает на себя внимание резкое увеличение растворимости в воде неполярных газов при весьма высоких температурах. Так коэффи- [c.64]

Для систем, составленных из жидких углеводородов и метана, увеличение давления приводит к достижению критического состояния, при котором система становится гомогенной. Для воды и неполярных газов увеличение давления в большинстве случаев не сопровождается достижением критического состояния. Так, например, на диаграмме системы этан—вода видно, что при температурах ниже 350 °С критические состояния не существуют при давлениях до 350 МПа и давление не способствует сближению состава фаз. Минимальная температура, при которой система достигает критического состояния, равна 350 °С. При этой температуре одновременно образуются две совпадающие критические точки (критическая точка равновесия жидкость—газ и критическая точка равновесия газ—газ). С ростом температуры критическое давление равновесия жидкость—газ резко уменьшается, критическое давление равновесия газ—газ возрастает. Проекции критических кривых в координатах давление—температура для различных двойных систем вода—неводный компонент представлены на рис. 26. Критические кривые, проходящие через минимум температуры, соответствуют равновесию газ—газ второго типа (см. гл. I). Характеристики критических точек, имеющих мини- [c.65]

ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЯРНЫЕ ОБЪЕМЫ КОМПОНЕНТОВ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ВОДЯНОГО ПАРА И НЕПОЛЯРНЫХ ГАЗОВ [c.98]

Зависимости, аналогичные выполненным на рис. 49, а и б, были построены для многих растворенных в воде неполярных газов. Эти зави- [c.119]

Данные по азоту, аргону, метану, приведенные в табл. 65, и данные по этану и этилену, отсутствующие в этой таблице, свидетельствуют о том, что для малорастворимых в воде неполярных газов приближенно выполняется уравнение (VI. 21) и можно говорить об условном соблюдении закона Генри. [c.122]

Видоизменение уравнения Редлиха - Квонга для расчета смесей неполярных газов и паров воды проявилось только в изменении значений коэффициентов этих уравнений. Для воды и других полярных компонентов, образующих водородные связи и участвующих в диполь-дипольном взаимодействии, притяжение молекул друг к другу существенно зависит от температуры. Это обусловлено тем, что тепловое движение препятствует ориентации молекул, способствующей перечисленным видам взаимодействия. По этой причине было принято [11], что коэффициент а g для воды зависит от температуры. Значения этого коэффициента для воды при различных температурах были рассчитаны путем подстановки pVT данных воды в уравнение состояния. Результаты были табулированы. Ниже приводятся значения коэффициента а для воды. [c.137]

Растворимость в воде неполярного газа с подавляющим содержа- [c.139]

Если в смеси газов, один из компонентов которой присутствует в подавляющем количестве, все газы неполярные (они же малорастворимые), то растворимостью в воде всех компонентов кроме основного можно обычно пренебречь. Положение меняется, если среди газов, являющихся примесью к основному, присутствуют хорошо растворимые газы (диоксид углерода, сероводород). Растворимостью этих компонентов нельзя пренебречь даже при их малой концентрации в смеси газов. Это вызвано тем, что растворимость в воде упомянутых газов в десятки раз выше растворимости неполярных газов. При растворении [c.140]

При низких температурах теплота растворения неполярных газов имеет весьма большие значения. Эта теплота больше теплоты растворения в воде полярного газа (аммиака). Так теплота растворения метана при 10 °С равна 16,9 кДж/моль, теплота растворения аммиака при той же температуре - 10,3 кДж/моль. Этот факт на первый взгляд представляется непонятным межмолекулярное взаимодействие аммиака и воды осуществляется энергетически эффективными водородными связями и диполь-дипольным взаимодействием. Между водой и метаном действуют более слабые силы дисперсионного взаимодействия. [c.149]

Перемена знака теплоты растворения гелия наблюдается при 25 — 40° С, неона — при 40 — 55° С. Перемена знака теплоты растворения в температурном интервале, охватывающем большие значения температур, чем приведенные в табл. 73, характерна для всех неполярных газов, растворимость которых в воде изучена при высоких температурах. [c.149]

До перемены знака значения теплоты растворения неполярных газов наблюдается ее резкое уменьшение с температурой. Так у метана теплота растворения уменьшается от 16,9 кДж/моль при 10 °Сдо 7,58 кДж/моль при 55°С, у полярного (газа (аммиака) теплота раство- [c.149]

Как было упомянуто в гл. IV, парциальный молярный объем воды в ее разбавленном растворе с неполярным газом v " больше объема чистой жидкой воды V поэтому содержание паров воды в газовой фазе резко уменьшается с ростом давления [ (ЪИТ In N /dp) j < 0] [c.158]

Минимальная растворимость водяного пара в газовой фазе наблюдается и в системах вода — неполярный газ при температурах выше минимальной критической температуры (см. рис. 32, точка Af). Однако это явление не связано с уравнением (IX. 23), так как при очень высоких температурах взаимная растворимость компонентов становится существенной, пренебречь значениями /V, и /Vj нельзя, и закон Генри не соблюдается. [c.159]

Растворимость неполярных газов в воде обладает следующими своеобразными особенностями [c.161]

Тепловой эффект растворения Неполярных газов в воде при низких температурах превосходит тепловой эффект растворения полярных газов", хотя межмолекулярное взаимодействие неполярных газов с водой слабее межмолекулярного взаимодействия с водой полярных газов. [c.161]

У неполярных газов дипольный момент молекул блнзок или равен нулю к ним относится большинство углеводородов, за исключением ароматических углеводородов. [c.42]

Модификация поверхности приводила к различному изменению константы Генри и коэффициента поверхностной диффузии для полярных и неполярных газов, в результате существенно изменялась проницаемость и фактор разделения. На рис. 2.9 показан характер изменения коэффициента проницаемости диоксида углерода, пропана, дифторхлорметана СНС1Рг (Н-22)) и 1,2-дихлортетрафторэтана С2С1гр4 (К-114) при полной модифшсации поверхности пористого стекла спиртами (п = = 1—3). Исходное состояние поверхности пористой мембраны (п = 0) принято считать гидрофильным. Селективность процесса извлечения СО2 и СзНе из смеси с фреонами существенно улучшается в мембранах с модифицированной поверхностью. [c.67]

ВЫСОКИХ температурах. Пятый вирпальный коэффициент, как предсказано, должен быть отрицательным при температурах выше критической температуры Гкр, однако пока не проводились достаточно точные измерения для определения значений Е. Только для водорода, гелия и неона были проведены измерения при достаточно высоких приведенных температурах с целью экспериментального определения максимума В. Максимумы и отрицательные значения С и О почти никогда не наблюдались экспериментально. Первое отрицательное значение С для неполярных газов было получено в 1966 г. (СН4 и СгНе) [35] и для простого полярного газа в 1964 г. (С(СНз)зС ) [36]. Более ранние работы с водяным паром [37] и с метанолом и этанолом, т. е. с веществами, молекулы которых имеют сильные водородные связи, показали, что коэффициенты С и, возможно, О имеют отрицательные значения. Было сделано предположение, что в парах спиртов основное значение имеют димеры и тетрамеры [38, 39]. Это можно объяснить с помощью фиг. 1.2. Отрицательные значения С и В наблюдаются при температурах гораздо ниже критической, а при этих температурах максимальное давление в опыте не превышает давления насыщенного пара. Это давление обычно не очень высокое, поэтому вклад в сжимаемость за счет С и О очень мал и не может быть легко измерен. [c.20]

Коновалов, Тейлор и Гиршфельдер [128] вычислили значения кчасс двух первых производных по температуре в интервале Т от 0,30 до 400 и для С от 3 до 10. Потенциал Морзе хорошо описывает вторые вириальные коэффициенты ряда неполярных газов при обыкновенных температурах [129]. Это неудивительно, так как уже упоминалось о том, насколько нечувствителен второй вириальный коэффициент к форме потенциала. С другой стороны, отмеченное обстоятельство позволяет использовать этот потенциал одновременно для описания вязкости [129а]. [c.224]

Для чистых неполярных газов наилучшие соотношения предложены Питцером и Керлом Они основаны на трехпараметрической теории соответственных состояний. Соотношения имеют следующий вид [c.25]

Для критической точки здесь получается РкрУкр/ 7 кр=0,27, что находится в гораздо лучшем согласии с опытом (для неполярных газов). Анализ уравнения состояния в приведенных координатах показал, что изотермы реальных газов, построенные с использованием приведенных параметров, приближенно совпадают только в пределах некоторых классов однотипных веш,еств, но они заметно отличаются, например, для спиртов и углеводородов. Это означает только то, что в общем случае уравнение с тремя постоянными оказывается недостаточно точным для описания свойств реальных газов. [c.25]

Содержание воды в полярных газах и газах, вступающих в химические реакции с водой или образующих о нею водородные связи, при прочих равных условиях значительно выше, чем в неполярных газах. Так, например при 137,8 °С и 0 МПа молярная доля воды в сероводороде составляет 0,0885, а в метане при тех же условиях — 0,0235. Более подробное обсуждение явления испарения воды в сжатые газы приведено в гл. VIII и IX. [c.90]

Экспериментальные данные по объемам газовых смесей водяного пара и неполярных газов показали, что парциальные молярные объемы водяного пара в области его разбавленных растворов в неполярном газе весьма велики и превь1шают объемь чистого водяного пара и тем более объем жидкой воды, если водяной пар при данных температуре и давлении существует в конденсированном состоянии. Из тех же данных следует, что парциальные молярные объемы неполярных газов в их разбавленных растворах в водяном паре также велики и превышают молярные объемы чистых газов. [c.98]

По уравнению де-Сантиса летучесть компонента в смеси неполярных газов и водяных паров, равновесных с раствором газов в воде, определяется уравнением [c.137]

Причины аномального поведения растворимости неполярных газов в воде занимают исследователей уже более полувека. Упрощенное объяснение указанных особенностей с качественной точки зрения давно уже было дано на основании элементарных представлений о строении жидкой воды и кристаллогидратов (клатратных гидратов) гаэов. Один из вариантов такого объяснения приводится ниже. [c.161]

Газы, способные сами образовывать водородные связи с молекулами воды при внедрении в квазиклатратную полость, образуют водородные связи с молекулами воды, обрамляющими полость, и квазиклат-ратная полость из-за этого разрушается. При этом общий результат внедрения газа будет неотличим от внедрения газа в квазикристаллическую полость. Теплота растворения газа, способного к образованию водородных связей, при низких температурах обычно меньше теплоты растворения неполярных газов. Это объясняется тем, что несмотря на образование водородных связей газ — вода, одновременно разрушаются эффективные водородные связи молекул воды друг с другом. Эго с качественной точки зрения объясняет то, что растворение в воде газов, образующих с ней водородные связи, сопровождается при низких температурах меньшим тепловым эффектом-, чем растворение неполярных газов. [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология