Графическое изображение условий равновесия

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА И ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ УСЛОВИЙ РАВНОВЕСИЯ [c.388]

В трехкомпонентных системах имеются две независимые переменные концентрации. Поэтому в этих системах возможно бесчисленное множество способов изменения состава жидкости. Например, состав жидкости может изменяться так, чтобы отношение концентраций двух компонентов оставалось постоянным, или так, чтобы оставалась постоянной концентрация одного из компонентов. В этих случаях в треугольных диаграммах, обычно применяемых для изображения составов фаз в трехкомпонентных системах, изменение состава выражается прямыми линиями, выходящими из вершины треугольника, — секущими или линиями, параллельными одной из его сторон, — сечениями. Применение обычных методов графической интерполяции для сглаживания данных о равновесии между жидкостью и паром возможно, очевидно, лишь в случае закономерного изменения состава жидкой фазы, например по секущим или по сечениям. При беспорядочном расположении в треугольной диаграмме точек, изображающих составы жидкой фазы, графическая интерполяция становится ненадежной. Это обстоятельство следует иметь в виду при пользовании диаграммами, выражающими условия равновесия в трехкомпонентных системах. Именно по этой причине диаграммы равновесия помещены в справочнике только для тех систем, для которых в литературе не приведены в виде таблиц фактические данные опытов. [c.543]

Фазовые диаграммы состояния представляют собой графическое изображение всех возможных равновесных состояний в данной системе, соответствуюш,их ее определенным параметрам. Поскольку условием равновесия является минимум энергии Гиббса, каждая точка на диаграмме соответствует той фазе или совокупности фаз, энергия Гиббса которых меньше, чем у других возможных (конкурирующих) фаз в системе. Другими словами, для теоретического расчета и построения диаграмм состояния необходимо знание энергии Гиббса конкурирующих фаз при данных параметрах системы. [c.285]

Точки составов, располагающиеся при данной температуре между кривыми ликвидуса и солидуса, изображают брутто-со-ставы смесей, распадающихся на твердую и жидкую фазу. Соотношение масс образовавшихся фаз определяется с помощью правила рычага [см. (V. 176)]. Взаимное расположение линий ликвидуса и солидуса можно установить с помощью выражения (V. 168). Так как переход твердого тела в жидкость всегда сопровождается поглощением теплоты, величина Qi 2 имеет положительный знак и из выражения (V. 165) следует условие (V. 169). Поэтому графическое изображение равновесий жидкость — твердое тело при р = onst аналогично таковому для систем жидкость —пар в бинарных двухфазных системах. Если охладить расплав состава (рис. V. 26, а) от Т до Т", то из нбго выпадут первые кристаллы твердого раствора По [c.295]

Графическое изображение условий равновесия [c.126]

Графическое изображение ионообменного равновесия — изотерма обмена. Графическое изображение данных по ионообменному равновесию дает сведения о селективности ионообменника в разных условиях опыта. Схематическое изображение изотермы обмена приведено на рис. 15. Изотерма обмена отражает зависимость эквивалентной доли противоиона А в ионообменнике Ха от его эквивалентной доли в растворе Ха и показывает, в какой степени соотношение концентраций противоионов А и В в ионообменнике откло-няется от соотношения их в растворе при заданной температуре. Изотерма обмена для ионообменника, не обладающего селективностью к ионам А или В, выражается прямой линией, наклоненной под 0,5-углом в 45° к оси абсцисс. Селективность ионообменника обусловливает нелинейность изотермы. Коэффициент разделения для некоторого произвольно выбранного состава дается отношением площадей I и II, которые касаются изотермы в заданной точке. [c.35]

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]

Для решения вопроса о порядке выделения солей из их насы-щ,енных растворов при совместном присутствии Вант-Гофф воспользовался графическими изображениями солевых равновесий. Вант-Гофф и его ученики занялись прежде всего изучением условий образования и разложения двойных солей в водных растворах, исследуя такие соединения, как астраханит и карналлит, которые в природе находятся в виде минералов. [c.174]

Адсорбцию газов или растворимых веществ можно наглядно представить при помощи так называемых изотерм адсорбции, т. е. графического изображения зависимости удельного количества вещества, адсорбированного данным адсорбентом, от концентрации при условии установления равновесия. Данные, необходимые для построения изотерм адсорбции, получают опытным путем. Концентрацию газов измеряют, как правило, в единицах давления, а в случае растворов — в граммах на 1 уг, в молях на 1 л, в мольных долях и т. п. Измерения проводят при постоянной температуре (откуда и возникло название изотерма адсорбции). Отдельные точки кривой при изучении адсорбции из растворов получают обычно определением разницы между концентрацией раствора до контакта с адсорбентом и после установления равновесия в контакте с адсорбентом. [c.322]

С увеличением числа компонентов в системе возрастают трудности исследования условий равновесия из-за сложности определения состава многокомпонентных смесей и необходимости проведения большого числа экспериментов для получения данных о равновесии в достаточно широком диапазоне концентраций. Большие затруднения вызывает также аналитическое или графическое изображение данных о равновесии, так как с увеличением числа компонентов возрастает число независимых переменных состава. Поэтому проверка экспериментальных даиных о равновесии в трех- и многокомпонентных системах, а также правильное и удобное представление этих данных являются весьма сложными задачами. Положение усложняется еще тем, что во многих работах, посвященных исследованию равновесия между жидкостью и наром в системах с числом комнонентов больше двух, приводится мало экспериментальных данных, характеризующих равновесие для ограниченного числа жидких смесей. Все это является причиной того, что в большинстве работ (особенно выполненных до 1945 г.) экспериментальные данные приводятся без какой-либо проверки. [c.93]

Со времени возникновения физической химии графические методы применялись для изображения фазовых равновесий, но применение этих методов для иллюстрации химических равновесий началось сравнительно недавно. Возрастающее применение диаграмм для изображения условий устойчивости различных веществ явилось важной особенностью последних достижений в приложении химической термодинамики к решению практических задач. В настоящей главе мы познакомимся с некоторыми графическими методами. [c.185]

Для удобства и большей наглядности изображения зависимости растворимости от условий равновесия широко пользуются графическими методами. Для этого по экспериментальным данным, которые сводят в таблицы, строят кривые растворимости (рис. 71) по оси абсцисс откладывают температуру, а по оси ординат — растворимость, выражаемую, например, числом граммов вещества на 1000 г растворителя или в других видах концентраций (см. 2). [c.185]

Исследование химических равновесий с применением правила фаз привело к развитию графического метода изображения равновесий. Такие графики дают наглядное представление о предельных условиях равновесий в двойных и тройных системах. Для изображения тройных систем Гиббсом в 1876 г. была предложена треугольная диаграмма Впоследствии на основе всех этих работ получил развитие физико-химический анализ, одно из важных направлений современной физической химии, широко применяющийся при анализе равновесий в металлических сплавах, в солевых системах, растворах и т. д. [c.413]

При графическом изображении равновесных солевых растворов выявляется картина состояния системы и становится возможным проследить за происходящими в системе изменения ми в зависимости от исходного состояния и при нарушении условий равновесия. [c.9]

Данные термодинамических расчетов (носящих в данном случае условный характер вследствие неравновесности реакций хлорирования метана в обычных условиях) представлены графически на рис. 8. Изображенные на графике кривые показывают, что с увеличением температуры условные константы равновесия для всех реакций уменьшаются. Тем не менее все эти реакции термодинамически возможны в достаточно широком интервале температур. [c.33]

Законы Гиббса — Коновалова определяют характер зависимости температуры кипения, давления паров и состава паровой фазы от состава раствора. Эти закономерности наиболее наглядно выявляются при графическом изображении условий равновесия. Для этого используют графики, изображающие зависимость давления паров от составов фаз при Т = onst (диаграмма Р — х, у), зависимость равновесной температуры от составов фаз при Р — onst (диаграмма Т X, у), а также зависимость состава пара от состава жидкости (диаграмма у — х). [c.109]

Процессы, происходящие при охлаждении тройных сплавов, значительно сложнее, чем при охлаждении двойных. Для графического изображения условий равновесия трехкомпонентной системы строят пространственные диаграммы, применение которых для рассмотрения превращений при охлаждении сплавов связано со значительными трудностями. [c.149]

Для графического изображения условий фазового равновесия трехкомпонентной системы пользуются диаграммой в плоскости равностороннего треугольника (рис. IX-6), вершины которого соответствуют индивидуальным компонентам (А, В, С), стороны — их бинарным смесям (А - - В, А + С, В + С), а точки внутри треугольника — тройным смесям. Легко видеть, что сумма перпендикуляров, опущенных из любой точки на стороны треугольника, равна его высоте (ОК + 0L + ОМ = AAj). Так как деления сто- [c.433]

Один из основоположников термодинамики. Предложил (1873) графические модели описания термодинамических свойств вещества. Разработал (1875—1878) теорию термодинамических потенциалов. Изучил (1875) условия равновесия гетерогенных систем. Вывел (1875—1878) правило фаз, согласно которому в равновесной гетеро-1 гнной системе число фаз не может превышать числа компонентов системы, увеличенного на два. Предложил (1878) графическое изображение состояния трехкомпонентной системы (треугольник Гиб-бса). Заложил основы термодинамики поверхностных явлений и электрохимических процессов ввел понятие адсорбции. Дал [c.140]

Дж. У. Гиббс разработал теорию термодинамических потенциалов. Установил условия равновесия гетерогенных систем. Вывел правило фаз и дал графическое изображение состояния трехкомпонентной системы (треугольник Гиббса). [c.650]

Техника дестилляции и ректификации не ограничивается разделением только бинарных смесей, а широко применяется также для разделения трех- и многокомпонентных смесей. Аналитическое определение условий равновесия таких систем, а в особенности графическое их изображение значительно усло -няется с увеличением числа компонентов. Рассмотрим простейший случай, когда система состоит только из трех кopv пoнeнтoв. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология