Растворы растворимость газов в жидкостях

Рис. 12-1. Зависимость между растворимостью газа в жидкости и парциальным давлением его над раствором при различных температурах.

Растворимость газов в жидкости зависит от давления газа над жидкостью и поверхности контакта фаз. С повышением температуры растворимость газа уменьшается и при прочих равных условиях растворенный газ будет выделяться (десорбироваться) из раствора. Поэтому абсорбцию газа стараются вести при избыточном давлении и более низкой температуре, десорбцию же осуществляют при минимальном давлении и более высокой температуре. [c.127]

Растворимость вещества определяется его концентрацией в насыщенном растворе. Растворимость газов в жидкостях зависит от природы растворяемого газа и растворителя, давления газа, температуры и от присутствия в растворе различных веществ, особенно электролитов. Числовое значение растворимости газа в жидкости зависит от способа ее выражения. Растворимость газов выражают числом граммов газа в 100 г чистого растворителя или в 100 г раствора, числом молей газа в 1000 г растворителя или в 1 л раствора, молярной долей. Кроме того, растворимость газов в жидкостях характеризуют коэффициентом растворимости а или коэффициентом погло- [c.381]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления. Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис. 126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности. [c.383]

Уравнение (128.7) представляет собой закон Генри парциальное давление пара растворенного вещества пропорционально его молярной доле. Множитель к называют коэффициентом Генри. Закон Генри (1803) установлен опытным путем на основании данных о растворимости газов в жидкостях. Поскольку закон Рауля (123.1) для идеальных растворов соблюдается во всей области концентраций, закон Генри для идеальных растворов также соблюдается при всех концентрациях. Следовательно, при х , = — к = Р2, и для идеальных растворов уравнение (128.7) примет вид [c.363]

Влияние давления на процесс абсорбции определяется законом Генри. Согласно этому закону растворимость газа в жидкости пропорциональна его парциальному давлению в парах над жидкостью. Если, не изменяя температуры, повысить давление над раствором, то в жидкость перейдут новые количества газа. Увеличение давления способствует абсорбции. [c.288]

За немногим исключением, растворимость газов в жидкостях с нагреванием уменьшается. Если газ подчиняется законам идеальных газов, а раствор закону Ген-ри—Дальтона, то количественная связь между растворимостью и температурой устанавливается из уравнения Клапейрона—Клаузиуса [c.31]

Закон распределения растворенного вещества в двух жидких фазах можно вывести из закона Генри, определяющего зависимость растворимости газа от парциального давления [10]. Примем, что оба раствора граничат с газовой фазой. Для идеальных и сильно разбавленных растворов концентрация вещества В, растворенного в жидкостях А (фаза рафината ) и С (фаза экстракта Е), пропорциональна парциальному давлению его пара над раствором. [c.19]

Наиболее полные экспериментальные исследования процесса массообмена в полых распылительных скрубберах было проведено Фиалковым с соавторами [363, 367-371]. Целью исследований был подбор типа форсунок и их расположение в колонне, величина плотности орошения и скорости воздуха при условии ограниченного гидравлического сопротивления аппарата, а также получение эмпирической формулы для расчета скруббера. Проводилась очистка воздуха от HF, СЬ, SOj водой, содовым и щелочными растворами и растворами кислот. При обработке экспериментальных данных определялся объемный коэффициент массопередачи -К а эквивалентного колонного аппарата, работающего в режиме идеального вытеснения при постоянстве по высоте колонны. При этом предполагалось, что равновесная концентрация с на границе раздела газ—жидкость равна нулю. Это допущение применимо лишь для очень хорошо растворимых газов. В соответствии с уравнением (5.4) экспериментальное значение объемного коэффициента массопередачи рассчитьшалось по формуле [c.250]

Ацетилен хорошо растворяется во многих органических жидкостях и воде. Например, при атмосферном давлении и температуре 20 °С в одном объеме воды растворяется один объем ацетилена, а в одном объеме ацетона при этих же условиях растворяется 20 объемов ацетилена. С повышением давления растворимость газа возрастает. Поэтому для предупреждения загазованности воздуха ацетиленом, выделяющимся из воды, находящейся в контакте с ацетиленом, ацетиленсодержащие воды перед сбросом их в канализацию дегазируют. [c.24]

Растворимость газов. При анализах природных и промышленных газов постоянно приходится сталкиваться с явлениями растворения газа в жидкостях и с адсорбцией газов твердыми телами. В лабораторной практике чаще всего приходится иметь дело с растворением газов в нефти, бензинах, воде, некоторых щелочах, кислотах и солевых растворах. [c.235]

Растворимость — величина, характеризующая способность вещества образовывать с данным растворителем однородную систему. Количественно растворимость газа, жидкости или твердого тела в жидком растворителе измеряется концентрацией насыщенного раствора при данной температуре. [c.106]

Газ, приведенный в соприкосновение с жидкостью, в ней растворяется. Растворимость газов в жидкостях изменяется в широких пределах и зависит от природы газа и природы растворителя, от температуры и давления. В табл. 10 приведены данные о растворимости некоторых газов в воде при 18° С и давлении 1 атм. [c.139]

Растворимость газов в воде Растворимость газов в растворах Растворимость газов в органических жидкостях Взаимная растворимость сжиженных газов Давление и состав пара, температуры кипения растворов Нераздельно кипящие (азеотропные) растворы [c.910]

Для разбавленных растворов растворимость газа в жидкости выражается его мольной долей Х , и зависимость ее от давления газа р подчиняется [c.171]

Все упомянутые выше исследования проводились с растворами ожиженных газов, смешивающихся друг с другом во всех соотношениях. Объемные соотношения в системе мало растворимый газ—жидкость в области низких температур экспериментально не исследовались. [c.180]

Селективность определяется в основном различной растворимостью компонентов раствора в экстрагенте. Так как экстрагируем мое вещество может в чистом виде при температуре экстракции находиться в любом агрегатном состоянии, представляет интерес рассмотреть общие законы растворимости газов, жидкостей и твердых тел. [c.33]

Вильям Генри (1775—1836) формулирует закон о растворимости газов при различном давлении. В письме к Джону Дальтону Генри сообщает о своем важном открытии количество любого газа, поглощенного водой, увеличивается прямо пропорционально давлению газа над поверхностью раствора. Растворимость газов в жидкости наблюдал еще Роберт Бойль. Он подчеркивал разницу между смесью воздуха и воды и смесью соли и воды. Джозеф Пристли (1733—1804) тоже обращал внимание на растворимость газов в жидкостях. Но впервые это явление было количественно исследовано Генри. [c.348]

В качестве основного закона, характеризующего равновесие в системах газ — жидкость, обычно используется закон растворимости газов в жидкостях, сформулированный Генри. Согласно этому закону при данной температуре мольная доля газа в растворе (растворимость) пропорциональна парциальному давлению гааа над раствором [c.281]

Учитывая, что при химической абсорбции А/ С 1 и сопоставлении уравнений (7.21) и (7.24), видим что в процессе химической абсорбции для достижения того же извлечения требуется большее число единиц переноса. По-видимому, это вызвано те м, что одно и то же количество газа должно быть растворено в меньшем количестве жидкости (Л1 < С 1). Преимущество процесса химической абсорбции заключается в том,что требуются колонны намного меньшего диаметра вследствие низкого расхода жидкости. Тем более, возможность прямоточной подачи позволяет поддерживать более высокие скорости жидкости и газа, которые приводят, в свою очередь, к снижению необходимого диаметра колонны и более высоким значениям/г а. Также следует отметить, что процессы химической абсорбции привлекательны потому, что во многих случаях физическая растворимость газа настолько мала, что процесс физической абсорбции в насадочной колонне практически не выполним из-за необходимости поддерживать высокое отношение объемов жидкости к объемам газа. [c.83]

Растворимость газа увеличивается с ростом давления. Если газ мало растворим в данной жидкости и его давление невелико, то растворимость (выраженная в г/л или моль/л) газа пропорциональна его давлению. Например, растворимость q сероводорода в анилине при 32 °С и разных парциальных давлениях р имеет следующие значения [c.221]

Для разведенных растворов среднее логарифмической разности концентраций близко к единице. Преимущественное влияние сопротивления газовой или жидкостной пленки определяется в зависимости от растворимости газа и жидкости. Если газ хорошо растворим в жидкости, то основное сопротивление сосредоточено в газовой пленке, если плохо растворим, то в жидкой пленке. [c.238]

При экспериментальном определении каа с помощью физической абсорбции хорошо растворимых газов (чаще всего аммиака водой) требуется соответствующий учет равновесного давления газа над раствором, а также нередко и частичного сопротивления массопередаче со стороны жидкости. Если прн этом необходимо работать с колоннами сравнительно большой высоты (например, при специальном исследовании влияния высоты насадки на k( a), использовать систему аммиак — вода можно лишь заменив обычный метод измерения концентрации NH3 на более точный. Доп. пер. [c.207]

Расчет равновесия в газожидкостной системе (олефин и альдегид — жидкие, СО и Нг —газообразные) можно выполнить методами, описанными в гл. II. В каждом конкретном случае необходим специальный расчет, для которого требуется информация о растворимости газов в жидкости, летучестях компонентов и т.д. Поэтому ниже ограничимся рассмотрением случая, когда раствор можно считать идеальным, давление пара жидкого компонента над раствором подчиняется закону Рауля, а растворимость газа — закону Генри. Даже в этом случае расчет равновесия газожидкостной реакции по равновесию реакции в газовой фазе (см. гл. II) затруднен отсутствием или ненадежностью данных о растворимости Нг и СО в жидкой фазе, содержащей олефин, альдегид и катализатор. Нетрудно, однако, получить соотношение, указывающее на характер изменения состава газожидкостной реакции (Л , — мольная доля 1 в жидкости) по сравнению с составом газофазной реакции N1 — мольная доля I в равновесной газовой фазе). Величины [c.330]

Рассмотренные выше расчетные уравнения были выведены для систем газ—твердое тело или газ—жидкость с газом, очень слабо растворимым в жидкости. При этом принималось, что в газовой фазе растворитель и растворенное вещество находятся в молекулярной форме. Однако имеется очень важный класс газовых растворов, в которых и растворитель, и растворенное вещество в той или иной степени ионизированы. К ним относятся, например, растворы солей, окислов и гидратов окислов металлов в плотном надкритическом водяном паре, играющем очень важную роль в ряде геологических и технических процессов. [c.14]

В теории растворов существует понятие идеальной растворимости. Для двух жидкостей это состояние равнозначно неограниченной их растворимости друг в друге и может сравниваться с растворимостью идеального газа в жидкости. В связи с этим идеальная растворимость двух жидкостей имеет место в системе, к которой применим закон Рауля, определяющий давление пара растворенного вещества над растворителем [c.12]

Подобно газам, растворимость многих жидкостей понижается в присутствии солей. Например, растворимость фенола в чистой воде больше, чем в солевом растворе. [c.239]

Закон Генри справедлив лишь для сравнительно разбавленных растворов, при невысоких давлениях и отсутствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем. В области низких и умеренных давлений растворимость газов всегда растет с повышением давления (рис. 40). При очень высоких давлениях растворимость может достигнуть максимума (рис. 41). Обусловливается это тем, что при очень высоких давлениях изменение объема жидкости в результате растворения в ней газа становится соизмеримым с объемом растворенного газа. [c.144]

Растворение - это процесс образования двумя веществами однородной системы. Способность вещества образовывать с другим всщсством такую однородную систему называют растворимостью. Количественно растворимость газа, жидкости или твердого тела измеряется концентрацией насыщенного раствора при данной температуре. Растворимость твердых веществ в жидкостях в зависимости от природы растворяемого вещества и растворителя, температуры, давления и других факторов может изменяться в очень широких пределах. [c.90]

В присутствии электролитов растворимость газов в жидкостях уменьшается. Так, при 298 К и 1,0133 10 Па в 1 м воды растворяется 0,01915 м водорода, а в 1 м 3 н. К аОН — 0,0072 м . Влияние электролитов на растворимость газов в водных растворах описывается уравнением И. М. Сеченова [c.382]

Растворимость газов часто характеризуют коиффициентом абсорбции, который выражает объем газа, растворяющегося в одном объеме растворителя с образованием иасыщенного раствора. Согласно закону Генри, масса газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа. Из закона Генри следует, что объем растворяющегося газа (а значит, и коэффициент абсорбции) не зависит при данной температуре от парциального давления газа. [c.110]

Очевидно, что влияние такого газа невозможно учесть количественно, так как сам факт его присутствия является чисто предположительным. Можно лишь сказать, что присутствие такого газа увеличило бы давление в газовом пространстве цистерны. Даже если бы этот газ был растворим в органических жидкостях, а азот является единственным частично растворимым в органике газом, все равно давление увеличилось бы. [c.230]

Как уже было указано, газы, хота и в незначительной степени, растворимы в воде, а потому в качестве напорной жидкости следует пользоваться насыщенным раствором хлористого натрия или еще лучше сернокислого натрия. При работе с водными растворами нужно учитывать упругость паров этих растворов и для получения точных результатов вводить поправку на присутствие в газе водяных паров. Для более точного определения состава газа в качестве вытесняющей жидкости следует применять ртуть, упругость пара которой при комнатной температуре очень мала, и растворимость газа в ней ничтожна. При анализе газов, содержащих сероводород, следует пользоваться только ртутными затворами. [c.826]

Мы изучили пекоторые надежно установленные закономерности, касающиеся растворимости газов, жидкостей и твердых веществ в жидкостях. Изложив статистическое нанравление простого варианта теории Ван-Лаара, мы применили его к некоторым из нанболее важных свойств растворов. При этом было показано, что рассмотренная теория, хотя и лучше большинства более [c.188]

В главах этой книги, посвященных растворам и адсорГции, показано, что растворимость газов в жидкостях и адсорбция газов на поверхности твердых тел определяются, помимо температуры и концентрации газа, химической природой газа и химической природой растворяющей жидкости или адсорбента. Различия в геометрической и электронной структуре молекул газа приводят к разной растворимости (или разной адсорбируемости) этих газов. Последнее обстоятельство обусловливает то, что при равновесии средние продолжительности жизни разных молекул в газовой фазе и в смежном с нею растворе (или на поверхности твердого тела) ири заданной температуре и заданных концентрациях этих молекул в газовой фазе неодинаковы. [c.543]

Растворимость газов зависит не только от температуры, но и от давления она пропорциональная давлению газа над жидкостью. Это означает, что при повыщенки давления газа в два раза растворимость также возрастет в два раза. Практические следствия этого эффекта вы наблюдаете каждый раз, когда открываете бутьыку газированной воды, содержащей углекислый газ. Из жидкости при этом бурно выделяется растворенный газообразный диоксид углерода (СОз). Перед тем как герметически закрыть бутылку, в нее под давлением нагнетается диоксид углерода. При открывании бутылки давление падает до атмосферного и из жидкости вьаделяется газ до тех пор, пока его содержание в ней не станет соответствовать насыщенному раствору газа при этом пониженном давлении. [c.55]

Нефтеносные площади расположены обычно в проницаемых пластах (песок, песчаники), окруженных ненроницаемыми пластами. Они покрыты газовыми месторождениями, находящимися под давлением, и снизу поддерживаются водным слоем. Между газом и нефтью устанавливается равновесие, являющееся функцией температуры и давления. С одной стороны, нефть стремится к испарению и отдает газу наиболее летучие составные части. С другой стороны, газ растворяется в нефти и тем сильнее, чем выше его температура ожиження. Эта растворимость газа в жидкости возрастает с давлением. [c.130]

Растворы газов в жидкостях. По своей природе и свойствам растворы газов в жидкостях ничем не отличаются от других жидких растворов. Обычно концентрации газов в этих растворах незначительны, и растворы являются разбавленными. Исключение составляют отд ьные системы, в которых растворимость оказывается весьма большой вследствие химического взаимодействия растворяемого газа с растворителем, например в растворах аммиака или хлористого водорода в воде. Малая концентрация раствора приводит обычно к сравнительно слабому отличию его свойств от свойств чистого растворителя. Впрочем, в незначительной степени растворений газов в жидкостях сопровождается в общем случае и изменением объема раствора и выделением или поглощением теплоты. Растворение газа в жидкости иначе называют абсорбцией газа жидкостью. [c.325]

Абсорбционный метод основан на различной растворимости газов в жидкостях воде, водных растворах щелочей или кислот, водных растворах химических окислителей. Качество абсорбентов определяют растворимость в нем основного извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления. От растворимости зависят все главные показатели процесса условия регенерации, циркуляции абсорбента, расход тепла на десорбцию газа, расход электроэнергии, габариты аппаратов. Абсорбционные методы гаироко применяются в промышленности. Достоинством их является рекуперация ценных продуктов, а к недостаткам относят многостадий-ность процессов постоянной регенерации сорбентов и необходимость дополнительной очистки выделенных продуктов. Опыт работы промышленных установок показал, что эти методы позволяют достигнуть значительного эффекта очистки отходящих газов, однако они не решают проблему полного их обезвреживания. В тех случаях, когда газовые выбросы представляют собой многокомпонентную смесь органических веществ, очистка усложняется очистные сооружения достигают больших размеров, а это затрудняет их раз- мещение и обслуживание. [c.166]

Влияние растворимости газа в обрабатываемой жидкости на коэффициент абсорбции и к. п. д. полки пенного аппарата исследовали па системах аммиак (из воздуха) — вода, аммиак (из воздуха) — растворы Na I концентрацией 5, 15, 22%. [c.149]

Для онисання состояния дисперсионной среды НДС, т. с. нефтяного раствора, применима теория регулярных растворов Дж. Гильдебранда [73]. В рамках этой теории описывается растворимость газов и твердых веществ в жидкостях, взаимная растворимость жидкостей в том случае, когда компоненты системы являются неполярными веществами с близкими молярными объемами. Основные допущения теории Гильдебранда — беспорядочное распределение молекул разного сорта при смешении компонентов раствора и идеальное значение энтропии смешения. Энергия притяжения между однотипными молекулами в теории Гильдебранда характеризуется параметром растворимости [c.39]

Растворимость газов в воде различна (табл. 1.7) и характеризуется законом Генри, согласно которому весовая концентрация д в растворе (ири постоянной температуре) пропорциональна давло-пию р и коэффициенту К, учитывающему свойства жидкости и газа [c.29]

Растворимость газов обычно уменьшается с увеличением концентрации в дисперсионной водной среде других растворенных ве-ш,еств Например, растворимость метана при появлении в воде Na l снижается в 2—3 раза. Однако одновременно с ростом в воде концентрации электролитов повышается упругость растворенных газов. Поэтому увеличение содержания электролитов в жидкой фазе промывочных жидкостей может уменьшить число пузырьков, выделяющихся из раствора, но не повысит заметно их минимальных размеров, а значит, и не уменьшит числа устойчивых зародышей. [c.30]