Теплота парообразования и кривая давления пара

Метод Мейснера. Этот метод требует знания давления пара при температуре, для которой желательно определить скрытую теплоту парообразования. При отсутствии кривой давления пара можно использовать линейную зависимость Igp—1/Г, определяя две константы по нормальной точке кипения и по одной точке, в качестве которой может быть взята и критическая точка. Для этого примера мы будем пользоваться данными, взятыми из указанной выше литературы. Значения приведенных давления и температуры для трех веществ указаны в первых двух графах следующей таблицы. В третьей графе указаны значения Ткр, считанные с графика Мейснера, а в последней — вычисленное значение L. [c.446]

Теплота парообразования и кривая давления пара 81 [c.81]

Отрицательные отклонения от закона Рауля характерны для растворов вода — хлористый водород, вода — серная кислота и т. п. Для данных растворов наблюдается уменьшение давления пара по сравнению с идеальными растворами (рис. 82). Отрицательные отклонения обусловливаются большими силами притяжения между молекулами разных типов (взаимодействие А — В больше, чем А — А и В — В). Отрицательные отклонения наблюдаются у растворов, склонных к сольватации, в частности гидратации и т. п. Образование раствора такого типа, как правило, сопровождается уменьшением объема и выделением теплоты, т. е. Аг <0 ДЯ<0. Поэтому теплота парообразования растворенного компонента оказывается больше, чем чистого компонента. Это затрудняет парообразование. Если отклонения от закона Рауля очень велики, кривая общего давления пара может иметь максимум или минимум, в зависимости от того, какие отклонения наблюдаются— положительные или отрицательные. [c.194]

Теплота парообразования г при заданном давлении определяется как разность теплосодержания точек пересечения М ж Е (см. рис. 1-19) заданной изобары с обеими пограничными кривыми, т. е. г = я— м-Степень сухости пара х опреде- [c.33]

Состав азеотрона выражают в мольных или весовых процентах. При графическом изображении азеотропная точка бинарного или тройного азеотрона (при данном давлении) точно соответствует экстремуму на кривой или поверхности давления пара. В 1910 г. русский ученый Вревский [15] сформулировал общее правило для изменения состава бинарного азеотропа с изменением давления. В соответствии с этим правилом, в случае максимума давления пара повышение давления вызывает рост концентрации компонента с большей теплотой парообразования, а у смесей с минимумом давления пара — рост концентрации компонента с меньшей теплотой парообразования. [c.12]

Поведение теплоемкости Ср отличается сложностью. Удельная теплота (теплоемкость на грамм) жидкой воды, равная вблизи точки кипения и при давлении 1 атм 1,01 кал/(г-К), при парообразовании резко уменьшается до 0,50 кал/(г-К). Если нагревание продолжается при давлении 1 атм, удельная теплота показывает слабый минимум вблизи 200° С, а затем постепенно увеличивается (см. рис. 3.12). При несколько больших давлениях ее поведение в обшем сходно с указанным, за исключением того, что Ср имеет немного большую величину, а минимум наблюдается при более высоких температурах. Однако по мере того как давление приближается к критическому, появляются заметные аномалии на кривой зависимости Ср от температуры (рис. 2.11). Удельная теплота жидкой воды увеличивается вплоть до начала парообразования, а удельная теплота пара вблизи кривой насыщения пара имеет очень большую величину. Около критической точки величина Ср стремится к бесконечности. При еще более высоких давлениях кривая зависимости Ср от температуры показывает пик, который становится менее выраженным при увеличении давления. [c.73]

При отводе теплоты при постоянном давлении вместо нагрева и кипения происходят процессы охлаждения и конденсации. В процессе 2—3 перегретый пар охлаждается до сухого насыщенного. В процессе 3—4 отводится скрытая теплота парообразования г = hs — hi и происходит конденсация. Процесс 4—6 — переохлаждение жидкости с 30 до 20 °С при том же давлении (р = 10-10 Па). Изобара 4—6 в области переохлажденной жидкости почти совпадает в S—Г-диаграмме с пограничной кривой Ж. Жидкость в точке 6 (на кривой Ж ) имеет такую же температуру, как и в точке 6, но при подводе теплоты к жидкости в точке 6 (р = 8-10 Па) жидкость сразу начинает кипеть, а при подводе теплоты к жидкости в точке 6 (р = 10-10 Па) жидкость нагревается до 30 °С и только затем закипает. [c.40]

Графические расчеты. Наряду с применением в аналитической форме все эти методы могут быть применены также и для графических расчетов. На рис. 3 приведены для примера две формы применения графического метода для расчетов по уравнению (19). На первом из них по оси абсцисс отложены крд стандартного вещества (в данном случае этилацетата), а по оси ординат lg д некоторых других сложных эфиров. Для каждого вещества опытные данные дают одну прямую до области, непосредственно прилегающей к критической точке. Вертикальные прямые отвечают постоянному давлению и отсекают на прямых различных веществ точки кипения их под этим давлением. Горизонтальные прямые соответствуют, наоборот, постоянным температурам и отсекают на прямых различных веществ значения, характеризующие давления насыщенного пара их при этих температурах. Пунктирная кривая дает зависимость для стандартного вещества Т = (кРв) масштабе, указанном с правой стороны. Она дает возможность связать температуру и давление пара рассчитываемого вещества путем несложных графических построений. Как следует из приведенного выше вывода, углы наклона каждой прямой определяются отношением теплот парообразования сравниваемых веществ. Вследствие этого прямые для веществ, близких между собой по химическому характеру, обладают некоторыми общими признаками. Одним из таких свойств является взаимная пересекаемость их почти в одной точке. Точка эта располагается обычно далеко за пределами реального существования жидкости и физического смысла не имеет, но она дает возможность при ориентировочных расчетах удовлетворяться для веществ одного класса знанием одной Экспериментальной точки для построения прямой, что нередко бывает весьма ценно. [c.27]

В рассматриваемой области энтальпия обычно вычисляется по измерениям других свойств, хотя положение кривой пара часто определяется калориметрическим измерением скрытой теплоты парообразования. Недавно произведены обширные непосредственные измерения энтальпий водяного пара во всей области перегрева [103]. Принцип такого измерения весьма несложен. Пар при выбранных исходных давлении и температуре непрерывно расширяется через дроссель до атмосферного давления и затем полностью конденсируется в калориметрическом конденсаторе. Выделившееся тепло измеряется повышением температуры охлаждающей воды. Тепло, полученное, охлаждающей водой с поправками на тепловые потери, равно разности между энтальпией пара высокого давления и энтальпией конденсата. Количество пара определяется взвешиванием конденсата. [c.272]

Большинство растворов с азеотропизмом образуют положительные ""азеотропы. Их сейчас известно большое количество. Гораздо реже встречаются системы с отрицательными отклонениями от идеальности. Изотерма общего давления (кривая 2 на рис. 1.2) лежит ниже прямой, соединяющей точки давления пара чистых компонентов (кривая /). В системах с отрицательными отклонениями от идеальности часто наблюдаются явления ассоциации. Они вообще характеризуются (за редким исключением) сильными межмолекулярными взаимодействиями. В этом случае, следовательно, силы взаимодействия однородных молекул меньше сил взаимодействия разнородных молекул. Теплота испарения компонентов из раствора больше теплоты испарения чистых компонентов. Это затрудняет парообразование и приводит к понижению давления пара по сравнению с идеальным раствором. [c.12]

Поэтому теплота парообразования растворенного компонента оказывается больше, чем чистого компонента. Это затрудняет парообразование, т. е. понижает давление пара. В случаях,когда отклонения от закона Рауля очень велики, кривая общего давления пара может иметь максимум или минимум, в зависимости от того, какие отклонения наблюдаются — положительные или отрицательные. [c.230]

На диаграмме состояния количество тепла, затрачиваемого на испарение при данном давлении, определяется как разность теплосодержания точек пересечения М я Е соответствующей изобары с обеими пограничными кривыми на рис. 1. Из рассмотрения диаграмм состояния следует, что чем больше давление, тем меньше теплота парообразования. Если температура испарения низка (как, например, для пропана при давлении 300—500 мм вод. ст. температура испарения равна —42,5 С), то для транспорта и использо вания пар с низкой температурой необходимо перегреть до темпера- [c.248]

Из рис. 116 видно, что при давлении, большем Рд, но меньшем Рк (например, при Рй точка с), изобарное нагревание твердого вещества приводит к его плавлению (точка с1). После того как все вещество расплавится, подвод теплоты вновь приведет к повышению температуры (процесс с1е) в точке е жидкость закипает, т е. температура вновь перестает возрастать. После превращения в пар всего вещества нагревание приводит к перегреву пара (процесс е/). Длительность обеих температурных остановок (в точках й и е) определяется при прочих равных условиях количеством вещества и его природой. Чем больше взято вещества и чем значительнее его теплота плавления и парообразования (т. е. чем больше энергия связи в кристалле и в жидкой фазе), тем на больший интервал времени растянутся изотермические перевалы через кривые ОЬ и ОК- [c.238]

Изменение температуры в общем случае изменяет положение точек максимума или минимума на кривых давления пара (так же, как изменение давления влияет на положение азеотропных точек на кривых температур кипения). Чувствительность к этим воздействиям может быть весьма различной. Она определяется, с одной стороны, формой максимума или минимума (чем более острыми они будут, тем, очевидно, меньшими будут изменения в их положении по составу при изменении температуры или давления), с другой стороны — различием в мольных теплотах парообразования компонентов, так как при малом их различии йзменение температуры будет примерно в одинаковой степени изменять давления пара компонентов и, следовательно, мало влиять на положение азеотропы по составу. При более значительной разнице в теплотах парообразования у компонента с более высокой теплотой парообразования давление насыщенного пара будет сильнее возрастать с повышением температуры, чем у другого компонента, и его содержание в парах и, в частности, в азеотропной смеси будет относительно увеличиваться. Хотя, строго говоря, в этом 3 [c.35]

Как Правило, ДЯфп., V, V", и 3" относят к 1 моль или к единице веса (1 г или 1 кг). Указанные величины соответственно отвечают 1) для кипения — изменению давления насыщенного пара с температурой (кривизне линии равновесия жидкость — пар), теплоте парообразования и увеличению объема и энтропни при парообразовании 2) для плавления — изменению температуры плавления с давлением (<3//<3я)равн, теплоте плавления и изменению объема и энтропии при плавлении 3) для сублимации — зависимости Р от I на кривой равновесия кристаллическое тело — пар, теплоте сублимации и увеличению объема и энтропии при сублимации 4) для превращения одной кристаллической модификации в другую — взаимосвязи Р и при равновесии этих фаз, теплоте и изменениям объема и энтропии при фазовом превращении. [c.113]

Твор —пар имеет максимум, то при повышении температуры в азеотропной смеси возрастает концентрация того компонента, для которого больше дифференциальная теплота парообразования-, если же давление (температура) системы раствор — пар имеет минимум, то при повышении температуры в азеотропной смеси возрастает концентрация того компонента, для которого дифференциальная теплота. парообразования меньше. Этот закон справедлив для состояний двойных систем, далеких от критических. Третий закон Вревского устанавливает связь между смещениями состава системы, имеющей экстремум давления и температуры, и свойством фазы, устойчивой выше температуры сосуществования, при изменении Р я Т-. при изменении температуры (давления) раствора, у которого кривая давления насьщен-ного пара имеет максимум, состав пара раствора и состав азеотропной смеси изменяются в одном и том же направлении-, при наличии минимума на кривой давления насьщен-ного пара эти составы изменяются в противоположных направлениях. [c.290]

Как видно из уравнения (13), величина энтальпии парообразования ДЯпо непосредственно связана с наклоном кривой зависимости давления пара от температуры. Для определения теплоты парообразования на осно ве уравнения Клапейрона—Клаузиуса (13) могут быть использованы различные выражения температурной зависимости давления пара. [c.61]

На фиг. 117 приведены равновесные кривые для водоаммиачного раствора в координатах 1 — Е, а также кривые теплосодержаний жидкости и пара в координатах г — верхняя кривая соответствует началу конденсации пара, нижняя — кипению жидкости. Эти две кривые не сходятся в одной точке при концентрации % О и = 1, как это мы имеем для равнс -весных кривых Разность координат соответствует разности теплосодержаний пара и жидкости для = О зта разность равна скрытой теплоте парообразования чистой воды гн,о, а для = 1 — скрытой теплоте парообразования чистого аммиака rNHз Между кривой конденсации и кривой кипения расположена область влажного пара. Выше кривой конденсации — область перегретого пара, ниже кривой кипения — область жидкости. Изотермы влажного пара могут быть перенесены из — Е-диаграммы в диаграмму г — 5. Линия АВ представляет собою изотерму в / — -координатах, причем точка А дает содержание аммиака в жидкости, а точка В — содержание аммиака в равновесных парах. Проведя линии постоянных концентраций Аа и ВЬ, на равновесных кривых в I—Е координатах получим значения теплосодержаний, соответствующих концентрациям Л и В. Если соединить точки а и б, соответствующие равновесным концентрациям, то, естественно, мы получим изотерму в координатах г — Таким же образом могут быть получены и остальные изотермы. Ниже линии кипения расположены изотермы жидкого раствора. Система изотерм жидкого раствора остается общей для всех давлений вследствие того, что теплоемкость, а следовательно, и теплосодержание, практически не зависят от давления. [c.428]

Рассмотрим основные процессы на примерах. Возьмем жидкость при t = —10 Си р = 4 -10 Па (точка 8) и будем подводить к ней теплоту (увеличивать энтропию) при постоянном давлении (по изобаре, т. е. р = onst). Давлению р = 4 10 Па соответствует температура кипения О °С. Поэтому в точке О (s = 4) жидкость начинает кипеть. При дальнейшем подводе теплоты температура (О °С) не изменяется. Между пограничными кривыми Ж и Я" изобара совпадает с изотермой. Массовая доля пара в смеси х (степень сухости) возрастает от х = О на пограничной кривой Ж до л = 1 на пограничной кривой П". Доля пара в промежуточной точке (например, 7) равна отношению (h7—hg)/(hi — /iq) = (420—400)/(605— —400) = 0,1. Разность hi—ho определяет скрытую теплоту парообразования при данном давлении. Дальнейший подвод теплоты (процесс 1—и далее) превращает насыщенный пар в перегретый. [c.38]

Например, точка А на рис. 79 найдена пересечением изотермы и ординаты X, причем 2 и л являются координатами точек на линии точек кипения. Положение точек 5 и С на линии насыщенного пара найдено прибавлением скрытых теплот парообразования чистых компонентов к значениям Я на двух концах линии жидкости. Другие точки на линии насыщенного пара находятся подобным же путем, если доступны данные по скрытым теплотам парообразования при постоянном составе. Обычно такие данные недоступны, и для определения этой линии должны применяться другие способы. Теплоты расширения газов и паров при низких давлениях малы и без серьезной ошибки могут быть приняты равными нулю. Из уравнения (51) очевидно, что изотермы Я—х в области пара линейны, если д =0, и поэтому они определяются только на основании данных для двух чистых компонентов. Ниже tg (точка кипения менее летучего компонента) паровая фаза неустойчива для смеси, богатой В, но изотерму все же можно провести, если принять, что давление более низко и что Я не зависит от давления. Точки на линии насыщенного пара легко определяются по данным для точки росы. Так, если и у являются координатами точки на линии точек росы, то пересечение изотермы и ординаты у определит точку на кривой насыщенного пара. Диаграмма Я—х для смесей кислорода и азота, охватывающая двухфазную область перегретого пара, дается на рис. 80. Линия, идущая между пограничными кривыми для двух насыщенных фаз, является соединительной линией (коннодой) для фаз, сосуществующих при равновесии. [c.467]

На диаграмме состояния количество тепла, затрачиваемого на испарение при данном давлении, определяется как разность теплосодержаний точек пересечения М ш Е соответствующей изобары с обеими пограничными кривыми на рис. 1. Из рассмотрения диаграмм состояния следует, что чем больше давление, тем меньше теплота парообразования. Если температура испарения низка (как, например, для пропана при давлении 300— 500 мм вод. ст. температура испарения равна —40° С), то для транспорта и использования пар с пизкой температурой необходимо перегреть до температуры окружающей среды 4с. Теплоту перегрева g uep находят также ио диаграмме состояния как разность между теплосодержанием пара, перегретого до вс (точка Д на рпс. 1), и теплосодержанием насыщенного пара. Суммарная теплота регазификацин (Jper определяется по формуле [c.173]

В системе жидкость — насыщенный пар по мере повышения температуры увеличивается давление, между тем как теплота парообразования уменьшается, и при критической температуре и критическом давлении X = 0. Отсюда следует, что — т ,, т. е. в данном случае длина конноды жидкости и пара, соответствующей одному и тому же р, должна при возрастании р уменьшаться, следовательно, критическая точка С должна представлять собой максимум на двухфазной кривой жидкости и пара ВСВ. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология