Поверхность равновесного давления

Определите равновесное давление паров над каплями воды и бензола радиусом 0,05 мкм при температуре 313 К. Примите, что давление насыщенных паров над плоской поверхностью при этой температуре [c.35]

Рассчитайте равновесное давление паров над каплями воды с дисперсностью 20 мкм при температуре 333 К, если поверхностное натяжение воды при температуре 293 К составляет 72, 75 мДж/м , а температурный коэффициент поверхностного натяжения а/йТ — = — 0,16 мДж/(м2-К). Давление насыщенных паров воды над плоской поверхностью при 60°С равно 20,58-10 Па, а плотность воды 0,983 г/смз. [c.35]

Определите равновесное давление паров над каплями воды и четыреххлористого углерода с дисперсностью 0,1 нм- при температуре 293 К. Давление насыщенных паров над плоской поверхностью при этой температуре для воды и четыреххлористого углерода составляет соответственно 23,38-10 и 13-10 Па плотность соответственно равна 0,998 и 1,593 г/см поверхностное натяжение 72,75 и 25,68 мДж/м . Обратите внимание, как влияет природа жидкости на давление насыщенных паров в дисперсной системе. [c.35]

Рис. XVI, 1. Изотермы адсорбции на поверхности графитированной сажи в области невысоких заполнений 6 поверхности и небольших равновесных давлений р в газовой фазе

Рис. ХУП1, 7. Зависимость величины адсорбции а азота и аргона от концентрации гидроксильных групп на поверхности кремнезема при различных равновесных давления в газовой фазе (а) и дифференциальных теплот адсорбции Оа пара бензола от заполнения О поверхностей кремнезема, содержащих различные количества гидроксильных групп (б). теплота конденсации.

Этот процесс может формально рассматриваться как химическая реакция, хотя он не сопровождается разрывом химических связей в молекулах или образованием новых химических связей. Представим себе, что показанный на рис. 4-2 цилиндр вместо СаСОз и СаО наполовину заполнен водой и что вначале поршень приведен в соприкосновение с поверхностью воды. Если поднять поршень на некоторую высоту, жидкость в цилиндре будет испаряться, но только до тех пор, пока давление паров воды не достигнет постоянного значения, зависящего только от температуры. Оно называется равновесным давлением насыщенных паров воды при данной температуре. При 25 С давление насыщенных паров воды равно 0,0313 атм. При 100°С давление насыщенных паров воды достигает 1 атм, и, как мы узнаем из гл. 18, этим и определяется нормальная температура кипения воды. Давление водяных паров над поверхностью жидкой воды в цилиндре не зависит от толщины слоя воды в нем единственным условием существования насыщенных паров (т.е. равновесия в системе жидкая вода-пары воды) является наличие любого количества воды, способного испаряться, чтобы [c.186]

Необходимость применения принципа технологической соразмерности может быть показана на примере процесса абсорбции газа жидкостью с одновременной сильно экзотермической реакцией. В этом случае развитие поверхности соприкосновения фаз, к которому обычно стремятся при проведении процессов такого типа, целесообразно только в определенных пределах. При возрастании скорости абсорбции увеличивается количество теплоты, выделяемой в единице объема аппарата, а следовательно, повышается температура системы (рис. 1Х-73,а). Вследствие увеличения температуры возрастает равновесное давление газа над жидкостью ро (рис. 1Х-73, б) и уменьшается движущая сила процесса р — ро-Таким образом, процесс будет протекать вдали от состояния равновесия. Изменение величины движущей силы с повышением температуры представлено на рис. 1Х-73, в. Скорость абсорбции возрастает с развитием поверхности соприкосновения фаз и увеличением температуры в соответствии с зависимостями, рассмотренными в разделе УИ1. Резюмируя, можно утверждать, что существует оптимальная величина поверхности соприкосновения фаз для определенных условий отвода теплоты Из системы при данном тепловом эффекте реакции, обеспечивающая максимальную скорость процесса (рис, 1Х-73,г). [c.422]

Неправдоподобная высота слоя получилась вследствие ряда допущений, сделанных при вычислении принималось, что происходит полное вытеснение, что равновесным давлением адсорбированной влаги можно пренебречь и что процесс лимитируется скоростью массопередачи к наружной поверхности. [c.286]

