Температура жидкости и теплоты растворения

Взаимную растворимость двух жидкостей и ее зависимость от температуры впервые изучил Д, Н. Абашев (1857 г,) он же предсказал существввание критической точки и впоследствии исследовал зависимость теплоты растворения от природы жидкостей В Ф Алексеевым описаны расс,мотренные системы, выработана экспериментальная методика их изучения и открыто существование критических точек растворения (1875—1886 г.), [c.310]

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Гидраты и кристаллогидраты. Большинство веществ, находящихся в кристаллическом состоянии, растворяются в жидкостях с поглощением теплоты. Однако при растворении в воде гидроксида натрия, карбоната калия, безводного сульфата меди и многих других веществ происходит заметное повышение температуры. Выделяется теплота также при растворении в воде некоторых жидкостей и всех газов. [c.219]

При графическом методе расчета абсорбера наряду с рабочей линией на график наносят кривую равновесия, характеризующую окончание процесса абсорбции при достижении состояния равновесия. Графически процесс абсорбции протекает между рабочей линией и линией равновесия. При неизотермическом процессе абсорбции следует учесть влияние температуры на изменение условий равновесия системы. В этом случае кривая равновесия сдвинется вверх и при известной дифференциальной теплоте растворения газа можно, рассчитать ординаты точек новой кривой при заданных концентрациях в жидкости. Схема подобного расчета имеется в специальной литературе [53]. [c.341]

Разработка методов экспериментального определения теплот химических реакций, теплот фазовых превращений, теплот растворения и теплоемкостей, л также измерение этих величин составляет содержание калориметрии. Прямое экспериментальное определение теплоты процесса (если оно возможно) является, как правило, наиболее точным методом нахождения этой важной величины Ниже дается краткая характеристика основных калориметрическах методик Основной частью калориметрической установки является калориметр. Типы и формы калориметров разнообразны. В простейшем случае калориметр представляет собой сосуд, наполненный калориметрической жидкостью с известной теплоемкостью и окруженный мало проводящей теплоту оболочкой (вместо сосуда с жидкостью может применяться массивное металлическое тела). Изучаемый процесс проводится так, чтобы теплота процесса по возможности оыстро и полностью отдавалась калориметру (или отнималась от него) основной измеряемой величиной является изменение температуры калориметра Т. Зная теплоемкость калориметрической системы, т. е. совокупности всех дастей калориметра, между которыми распределяется поглощаемая теплота [c.75]

На рис. 86 показана блок-схема расчета абсорберов со ступенчатым контактом с учетом неизотермичности приближенным методом. Исходными данными являются составы поступающих газа (Ку ) и жидкости (Худ,), удельный расход поглотителя /, число ступеней п, число единиц переноса на ступень N (для ключевого компонента), отношения А,-, температура поступающей жидкости Од,, теплоемкость жидкости с и дифференциальная теплота растворения Фу, а также значения у] в функции от Ху и . [c.297]

Взаимная растворимость жидкостей. Кривые взаимной растворимости жидкостей. Критическая температура растворения. Связь теплоты растворения с зависимостью растворимости от температуры. Типы кривых взаимной растворимости жидкостей (с верхней критической температурой, с нижней критической температурой, с замкнутой областью расслоения). [c.52]

Температура может возрастать, во-первых, за счет выделения теплоты растворения газа, происходящего у поверхности жидкости, во-вторых, теплоты реакции, выделяющейся в реакционной зоне, расположенной ниже поверхности раздела фаз. Суммарное повышение температуры может быть без труда рассчитано, как показано ниже, на основе пленочной модели и модели Данквертса для физической абсорбции, реакции первого порядка и мгновенной реакции. [c.138]

Во многих случаях экстракционному процессу сопутствуют тепловые явления. Интенсификация процесса требует применения горячих жидкостей — экстрагентов. При погружении пористого тела в жидкость в нем возникает градиент температуры и соответствующий ему поток тепла, направленный внутрь тела. По мере того, как тело прогревается, градиент температуры уменьшается и затем исчезает. Однако он сохраняется, если температура жидкости меняется со временем или но длине экстракционного аппарата. Другой причиной наличия температурных перепадов является возникновение и постоянное присутствие в пористом теле источников или стоков тепла. Они появляются при извлечении твердой фазы, так как на поверхности растворения поглощается пли выделяется теплота растворения. [c.29]

Таким образом, измеряя величины удерживания при различных температурах опыта, можно рассчитать величину изменения энтальпии, численно равную теплоте растворения моля данного вещества в выбранной жидкости. На основании данных о коэффициентах распределения, пользуясь уравнением (VI.32), можно рассчитать величину изменения молярной свободной энергии растворения А/ °. Зная величины АЯ° и А/ °, можно определить и молярную энтропию растворения, так как [c.212]

Применяемые при экстракции системы с ограниченной растворимостью значительно отличаются от идеальных, и именно на этом основана возможность осуществления самого процесса экстракции. Степень отклонения растворов от идеальности проявляется в отклонениях их свойств от перечисленных выше свойств идеальных растворов. Изучение этих отклонений дает возможность предсказывать поведение соответствующих систем в процессе экстракции. Для расчета равновесия практически наиболее важным свойством идеального раствора является давление его паров, так как о температурах кипения растворов, давлении паров, составах азеотропных смесей и равновесии пар—жидкость накоплено значительное количество данных. Классификация соединений по признаку влияния межмолеку-лярных сил на свойства растворов также может быть весьма полезной при расчетах. Такие свойства, как изменение объема раствора при смешении и теплоты растворения, имеют меньшее значение вследствие ограниченности соответствующих экспериментальных данных. [c.71]

Таким образом, теплота адсорбции и теплота растворения определяются довольно просто из ряда хроматографических опытов, проведенных при различных температурах колонки в изотермическом режиме. Необходимые величины Г и К просто рассчитать из объемов удерживания по уравнениям (1П.12) и (П1.13). При точных измерениях следует вносить поправку на перепад давления в колонке /ь температурную поправку /г и поправку на упругость пара манометрической жидкости в реометре /з, а истинный объем удерживания рассчитывают для каждой температуры колонки по (111,25). В этом случае [c.256]

Если раствор нагревается при смешении газа с жидкостью, АН < 0. В ограниченном интервале температур теплота растворения АЯ величина постоянная. [c.28]

Теплоты растворения электролитов в органических жидкостях более экзотермичны, чем в воде. Кроме того, экзотермичность ДЯр ,ств с температурой в неводных растворах падает в водных же растворах наблюдается обратное явление — нагревание приводит к белее отрицательным значениям [c.181]

Растворение газа в жидкости, так же как и конденсация газа, сопровождается выделением тепла. Численное значение теплоты растворения мало отличается от значений теплоты конденсации. По мере снижения температуры увеличивается количество образовавшейся жидкости и изменяется ее состав жидкость обогащается легколетучими компонентами. Одновременно обогащается легколетучими компонентами и паровая фаза (по мере конденсации тяжелых составляющих). При дальнейшем охлаждении смеси этот процесс будет продолжаться до полной конденсации паровой фазы. [c.163]

Некоторые пары жидкостей, например, вода—никотин, дают диаграмму с верхней и нижней критическими температурами. Диаграмма такого типа, называемая также диаграммой с замкнутой областью расслоения, изображена на рис. 21. В этом случае двухфазные системы могут существовать лишь в ограниченных температурных пределах от Тку ДО При температурах ниже и выше Г 2 жидкости полностью взаимно растворимы. Знак диференциальной теплоты растворения в подобных системах, разумеется, меняется с температурой, [c.72]

Теплоты растворения изменяются с температурой жидкости а. Эта зависимость выражается уравнениями [c.41]

Процессы физической абсорбции в ряде случаев сопровождаются тепловыми эффектами растворения, и это обстоятельство также следует учитывать при организации процесса. Растворимость газов в жидкостях при увеличении температуры уменьшается, и поэтому в тех случаях, когда теплота растворения газа в жидкости значительна, необходимо при выборе абсорбционной аппаратуры предусматривать возможность отведения образующегося тепла для полноты проведения процесса. [c.162]

Соотношение (5.67) можно дополнительно упростить, если учесть, что расходные теплоемкости газов (с(3, кДж/(с К)) обычно заметно меньше расходных теплоемкостей жидкости (с Ь) при этом теплотой нагревания газового потока (второе слагаемое правой части) можно пренебречь и, таким образом, считать, что вся непрерывно выделяющаяся теплота растворения идет только на нагревание потока жидкого поглотителя. Тогда, решив упрощенное уравнение (5.67) относительно температуры t жидкости (и газа) в произвольном сечении, получим [c.392]

Если диференциальная теплота растворения-первой жидкости насыщенном растворе ее во второй жидкости экзотер-мична, то растворимость с повышением температуры, как и сле- [c.72]

Таким oijpaзoм, для определения теплоты растворения из газохроматографических данных надо построить график логарифма произведения плотности растворителя о на величину удельного удерживаемого объема У ,т(газ-жидкость) в зависимости от обратной величины абсолютной температуры колонки и умнол<ить тангенс угла наклона соответствующей прямой линии на газовую постоянную R. Очевидно, что результат такого определения теплоты растворения ме зависит от того, будем ли мы откладывать на графике логарифмы произведения 3 на величины удерживаемого объема для всей колонки (газ-жидкост1о) ИЛИ НЗ соответствующие удельные величины Уп.т (газ-жидкость)). ПОСКОЛЬКУ масса адсорбента т не зависит ОТ температуры. [c.563]

Растворение aмopф ПoIx линейных полимеров напоминает процесс смешения двух жидкостей не только диффузионным характером этого процесса и близкими значениями теплот растворения, но и неограниченностью взаимного совмещения в определенном интервале температур. Для таких полимеров отсутствует пеня- [c.62]

При повышении температуры фазовые точки ж и н поднимаются и сближаются (так как увеличивается взаимная растворимость жидкостей). Уменьшение разницы в составах сопряженных растворов объясняется тем, что процессы растворения Б в Л и Л в Б эндотермичны, т. е. теплоты растворения положительны точнее, растворение 1 моль вещества в бесконечно большом количестве его насыщенного раствора должно сопровождаться поглощением тепла. Поэтому в соответствии с принципом Ле Шателье подвод тепла благоприятствует растворению. [c.182]

В примерах 12 и 13 предполагалось равенство мольных потоков в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны, т. е. постоянные скорости пара и жидкости по колонне в целом. Это предположение несправедливо, если 1) теплота испарения изменяется с температурой или в зависимости от природы компонента 2) теплоты растворения достаточно велики 3) имеются значительные потери тепла. [c.358]

На рис. 1.11 изображен разрез двойного калориметра. Эбонитовой перегородкой калориметрический сосуд разделен на две половины, в каждой из которых жидкость перемешивается одинаковыми мешалками. Разность температур в этих двух отсеках калориметра определяют с точностью до 10 градуса батареей термопар, помещенной на эбонитовой перегородке. Эта батарея состоит из 100 железоконстантановых термопар. Измеряемые значения теплот растворения составляют величины порядка 10 —10 Дж. Для выравнивания температур в отсеках калориметра служат подогреватели. [c.22]

Пусть имеются две жидкости, причем так называемая ди-ференциальная теплота растворения (см. стр. 45) первой жидкости в насыщ,енном растворе ее во второй эндотермична, т. е. при растворении одного моля первой жидкости в бесконечно большом количестве почти насыщенного ее раствора во второй жидкости, поглощается некоторое количество тепла. Тогда на основании принципа Ле Шателье (т. е. по второму началу термодинамики) можно утверждать, что растворимость будет возрастать с повышением температуры. [c.71]

Взаимная растворимость л<идкостей при Я = onst зависит только от температуры (/уел = 2 —2 + 1 = 1). Рассмотрим случай возрастания растворимости с ростом температуры (рис. 117), что обусловлено положительными значениями дифференциальных теплот растворения жидкостей. Кривая аК выражает растворимость второй жидкости в первой кривая ЬК — растворимосгь перной жидкости во второй. Точка К. в которой состав обоих насыщенных растворов становится тождественным, называется критической [c.309]

Большим преимуш,еством термодинамической обработки термохимических и тензиметрических данных является также возможность на основании измерений сравнительно небольшого числа энергетических характеристик раствора (интегральные теплоты растворения и разведения, теплоемкости, давления паров) вычислять более двадцати энергетических величин, отражающих различные стороны природы раствора и его компонентов. Сопоставление этих опирающихся на строгие законы термодинамики данных с результатами других физических и физико-химических методов изучения растворов и чистых жидкостей (спектроскопия, рассеяние света и рентгеновских лучей, ультразвук, ЯМР и т. д.) позволяет наиболее объективно оценивать структурные состояния исследуемых объектов, а также механизм процессов, сопровождающих изменен1гя концентраций и температуры. [c.33]

Дифференциальная теплота растворения МНз в воде составляет 35 200 кдж/кмоль (см. рис. 16). Если пренебречь нагревом газа, то температура жидкости, имеющей концентрацию X, по формуле (1У-51) равна (при теплоемкости жидкости 75,4 кдж кмoль- гpaд- [c.280]

Известно, что любое твердое тело хара1ггеризуется некоторой поверхностной энергией, которая измеряется работой, необходимой для перемещения внутренней частицы твердого тела на его поверхность. Таким образом, частицы, выведенные на поверхность, обладают некоторым избытком энергии. На поверхности твердого тела формируется поверхностный слой, в котором концентрируется избыточная энергия. Этот избыток энергии поверхностного слоя, отнесенный к единице поверхности, называют удельной поверхностной энергией и обозначают а. Размерность о указывает на близость понятий поверхностная энергия и поверхностное натяжение , используемых для характеристики жидкостей. Физический смысл понятия поверхностное натяжение жидкости идентичен понятию поверхностная энергия твердого тела , однако имеются и коренные отличия а твердых тел от о жидких. Из-за однородности жидкости (или бесструктурного строения) ее поверхностное натяжение ст не зависит от направления действия разрывающей силы. Удельная поверхностная энергия кристаллических твердых тел зависит от направления приложения сил (поскольку всегда существует анизотропия кристаллов), твердости минералов, температуры, а также среды юмельчения. Тонкое измельчение не осуществляется избирательно по заданным направлениям, поэтому при характеристике поверхности пользуются некоторым усредненным значением ст, которое находят эмпирически. Определение удельной поверхностной энергии основано на методах определения твердости минералов — царапании, шлифовании, вдавливании или же измерении теплоты растворения (или смачивания) дисперсных порошков. [c.806]

Инертной жидкостью служили фракции петролейного эфира, отобранные в относительно узких пределах температуры (40—43 и 48—51°). Пет-ролейный эфир является неполярной жидкостью, сорбируемой нитроцеллюлозой в очень малых количествах. Так, например, по данным Мак-Бэна [13], сорбция пентана и гексана составляет 3 и соответственно 4% от веса нитроцеллюлозы (главным образом за счет капиллярной конденсации). Теплоты смачивания нитроцеллюлозы употребляемыми нами фракциями петролейного эфира дали в наших опытах среднюю величину 0,3 кал г, в то время как для ацетона теплота растворения той же нитроцеллюлозы равна 19,8 кал г, а для пиридина — 25,5 кал г. Эти данные указывают на то, что петролейный эфир можно считать инертной в отношении нитроцеллюлозы жидкостью. [c.208]

Специфика неводны-х электролитных систем (летучесть растворителей, иногда небольшая растворимость, необходимость гарантировать отсутствие влаги и т. д.) заставили для их изучения разработать и осуществить более сложные калориметрические установки. Для измерения теплот растворения солей в органических растворителях в области небо.тхьших концентраций был использован изотермический микрокалориметр, принцип действия которого основан на наблюдении изменений объема рабочей жидкости (СС14), пропорциональных изменениям температуры [26]. В дальнейшем этот кало-ри.метр был усовершенствован Г. М. Полторацким и применялся [c.34]

Во всех изученных случаях интегральные теплоты растворения в органических жидкостях более экзотермичны, чем в воде. Кроме того, бросаются в глаза две характерные особенности с повышением температуры АЯ, систематически становятся менее отрпцательнымп, т. е. экзотермичность растворения уменьшается, в противоположность тому, что наблюдается в водных растворах. Этим вопросом мы подробно займемся в следующей главе. Во-вторых, в неводных растворителях резко отличный характер имеет наклон самих кривых АЯ, = / т). Все изотермы относятся к I типу (непрерывное уменьшение экзотермичности с возрастанием концентрации электролита). Ири этом, особенно в зоне небо.тьгаих концентраций, крутизна этого изменения значительно больше, чем в воде. [c.146]

Для определения влияния температуры на коэффициент активности при отсутствии данных по теплотам растворения иногда используется приближенное правило TlgY= onst Это правило неприменимо к смеси метанол — вода, а также к многим смесям органических растворителей с водой. Однако оно справедливо для многих смесей органических жидкостей. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология