Бинарные системы равновесие

I. Х ана зависимость составов жидкой фазы и находящегося с ней в равнс весии пара от температуры для двухкомпонентной жидкой системы А — В при постоянном давлении. Молярный состав жидкой фазы X и насыщенного пара у выражен в процентах вещества А. По иривед нным данным 1) постройте график зависимости состава пара ог состава жидкой фазы при постоянном давлении 2) постройте диаграмму кипения системы А — В 3) определите температуру кипения системы с молярным содержанием а% вещества А каков состав первого пузырька пара над этой системой при какой температуре закончится кипение системы каков состав последней капли жидкой фазы 4) определите сос1ав пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой, кипящей при температуре Tt 5) при помощи какого эксперимента можно установить состав жидкой бинарной системы, если она начинает кипеть при температуре Ti при наличии диаграммы кипения системы 6) какой компонент и в каком количестве может быть выделен из системы, состоящей из Ь кг вещества А и с кг вещества В 7) какого компонента и какое количество надо добавить к указанной в п. 6 смеси, чтобы получилась азеотропная система 8) какое количество вещества А будет в парах и в жидкой фазе, если 2 кг смеси с молярным содержанием а% вещества А нагреть до температуры 71 9) определите вариантность системы в азеотропной точке. [c.287]

Диаграммы равновесия жидкость—пар в бинарных системах. Первый закон Коновалова. Фракционная перегонка [c.194]

Если при постоянном внешнем давлении менять температуру системы, то уравнения (1.62) и (1.63) позволят находить сопряженные концентрации х ж у равновесных жидких и паровых фаз бинарной системы, подчиняющейся законам Рауля и Дальтона. На рис. 1.9 представлены рассчитанные таким образом изобарные кривые равновесия t — X ж t — у. Обе кривые сливаются в двух крайних точках А ж В, отвечающих температурам кипения чистых компонентов системы. При всех промежуточных температурах t концентрация у паровой фазы НКК больше концентрации а жидкой, и температура системы монотонно возрастает от отвечающего х = у = i, до t , при которой [c.34]

Ключевые слова бинарная система, равновесие, жидкость-пар, критическая точка, коэффициент распределения. [c.102]

Выражение (1.65) является уравнением равновесия бинарной системы. Оно сохраняет неизменный вид и при замене мольных долей массовыми. В виде, разрешенном относительно у, уравнение [c.33]

Для расчета равновесия по приведенным уравнениям необходимы опытные данные по равновесию тройных и более систем, получение которых сопряжено со значительными трудностями. Исключением в этом отношении является модель Вильсона [11], которая требует для описания состояния равновесия многокомпонентных систем только задания экспериментальных данных по бинарным системам, входящим в данную многокомпонентную систему, и физико-химических свойств чистых компонентов. В связи с этим значительно снижается количество экспериментальных работ, необходимых для характеристики многокомпонентного равновесия. [c.28]

На рис. 91,6 изображены кривые, выражающие зависимость между концентрациями воды в жидкости и в паре при различных концентрациях уксусной кислоты. На этом рисунке нижняя кривая выражает условия фазового равновесия в бинарной системе вода—этилацетат. Другой граничной кривой является кривая равновесия бинарной системы вода—уксусная кислота. Расчет производится следующим образом. [c.236]

Приведем расчет условий парожидкостного равновесия бинарной системы, близкой к идеальному раствору. [c.35]

Сравнить с этими экспериментальными данными значения констант фазового равновесия компонентов той же бинарной системы при тех же i и р, рассчитанные при следующих условиях [c.50]

Диаграммы равновесия жидкость — пар в бинарных системах 195 [c.195]

Графически представленная связь между степенью отгона и температурой процесса однократной перегонки под заданным внешним давлением называется кривой однократной перегонки. Как показано выше, ее уравнение для бинарной системы получается путем совместного решения уравнений материального баланса, написанных для каждого компонента, и уравнения парожидкостного равновесия. [c.68]

Перегонка смеси углеводорода и воды, практически нерастворимых в жидком виде. Если изобарный график кривых парожидкостного равновесия бинарной системы частично растворимых веществ эвтектического класса (см. рис. 1.17) распространить на случай весьма малой взаимной растворимости компонентов, то он примет вид, представленный на рис. II.6. [c.83]

Число точек пересечения оперативной линии с кривой равновесия для бинарной системы равно двум. Соответственно анализ уравнения (V.23), в которое входит в степени, равной числу компонентов,,показывает, что определенному составу кон- [c.412]

Ряс. 5.24. Файл базы данных Физико-химические свойства (параметры моделей по равновесию в бинарных системах) [c.223]

Уравнение (121) имеет важное значение для теории процессов азеотропной и экстрактивной ректификации, так как оно не только доказывает возможность выбора разделяющих агентов на основе оценки степени неидеальности бинарных систем, но позволяет также термодинамически точно определять среднее увеличение коэффициента относительной летучести, вызываемое разделяющим агентом, по данным о равновесии в бинарных системах. [c.39]

Для обнаружения несистематических погрешностей опытных данных о равновесии в бинарных системах эти данные изображаются в виде диаграмм, выражающих зависимость состава пара от состава жидкости (кривые у—х) и зависимость температур или давлений при кипении и конденсации соответственно от состава жидкости и пара (кривые t—х, у или Р—х. у). Разброс точек дает возможность судить о величине случайных погрешностей. Для качественной проверки Бушмакиным [177] был рекомендован способ проверки с помощью зависимости коэффициента относительной летучести а от х. Достоинство этого метода заключается в чувствительности а к колебаниям. составов пара и жидкости. Однако для области малой концентрации одного из компонентов это превращается в недостаток, так как небольшие абсолютные погрешности в определении составов фаз вызывают большое отклонение величины а. [c.155]

Таким образом, при выборе разделяющих агентов для процессов азеотропной и экстрактивной ректификации должны учитываться свойства системы, подлежащей разделению. Прежде всего на основании данных о равновесии между жидкостью и паром в исходной системе должны быть определены требования, предъявляемые к разделяющему агенту. Затем на осиове этого должен быть произведен ориентировочный выбор предполагаемых разделяющих агентов. Следующей стадией является определение данных о равновесии между жидкостью и паром в бинарных системах, состоящих из компонентов заданной смеси и разделяющих агентов, с целью ориентировочного определения эффективности последних. Такое определение может быть произведено приближенно по уравнению (125). Наконец, для получения данных, необходимых для расчетов, связанных с проектированием, должны быть определены условия равновесия между жидкостью-и паром в многокомпонентной системе, состоящей из компонентов заданной смеси и разделяющего агента. [c.44]

Выбор разделяющих агентов с помощью данных о равновесии между жидкостью и паром заключается в сравнении на основании этих данных величины отклонений от закона Рауля в бинарных системах, образованных предполагаемым разделяющим агентом и каждым компонентом заданной смеси. По уравнениям (58) или (62) с помощью данных о равновесии можно рассчитать коэффициенты активности или их отношение, что дает возможность определить значения функций Ф для бинарных систем. Далее по уравнению (121) можно рассчитать среднее увеличение коэффициента относительной летучести, вызываемое прибавлением рассматриваемого вещества. Таким образом, по данным о равновесии между жидкостью и паром можно дать не только качественную, но и количественную оценку эффективности предполагаемого разделяющего аген га. [c.46]

В качестве примера па рис. 9 изображены рассчитанные по данным о равновесии коэффициенты активности в бинарных системах, образованных ацетоном, метанолом и водой. Из рассмотрения рис. 9 следует, что в системе ацетон — вода коэффициенты активности компонентов значительно выше, чем в системе метанол — вода. Отсюда вытекает, что прибавление воды к системе метанол ацетон должно, вызывать увеличение относительной летучести последнего. Зависимость степени увеличения коэффициента относительной летучести ацетона и метанола от концентрации воды, рассчитанная по уравнению (121) с помощью коэффициентов активности, также приведена на рнс. 9. [c.46]

На рис. 91, а приведены кривые, выражающие зависимость между концентрациями уксусной кислоты в жидкости и в паре при различных концентра циях воды в жидкой фазе. Самая нижняя кривая (стри концентрации воды равной нулю) является кривой равновесия бинарной системы уксусная. кислота—этилацетат, а самая верхняя — кривой равновесия бинарной системы уксусная кислота—вода. [c.236]

Как уже было показано, методы выбора разделяющих агентов основываются на сравнительной оценке степени неидеальности бинарных систем, образованных компонентами заданной смеси и предполагаемым разделяющим агентом. Следовательно, наиболее надежными следует считать те методы, которые позволяют с наибольшей достоверностью судить о характере и величине отклонений от закона Рауля в указанных бинарных системах. Оценивая с этой точки зрения описанные выше методы выбора разделяющих агентов, следует отдать предпочтение тем из них, которые базируются на использовании свойств растворов, в первую очередь таких, как температуры кипения смесей, составы и температуры кипения азеотропов и растворимость. Как будет показано ниже, по значениям этих свойств можно не только дать сравнительную оценку степени неидеальности соответствующих бинарных систем, но также приближенно рассчитать условия равновесия в них. [c.70]

Это уравнение может применяться для проверки данных о равновесии при постоянных температуре или давлении, подобно аналогичному по форме уравнению, используемому для проверки данных о равновесии между жидкостью и паром в бинарных системах. При применении уравнения (206) к изобарным данным не принимается во внимание только изменение коэффициентов активности с температурой, так как давление из этого уравнения исключено. [c.167]

Методы расчета равновесия между жидкостью и паром в бинарных системах [c.168]

Согласно правилу фаз, такая система обладает С = 2 2 — — 2 = 2 степенями свободы. Поэтому бинарная система с однородной однокомпонентной жидкой фазой может находиться в равновесии с паровой фазой различного состава в зависимости от температуры и давления. [c.84]

Как будет показано далее, в отличие от случая разделения бинарной системы, для сложной колонны нельзя назначать заранее полный состав обоих ее продуктов. Обычно наперед назначаются концентрации двух компонентов — одного в дистилляте, другого в остатке, или же относительные извлечения этих компонентов из заданного сырья, а необходимое сочетание концентраций лсех остальных компонентов дистиллята и остатка, отвечающее выбранным условиям разделения, определяется методом последовательных приближений, чаще всего путем совместного решения уравнений материального баланса и парожидкостного равновесия. [c.344]

Если при постоянном давлении вдоль ребер призмы отложить температуру, то поведение двухфазных тройных систем будет характеризоваться двумя поверхностями DKEOFMD и DLEP-FND (фиг. 46). Соста-. вы любых двух сосуществующих фаз можно было бы указать прямыми модами, соединяющими эти две поверхности, но это чрезвычайно усложнило бы график. Линии пересечения этих двух поверхностей с тремя плоскостями, образующими грани призмы, дают известные изобарные кривые равновесия у , соответствующей бинарной системы. Отрезки wF, uD и ЬЕ пропорциональны температурам кипения чистых компонентов w, а и Ь соответственно. Линия DNF, являющаяся пересечением поверхности жидкой фазы с передней вертикальной гранью призмы, представляет кривую температур начала кипения различных бинарных систем компонентов w и а. Линия DMF, являющаяся пересечением поверхности паровой фазы с той же гранью призмы, представляет кривую температур росы или начала конденсации для различных систем, составленных из тех же компонентов да и а. Аналогично, линии DLE и DKE являются кривыми точек кипения и конденсации бинарных систем компонентов а я Ь, й линии EPF и EOF для бинарных систем компонентов w и Ь. [c.143]

Для построения линии равновесия используетс5 уравнение равновесных концентраций бинарной системы [c.119]

Фазовое равновесие жидкость — пар в системах углеводороды— экстрагент (включая также абсолютные значения коэффициентов активности компонентов) может быть описано с помощью уравнений Ренона — Праузнитца и Вильсона. Однако при использовании в этих уравнениях констант, вычисленных только по данным исследований фазового равновесия в бинарных системах, не достигается достаточной точности расчета коэффициентов относительной летучести трудноразделимых пар углеводородов [c.671]

Физико-химические свойства многокомпонентных смесей, зависящие от температуры, давления, состава, и параметры бинарного взаимодействия компонентов обладают той характерной особенностью, что их количество при небольшом увеличении числа чистых компонентов быстро возрастает до больших объемов. Вследствие этого для хранения таких данных необходимо выбирать формы, позволяющие получить характеристики произвольной многокомпонентной смеси из составляющих для смесей возможно меньшей размерности, обладающей большей степенью общйости. Исходя из этого принято нецелесообразным хранить физико-химические свойства многокомпонентных смесей, а рассчитывать их с достаточной степенью точности но известным методикам на основе свойств чистых компонентов. Что касается параметров равновесия в бинарных системах, то для каждой пары компонентов хранятся только коэффициенты (два или три в зависимости от модели описания неидеальности жидкой фазы). Тем неменее разнообразие моделей описания фазового равновесия и их полуэмпирический характер часто не позволяют остановиться на какой-либо одной модели, вследствие чего наряду с коэффициентами предусмотрено хранение и экспериментальных табличных данных по фазовому равновесию в бинарных смесях в специальной базе на внешнем носителе типа магнитной ленты. [c.406]

Гарнер и Эллис [17] для установления связи между коэффициентом относительной летучести бинарной системы в прнеут-ствии разделяющего агента и температурами кипения смесей исходили из анализа опытных данных по равновесию между жидкостью и паром в 9 трехкомпонентных системах. Оказалось, что имеется линейная зависимость между коэффициентом относительной летучести бинарной системы и разностью темпе- ратур кипения АГ одинаковых по составу смесей разделяющего агента с исходными компонентами при постоянном отношении концентрации последних. Это наглядно видно из рис. 11, на котором представлены зависимости Ор от АГ при разных отношениях концентраций компонентов бинарной смеси (Х11Х2). Как видно из рис. И, опытные точки для разных систем при постоянных значениях Х1/Х2 группируются около прямых линий. При рассмотрении данных для различных систем было найдено, что наклон этих прямых линий и точка их пересечения с ординатой А7 =0 определяются степенью неидеальности системы, образованной низкокипящим компонентам заданной смеси и разделяющим агентом. Мерой неидеальности является логарифм [c.49]

Методы проверки данных о равновесии между жидкостью и паром в системах, содержащих три или более компонентов, основываются на использовании закономерностей, аналогичных тем, которые лежат в основе методов проверки данных с равновесии в бинарных системах. Штейнхаузер и Уайт [181] применили уравнение Дюгема—Маргулеса в форме [c.160]