Прн десорбции концентрация растворенного газа в массе жидкости больше, чем у ее поверхности. При этом парциальное давление газа, соответствующее условиям равновесия с основной массой жидкости, выше его парциального давления у поверхности и при определенных условиях может быть даже больше общего давления у поверхности. Напрнмер, воду можно насытить двуокисью углерода при парциальном давлении последней в несколько десятков атмосфер, а затем внезапно уменьшить общее давление до атмосферного. Если, как в этом примере, разность между общим давлением у поверхности и давлением, равновесным с жидкостью, велика (т. е. велика степень пересыщения), то внутри жидкости образуются пузырьки, и большое количество газа будет выделяться, диффундируя к поверхности этих пузырьков. Такой процесс сильно отличается от процессов абсорбции, рассмотренных выше, где величина поверхности контакта фаз определялась исключительно внешними факторами, а не самим абсорбционным процессом. Количественная теория пузырьковой десорбции в настоящее время отсутствует. [c.264]

N02 — равновесное давление N02 У поверхности водного раствора азотной кислоты. [c.222]

Переохлаждение пара ниже температуры конденсации для образования новых мельчайших капелек жидкости (зародышей) необходимо потому, что равновесное давление пара над выпуклой поверхностью мельчайшей сферической капли жидкости (зародыша) выше, чем над плоской поверхностью макроколичества жидкости. При большой кривизне поверхности молекулы слабее удерживаются на поверхности зародыша жидкой капли и легче переходят в парообразную фазу. [c.376]

В теоретических выводах изотерм адсорбции, выражающих зависимость количества адсорбированного вещества от равновесного давления присутствующего газа или от равновесной концентрации одновременно присутствующего растворенного вещества, в большинстве случаев предполагается, что теплота адсорбции имеет одно и то же значение для всей поверхности адсорбента. Подобная точка зрения, как было показано в разделе V, 12, едва ли может считаться справедливой по отношению к реальным адсорбентам. [c.109]

Изучая одним из статических методов количество поглощенного газа в зависимости от его равновесного давления при постоянной температуре, получают изотерму адсорбции. Выполняя эксперимент при постоянном давлении и при различной температуре, можно получить зависимость адсорбции от температуры и из этих данных рассчитать теплоту адсорбции. По характеру и взаимному расположению изотерм адсорбции, полученных для разных газов или паров, можно судить об избирательном действии выбранного адсорбента по отношению к тому или иному газу. Данные, получаемые из статических измерений, позволяют также рассчитывать пористость, удельную поверхность, коэффициент диффузии и другие характеристики адсорбента и адсорбата. [c.112]

Вычисление удельной поверхности адсорбента. Поверхность адсорбента рассчитывают, исходя из величины адсорбции, несколькими методами. Наиболее распространен метод Брунауера, Эммета и Теллера (БЭТ). Согласно этому методу уравнение БЭТ (55) преобразовывают так, чтобы зависимость адсорбции от равновесного давления паров выражалась линейным уравнением. Тогда уравнение БЭТ примет вид [c.126]

Следовательно, химический потенциал конденсированного вещества в капле выше, чем в системе с плоской поверхностью раздела фаз. Таким образом, равновесное давление насыщенных паров над жидкой каплей (Р) также выше, чем над плоской поверхностью (Р°). Иными словами, равновесный пар нал каплей пересыщен по сравнению с равновесным паром над плоской поверхностью той же жидкости. [c.272]

Рассмотрим в качестве примера случай насыщенного пара, который был быстро и адиабатически сжат до давления Р. Это давление является избыточным в срависнпи с равновесным давлением пара Ро при данной темиературе Т. Для образования жидкости должен начаться рост маленьких капелек. Если, однако, мы будем считать, что в парах присутствуют только чрезвычайно маленькие капельки жидкой фазы, то они будут иметь некоторый избыток свободной энергии в сравнении с жидкостью в объеме. Эта избыточная энергия возникает за счет увеличения поверхности. Величина избыточной поверхностной энергии равна 4л/-2ст, где ст — поверхностное натяжение, а г — радиус каили. Для того чтобы капля и пар находились в равновесии, давление пара Р должно превышать давление насыщенного пара Ро на величину, которая может быть вычислена но уравненик Гиббса — Кельвина [c.558]

Взаимодействие молекул газа с адсорбентом в теории Поляни характеризуется величиной адсорбционного потенциала е—работой изотермического переноса моля газа на поверхность из объема газа в адсорбционный слой. Адсорбционный потенциал приравнивается к работе изотермического сжатия моля газа от равновесного давления р до давления р . Для идеального газа [c.30]

Из сказанного ранее о зависимости адсорбции от температуры совершенно очевидно, что с повышением температуры величина равновесной адсорбции будет уменьшаться и вследствие этого изотермы для высоких температур лежат ниже изотерм для низких температур (см. рис. IV, 1). Однако при повышении температуры не должен изменяться предел адсорбции, т. е. количество адсорбтива, приходящегося на единицу поверхности при предельно плотной упаковке его молекул в мономолекулярном слое. Предел адсорбции практически не зависит от температуры и должен определяться только размерами молекул адсорбтива. Следовательно, изотермы, отвечающие разным температурам, с повышением равновесного давления или концентрации в пределе должны были бы слиться в одну. Однако этого обычно не наблюдается, так как при высоких температурах предел адсорбции соответствовал бы очень высокому равновесному давлению или концентрации. [c.84]

Этим давлением определяется температура кипения смеси. Если нанести на рис. 14 разность Р — pz, то образуется поверхность GRSJ. Поверхность равновесного давления рль дистиллируемых веществ DFE и поверхность GRSJ, образуемая разностью P — pz пересекаются по линии 4 — 5 (рис. 14). Она показывает состояние равновесия системы всех концентраций. При перенесении находящихся на кривой 4—5 значений концентраций х и температуры t с рис. 14 на рис. 15 однозначно определяют равновесные концентрации паровой фазы у. [c.32]

При дистилляции с перегретым водяным паром при общем давлении Pi область возможного проведения процесса находится на поверхности равновесного давления DFE бинарной системы А -Ь В (рис. 14) между кривыми 1 — 2, отвечающих бинарной системе, 4 — 5, отвечающих системе с насыщенным водяным паром. Линия, характеризующая действительный ход процесса, может быть различной формы и зависит от давления перегретого пара в системе. Например, можно провести процесс при постоянном парциальном давлении перегретого водяного пара. В таком случае линией равновесия будет линия, характеризующая ход процесса, находящаяся на поверхности равновесия бинарной системы DFE и являющаяся эквидистанционной от поверхности общего давления Pi. Поэтому процесс дистилляции с перегретым водяным паром при постоянном парциальном давлении водяного пара идентичен процессу дистилляции без употребления водяного пара при общем давлении P — pz- [c.33]

Если из общего числа ударяющихся о поверхность молекул часть приходится на те из них, которые отражаются от поверхности жидкости обратно в газовую фазу, и эта часть составляет (1— ), то остальные молекулы газа внедряются в жидкость в количестве Rrn- Чистая скорость переноса молекул из газа в жидкость R) не равна R , потому что одновременно молекулы переходят в противоположном направлении. При равновесии чистая скорость переноса равна нулю (скорости переноса из жидкости в газ и из газа в жидкость равны друг другу). Когда концентрация растворенного газа у поверхности жидкости равновесна давлению р , скорость переноса из жидкости в газ составляет 2nRTAi. Если же [c.73]

Симический потенциал окислителя в районе микропустот возрастает (рис. 44), а в самой микрополости давление окислителя достигает значения, отвечающего равновесному давлению окислителя в тройной системе Ме—МеХ—Х2- Происходит диссоциация наружного компактного слоя окалины на поверхности раздела окалина—трещина. Образующиеся при этом ионы металла и электроны диффундируют к внещней поверхности окалины, где они взаимодействуют с окислителем, а окислитель диффундирует через газовую фазу в микрополости к металлу и образует с ним внутренний слой окалины (рис. 45), фазовый состав которого соответствует фазовому составу первоначально образовавшегося слоя окисла. [c.75]

Процесс растворения идет самопроизвольно (АОсО) и раствор остается ненасыщенным. Когда энтальпийный и энтропийный факторы в уравнении (П. 10) станут одинаковыми, т. е. ДО = О, система окажется в состоянии истинного равновесия. Раствор становится насыщенным. В таком растворе неопределенно долго могут сосуществовать без каких-либо изменений раствор и избыток растворяемого вещества. Так как скорость, с которой молекулы, отрываясь от поверхности твердого тела (при наличии его избытка), переходят в раствор, равна скорости осаждения молекул растворенного вещества на той же поверхности, равновесное состояние может быть нарушено только в результате изменения температуры, давления или введения других веществ (см. ниже). Из изложенного следует, что растворимости твердых веществ способствует склонность к возрастанию неупорядоченности, а их кристаллизации — энергетический фактор, т. е. склонность к понижению потенциальной энергии. Равновесие соответствует концентрации, отвечающей уравновешиванию обоих процессов. Наоборот, растворимости газообразных веществ благоприятствует тенденция к уменьшению неупорядоченности. [c.138]

Первое теоретическое уравнение, описывающее связь между количеством адсорбированного газа и его равновесным давлением при постоянной температуре, было предложено Ленгмюром [39]. При этом предполагалось, что адсорбция ограничена образованием мономолекулярного слоя и радиус действия поверхностных, сил очень мал, а потому адсорбироваться могут только те молекулы, которые ударяются о чистую поверхность. Молекулы, ударяющиеся об уже адсорбированные молекулы, упруго отражаются и возвра- [c.292]

Адсорбция на ровной поверхности зависит в основном от природы адсорбента и адсорбата, ет их взаимного сродства. Необло-димо различать влияние этих факторов на величину адсорбции. 4 и на константу адсорбционного равновесия К- Чем сильнее взаимодействие адсорбент — адсорбат, тем больше К и тем большая величина мономолекулярной адсорбции А достигается при тех >i e равновесных давлениях 1глн концентрациях. Обычно считают, что сродство адсорбента к адсорбату (илп К) тем сильнее, чем больЛс-нх склонность к образованию связей одной природы, нанример, к дисперсионному взаимодействию, нли к диполь-динольному, или к образованию водородных связей, или к сильным химическим взаимодействиям. [c.124]

При конденсации необходимо псрссыщенис, так как возникающие зародыши имеют большее равновесное давление пара (для жидкости) или большую растворимость (для твердых частиц) благодаря большой кривизне поверхности (малому радиусу частиц). Зависимость радиуса зародышей от пересыщения выражается уравнением Кельвина ( , 11). При образовании зародыша в случае лиофобных систем требуется затрата работы на создание новой поверхности. Учет этой работы и работы пересыщения дает следующее выражение для работы образования зародыша в таких системах [c.159]

Наличие двух степеней свободы графически изображается на диаграмме состояния плоскостью. В данном случае — это участок диаграммы, ограниченный снизу кривыми ас и Ьс, а слева и справа ординатами А и В. Пара в этой области нет, если внешнее давление превышает равновесное давление пара над жидким расплавом. Для понимания этого рассмотрим жидкость в цилиндре с подвижным поршнем, находящуюся при любой температуре в равновесии со своим насыщенным паром в отсутствие посторонних газов (такая система называется ортобарной). При внешнем давлении, равном давлению насыщенного пара, поршень неподвижен. Если же внешнее давление превысит давление насыщенного пара под поршнем, то поршень опустится до поверхности жидкости, а пар сконденсируется. Иными словами при внешнем давлении, превышающем давление насыщенного пара, система состоит только из жидкости и при подсчете числа степеней свободы газовую фазу учитывать не нужно. Если внешнее давление создается воздухом (атмосферное давление), то при строгом рассмотрении следовало бы считать, что мы имеем дело с трехкомпонентной системой (третий компонент — воздух). Однако при подсчете числа степеней свободы это не изменит результата, так как увеличится на единицу и число компонентов и число фаз (появится газовая фаза). При бо- [c.104]

К статическим весовым методам исследования адсорбции газов и паров на поверхности твердых тел относится также экси-каторный метод, самый простой по аппаратурному оформлению. Наиболее широко этот метод используется при исследовании адсорбции паров воды на поверхности твердых тел, так как определенное, заданное давление паров воды легко создать в термо-статируемом замкнутом сосуде (например, в эксикаторе), поместив в него насыщенный раствор какого-либо вещества с известным равновесным давлением паров растворителя (см. приложение VI). [c.47]

Величина е отличается отЛ также и потому, что при концентрировании газа в поверхностном слое сказывается влияние взаимодействия молекул адсорбата между собой. Поэтому зависимость е от х оказывается более сложной, чем следует из уравнения (1.9). Концентрирование адсорбтива возле поверхности приводит к тому, что при т<т р газ (точнее пар) конденсируется и образуется жидкий слой конденсата. В теории Поляни адсорбированной считается только та чааь адсорбтива, которая перешла в конденсированное состояние. Это предположение позволяет получить важные количественные соотношения. Во-первых, может быть вычислен как работа сжатия моля газа от равновесного давления р до давления насыщенного пара при данной температуре [c.14]

Смотреть страницы где упоминается термин Поверхность равновесного давления: [c.31] [c.33] [c.34] [c.125] [c.125] [c.585] [c.286] [c.483] [c.150] [c.319] [c.320] [c.338] [c.339] [c.376] [c.120] [c.457] [c.113] [c.96] [c.272] [c.36] [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология