Равновесие с паром

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

Такого рода система частично растворимых компонентов может рассматриваться как гетерогенный или неоднородный в жид кой фазе азеотроп, ибо также в точке кипения находится в равновесии с паром постоянного состава и перегоняется при постоянной температуре. Интервал между концентрациями л а и Хв обоих жидких слоев для различных систем может изменяться в довольно широких пределах в зависимости от степени их взаимной растворимости и от температуры. Для случая практически весьма мало растворимых веществ концентрация ха близка к нулю, а концентрация л в — к единице. [c.18]

Идеальные системы могут быть определены так же, как системы, для которых оправдывается закон Рауля. Закон Рауля устанавливает линейную зависимость между содержанием летучего компонента в жидкости, находящейся в равновесии с паром и его парциальной упругостью над смесью [c.16]

В отличие от АЯ п и AS . , которые мало зависят от температуры, AG° очень сильно зависит от температуры, Т, которая явно входит в соотношение (18-1). Если ради простоты предположить, что изменения энтальпии и энтропии постоянны, то можно графически представить зависимость AG от ДЯ и AS, как это сделано на рис. 18-3 на примере Н2О. При высоких температурах произведение 7AS° больше, чем АЯ°, свободная энергия испарения отрицательна и испарение воды при парциальном давлении водяных паров 1 атм должно происходить самопроизвольно. При низких температурах АЯ° больше, чем TAS°, так что AG° положительно, и самопроизвольно осуществляется конденсация водяных паров. При некоторой промежуточной температуре энтальпийный и энтропийный эффекты в точности компенсируют друг друга, AG° становится равным нулю и жидкая вода находится в равновесии с парами воды при парциальном давлении 1 атм. Такое состояние отвечает нормальной температуре кипения жидкости, (температура кипения на уровне моря). Для воды эта температура равна 100°С, или 373,15 К. При более низком атмосферном давлении (на большой высоте над поверхностью моря) вода кипит при температуре ниже 100°С. [c.124]

По условию равновесия с парами на линию энтальпий жидкой фазы наносится фигуративная точка о( о> Ю флегмы стекающей с верхней тарелки навстречу паровому потоку Я ), фигуративная точка которого определяется пересечением оперативной линии с линией энтальпий насыщенной жидкой фазы. [c.303]

Смеси воды и бутилового алкоголя, гетерогенные в жидкой фазе, кипят под атмосферным давлением при температуре 9 2,2С. При этом жидкие фазы находятся в равновесии с паром состава 25,1) % мольных алкоголя (см. фиг. 14). [c.20]

Однородным азеотропом принято называть такую совокупность жидкой и паровой фаз рассматриваемой двухфазной системы, которая под заданным внешним давлением при каком-то составе имеет либо максимальную, либо минимальную точку кипения. Согласно второму закону Д. П. Коновалова, в экстремумах точек кипения растворов составы жидкой и паровой фаз совпадают и поэтому жидкая фаза азеотропа кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с ней состава. По этой причине азеотропы иногда называются постоянно кипящими смесями. [c.33]

Химический потенциал того же компонента в жидкости, которая находится в равновесии с паром [c.136]

Определение числа теоретических ступеней. Число необходимых для осуществления данного процесса теоретических ступеней находим, производя последовательный расчет составов, температур и расходов фаз от ступени к ступени по схеме, показанной на рис II. 10. Начинаем с первой ступени (га = 1). Из равновесных данных определяем состав жидкости, находящейся в равновесии с паром, выходящим с первой ступени [c.60]

Когда два пузыря приходят в контакт, тонкая пленка, разделяющая их, относительно быстро приходит в равновесие с паром и, если более летучий компонент имеет меньшее поверхностное натяжение, напряжение в пленке относительно основной массы жидкости будет увеличиваться. [c.146]

Пусть требуется получить ректификат с содержанием НКК Уо-Рабочая линия ВО верхней части колонны проходит через точку О с координатами х = у = у о- Пары ректификата состава //д были получены после прохождения паров, поднимающихся с верхней тарелки колонны, через парциальный конденсатор, где часть паров сконденсировалась, образовав поток флегмы д. Состав этой жидкости х о находится в равновесии с парами ректификата и поэтому может быть найден при пересечении ординаты уг, с кривой равновесия (точка /). Абсцисса точки 1 равна хЬ Поступившая на верхнюю тарелку концентрационной части колонны, имеющую [c.261]

Уравнение (31.23) имеет особо важное значение при равновесии жидкость — пар в многокомпонентных системах. Если система состоит из т компонентов и т жидких фаз находятся в равновесии с паром, то уравнение (31.23) представляет температурную зависимость общего давления пара, соответственно зависимость температуры кипения от давления. [c.155]

Состав циркуляционного орошения такой же, как и флегмы д , и в случае идеального контакта эти потоки находятся в равновесии с парами ректификата. [c.148]

Сырье с концентрацией НКК, равной а, при температуре закипания 0 находится в равновесии с парами состава у а (точка 5 о, рис. 4. 15). На энтальпийной диаграмме этим концентрациям соответствуют точки Яц и Ь . Прямая Р- Ъ а Р является оперативной линией эвапорационного пространства колонны, работающей с минимальными весами потоков. [c.113]

У некоторых систем наблюдается ограниченная растворимость компонентов в жидкой фазе (рис. У-71). Образуются две жидкие фазы с составами и находящиеся в равновесии с паром У. С увеличением температуры область ограниченной растворимости [c.423]

Последнее уравнение показывает, что капля (кристаллик) с меньшим радиусом находится в равновесии с паром большего давлення . Из-за разности давлений пара вещество переносится от меньшей частицы к большей, которая еще более вырастает, и так продолжается до полного исчезновения меньшей частицы. Можно показать, что эти рассуждения приложимы и к растворимости. Чтобы оценить реальное влияние этого фактора, нужно иметь в виду, что 1п (pr/pj) достигает измеримой величины только для очень мелких частиц и что перенос вещества от одной частицы к другой осуществляется путем диффузии, которая представляет собой медленный процесс, особенно если речь идет о растворах. [c.86]

Займемся прежде всего простейшим случаем свободной жидкой пленки (например, пенной пленки), находящейся в равновесии с паром. Плотность пара сравнительно мала, и так как межмолекулярные силы очень быстро спадают с расстоянием, то энергией взаимодействия пленки с молекулами газообразной фазы можно пренебречь. [c.165]

Когда пленка находится в термодинамическом равновесии с паром, ее расклинивающее давление может быть определено также из уравнения [c.286]

У индивидуального жидкого вещества I, находящегося в равновесии с паром, [c.33]

Во-вторых, по известному из опыта значению адсорбции а (в моль/кг), молярному объему Ут конденсата и удельной поверхности адсорбента 5 можно найти толщину слоя конденсата 6=аУт/5, находящегося в равновесии с паром при давлении р. Потенциал е, вычисленный при данном давлении, равен адсорбционному потенциалу на внешней границе слоя, т. е. на расстоянии от поверхности (рис. 20). Плоскость, на которой адсорбционный потенциал одинаков, называется эквипотенциальной. [c.41]

Охлаждение системы на диаграмме кипения отражается изменением фазового состояния системы в обратной последовательности. При 323,7 К начинается конденсация системы. Молярный состав первой капли конденсата 94 % СН3СОСН3. Из пара преимущественно в жидкую фазу переходит ацетон. Отсюда видно, что пар обогащается сероуглеродом. Состав пара и температура конденсации меняются. Вместе с изменением состава пара меняется и состав жидкой фазы, находящейся в равновесии с паром. При 317,5 К состав жидкой фазы становится таким же, как и состав исходного пара. Конденсация заканчивается. Система становится гомогенной. [c.216]

Точка кипения идеального раствора. Если все компоненты раствора, за исключением самого растворителя, нелетучи, точка кипения раствора является температурой, при которой раствор находится в равновесии с парами растворителя при данном давлении (обычно при атмосферном). [c.311]

Если раствор находится в равновесии с паром, то [c.122]

Вода, растворенная в топливе, находится в состоянии равновесия с парами воды в воздухе над топливом. При понижении температуры, особенно при высокой относительной влажности воздуха, вода из топлива начинает выделяться сначала в микрокапельном состоянии, затем в виде кристаллов льда. Это приводит к обмерзанию агрегатов топливной системы самолета. [c.30]

Найдя из условий равновесия с парами 0 концентрацию флегмы с 1, стекающей с яервой тарелки, можно по уравнению (VI.23) обычным путем последовательных приближений рассчитать состав г72=0,224 паров а ио уравнению (VI. 18) найти [c.280]

На фиг. 8 представлены кривые парциальных давлений одного из компонентов бинарного неидеального раствора в функции мольного состава жидкой фазы для различных положительных отклонений от закона Рауля. При некоторых определенных значениях величин отклонений от свойств идеального раствора и, в частности, для систем, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, кривая общего давления паров системы может иметь экстремальную точку. В этом случае раствор, состав которого отвечает максимуму или минимуму суммарной упругости паров, называется азеотропи-ческим раствором и характеризуется тем, что жидкость кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с нею состава [7]. [c.17]

Ji ли принять нормальное состояние жидкости, паходпп4ойся в равновесии с паром, за стандартное п])и измерении свободной )пе]1гии, то множитель (N) в уравпении (ХЛ П.9.4) будет ])авен единице. [c.559]

При давлении 47 мм рт. ст. протекает последняя стадия овод-нения, представляющая собой переход от тригидрата к пяти-гидрату. Полученный пятигидрат уже больше не может связывать воду, а потому находится в равновесии с паром воды при любом давлении выше 47 мм рт. ст., но не выше давления пара над насыщенным раствором пятигидрата. [c.390]

Куполообразная область, ограниченная пунктирной линией, соответствует условиям равновесия жидкость-пар. На. певом конце произвольной горизонтальной линии, отвечающей определенным температуре и давлению, например с - Ь, молярный объем жидкости, находящейся в равновесии с паром, совпадает с молярным объемом жидкости на правом конце той же линии. По мере повышения температуры своды куполообразной кривой сближаются и молярные объемы двух фаз становятся все более близкими друг другу. На вершине купола мо.аярные объемы жидкости и пара совпадают, и различие между двумя фазами исчезает. Это и есть критическая точка е. При еще более высоких температурах и при больших молярных объемах (правая часть рис. 18-5) изотермы, определяющие зависимость Р—И все лучше подчиняются закону РГ= onst, предсказываемому для идеального газа (см. рис. 3-2,а). [c.129]

К начинается конденсация системы. Молярный состав первой капли конденсата 94% СН3СОСН3. Из пара преимущественно в жидкую фг зу переходит ацетон. Отсюда видно, что пар обогащается сероуглеродом. Состав пара и температура конденсации меняются. Вместе с изменением состава пара меняется и состав жидкой фазы, находящейся в равновесии с паром. При 317,5 К состав жидкой фазы становится таким же, как и состав исходного пара. Конденсация заканчи-Еается, Система становится гомогенной. [c.295]

Следовательно, концентрация воды в топливе при постоянной температуре прямо пропорцпойальна относительной влажности воздуха. Вода, растворенная в топливе, находится в состоянии равновесия с парами воды в воздухе над топливом при изменении относительной влажности воздуха изменяется [c.108]

Абсцисса Ув определяет положение точки 1 на энтальпийной диаграмме (отвечает энтальпии паров ректификата Н, ) и точки 2 на кривой конденсации (определяет температуру паров ректификата 1и). Концентрация жидкости Хд, стекающей из парциального конденсатора и находящейся в равновесии с парами ректификата, определится абсциссой точки 3, находящейся на пересечении ординаты (д с кривой испарения. Линия 2—3 отвечает коноде при температуре iв. Точке 3 на энтальпийной диаграмме соот- [c.134]

При и,зменении радиуса кривизны поверхности ядра ССЕ поглощается (—) плп выделяется ( + ) определенное количество тепла, и от его знака зависи т знак отклонения от температуры равновесия, рассчитанного по правилу аддитивности. Если тепло расходуется (знак —) на увеличение степени кривизны поверхности ядра (переход от плоской поверхности к выпуклой), температура кипения капель жидкости, находящихся в равновесии с паром, будет понижаться с уменьшением радиуса капель по сравнению с рассчитанным ио правилу аддитивности. При коидепсацип наблюдается обратная картина (переход от вогнутой поверхности к плоской), т. е. выделяется тепло (знак +), температура конденсации пузырьков пара, находящихся в равновесии с жидким раствором, будет повышаться с уменьшением радиуса капель. [c.122]

Для того чтобы двухфазная мпогокомпонентная система находилась в состоянии равновесия, температуры и давления в обеих фазах должны быть одинаковы. Если две фазы будут в равновесии, одностороннего перехода вещества из одной фазы в другую (или изменения состава) не наблюдается. В такой системе пар находится при температуре точки росы, а жидкость в равновесии с паром — при температуре кипения, причем это одна и та же температура. Поэтому при проведении последующих расчетов термин температура кипения и температура точки росы применяется в следующих случаях если температура равновесия рассчитывается на основе состава жидкой фазы, то ее называют температурой кипения, а если на основе состава пара — температурой точки росы. [c.24]

Рис. 1Х-12 иллюстрирует две из бесконечного числа линий ректификации, по которым может пойти периодический процесс для смеси МЭК — к-гептап — толуол в условиях полного возврата флегмы и при незначительной величине удерживаемой в колонне жидкости. Точка 3 соответствует начальному составу в кубе (загрузке), а линия 1 — составам на ступенях равновесия при наличии полного возврата флегмы по всей колонне. Каждая стрелка соответствует ступени разделения, так как соединяет точку для > идкости с точкой ее равновесия с паром 1 . Поскольку колонна работает при полном возврате флегмы, потоки пара и кидкостн в сечении между ступенями (тарелками) будут идентичными но составу, и поэтому соединительные линии, дающие ломаную 1 (или 2), отвечают одновременно изменению составов и жидкости и пара. [c.225]

Пусть в перегонном кубе в некоторый момент времени находится g кг кипящей жидкости состава х в равновесии с паром состааа у. Если температуру системы увеличить на И, то бесконечно малое количество жидкости dg испарится и будет выведено из системы. Материальный баланс для такого бесконечно-малого процесса испарения по НКК будет [c.279]

Нафевание жидкости, находящейся в равновесии с паром, при некоторых довольно строгих условиях, накладываемых на температуру, давление и объем системы, может приводить к внезапному исчезновению фаницы между жидкой и газовой фазой. Состояние вещества (или смеси веществ), возникающее при исчезновении различия между фазами, находящимися в равновесии друг с другом (например, между жидкостью и ее паром, между двумя жидкостями и др.), называют критическим состоянием. На фазовой диаграмме в этой точке кривая сосуществования жидкости и пара обрывается. Точка на термодинамической диаграмме, соответствующая критическому состоянию вещества, называется критической точкой. Критические состояния вещества свойственны не только системам с равновесием типа жидкость — ее насыщенный пар , но иногда также системам с равновесием несмешивающихся жидкостей и даже аморфнь[х или кристаллических твердых фаз. [c.169]