Теплота изотермического смешения

Рис. У-67. Теплота изотермического смешения жидкостей.

Располагая изотермами, можно определить теплоту изотермического смешения дх (рис. У-67) или же температурные изменения при адиабатическом смешении. [c.422]

ВВОД исходной смеси — выход продуктов разделения (фракций) 3 — камера исход-ной смеси —камеры продуктов разделения 5 — изотермический идеальный компрессор б—идеальные полупроницаемые мембраны, выделяющие из исходной смесн чистые компоненты 7 — идеальные полупроницаемые мембраны для обратимого смешения чистых компонентов н образования фракций Q . — соответственно теплота н внешняя работа обратимого процесса сжатия 1-го компонента И — минимальная работа извлечения /-Й фракции п, Пу, —число молей соответственно исходной с.меси, /-й фракции и -го компонента в /-й фракции [c.233]

В случае полярных растворителей методики расчета перераспределения компонентов между фазами даже для отдельных конкретных систем пока не разработаны. Между тем использование энергии Гиббса в уравнении параметра растворимости удобно в том отношении, что в изобарно-изотермический потенциал входят лишь две функции — тепловая и энтропийная. Не требуется отдельно искать математическую зависимость степени ассоциации молекул растворителя при разных температурах процесса, так как этот эффект учитывается изменением теплоты смешения. [c.247]

Для газофазных реакций важно знать, протекает ли реакция только в газовой фазе (чисто гомогенная реакция), на поверхности (гетерогенная) или в объеме и на поверхности (гомогенно-гетеро-генная). Если смешение реагентов происходит по ходу реакции, необходимо выяснить, в каком режиме—кинетическом или диффузионном— протекает реакция. Для изотермических реакций необходим контроль за температурой реагирующей смеси, так как выделяющаяся теплота может нарушать изотермический режим процесса. Исходные реагенты должны быть тщательно очищены. Необходимо проверить, нет ли в них примесей, обладающих каталитическим, ингибирующим или инициирующим (в цепных реакциях) действием. [c.268]

Для определения теплоты испарения методом смешения используют различные виды калориметров как с изотермической, так и с адиабатической оболочкой. [c.25]

Изменение давления пара растворителя над раствором связано с изменением химического потенциала растворителя р,ь который определяется изменением изобарно-изотермического потенциала компонентов раствора при их смешении. Изменение изобарно-изотермического потенциала определяется изменением энтальпии раствора АН (теплота смешения) и изменением энтропии системы А5 (энтропии смешения) [c.149]

Изотермическими называют реакторы, в которых процесс протекает при постоянной температуре во всем объеме реактора. Изотермичность достигается прежде всего весьма интенсивным перемешиванием реагентов, в результате которого температура во всех точках реактора становится одинаковой. Это происходит в реакторах с сильным перемешиванием реагентов, близким к полному смешению. Необходимая температура в реакторе устанавливается нли благодаря подводу или отводу теплоты реакции, или за счет регулирования температуры поступающей реакционной [c.102]

Реакторы полного смешения, работающие без отвода теплоты в окружающую среду и без применения теплообменных элементов, являются одновременно изотермическими и интегрально-адиабатическими, так как конечную температуру на выходе из реактора можно определить по уравнению адиабаты. Она равна средней температуре в реакторе. Реакторы смешения с наличием теплообменных элементов, в которых часть теплоты подводится или отводится, также изотермичны. [c.103]

Для эндотермических процессов при равенстве начальных температур изотермы и адиабаты 4. н изотермический режим (кривая 2, рис. 1.12, б) приводит к снижению средней температуры слоя катализатора, по сравнению с адиабатическим (кривая 1, рис. 1.12, б), и, следовательно, к снижению скорости процесса. Однако, используя высокую эффективную теплопроводность слоя и весьма большие коэффициенты теплоотдачи в изотермических реакторах смешения, следует подводить теплоту непосредственно в слой катализатора и достигать увеличения максимальной степени превращения по сравнению с адиабатой (см. изотермы 3 к 4 Y a рис. 1.12, б). [c.47]

Вскоре после работы Скотта была опубликована работа Слонимского с сотр. [46, 47] по определению теплот смешения полимеров. В этой работе, которая до сих нор составляет основу экспериментальной термодинамики смесей полимеров, впервые было показано, что теплоты смешения полимеров в большинстве своем отрицательны, т. е. тепло при смешении поглощается, при этом величины тепловых эффектов невелики. Определению теплот смешения полимеров посвящена и работа Михайлова, Токаревой и Файнберга [48]. В последнее время Тагер с сотр. начата работа по прямому определению изменения энергии Гельмгольца (изохорно-изотермического потенциала) при смешении полимеров [49]. [c.16]

С термодинамической точки зрения совмещение полимеров или образование термодинамически устойчивой системы должно сопровождаться уменьшением изобарно-изотермического потенциала AG. Если бы существовал способ определения величины AG при смещении полимеров, то можно было сразу определить, совместимы ли полимеры или нет если AG<0, то полимеры совмещаются, если AG>0, то не совмещаются. Однако в настоящее время такого способа не существует. Поэтому к этому вопросу подходят несколько упрощенно, а именно предполагают, что при смешении двух компонентов, обладающих высокими молекулярными весами, энтропия смешения очень мала, т. е. AS = 0. В этом случае в уравнении АС = АИ—TAS вторым членом можно пренебречь, следовательно, AG AH. Согласно этому уравнению, знаки АО и АН совпадают, т. е. при совмещении полимеров АЖО, при отсутствии совмещения ДЯ>0. Иными словами, сродство полимеров определяется знаком изменения энтальпии или теплоты смешения полимеров. [c.489]

В уравнении (1) Рзр, Qз — количество теплоты, выделяющейся за счет реакции в /-м реакторе смешения, работающем в изотермических условиях [c.152]

Изотермическая интегральная теплота. Температура при смешении одинаково нагретых реальных газов (поскольку между ними не происходит химического взаимодействия) остается постоянной. При перемешивании жидкостей возможно нагревание смеси (смешение аммиака с водой) или охлаждение ее. [c.39]

Рассмотрим более сложный случай, когда протекание процесса сопровождается значительным выделением или поглощением теплоты. В потоках идеального вытеснения, как правило, процесс протекает в таком случае при адиабатическом температурном режиме, а в потоках полного смешения — при изотермическом. [c.115]

В том случае, когда сведения о теплоте смешения отсутствуют, используют приближенные формы этого уравнения, в том числе и уравнение Редлиха—Кистера, термодинамически обоснованные для изотермических условий [c.91]

Работы по теплотам парообразования растворов, начатые М. С. Вревским (1927 г.), установившим ряд термодинамических зависимостей и разработавшим метод изотермического определения теплот смешения, были продолжены в 1929 г. В. А. Киреевым, К. П. Мищенко и в 1953 г. В. В. Удовенко. В частности, В. А. Киреев осуществил анализ и сопоставление различных методов определения общих и парциальных теплот парообразования и вывел ряд соотношений для случая эквимолекулярных и азеотропных смесей. [c.296]

Для обеих систем во всем диапазоне концентраций наблюдается положительное отклонение от поведения идеальных растворов и отрицательные значения А5м. Однако данные но теплотам смешения для системы диоксан — вода указывают на интересное обращение знака, которое, очевидно, означает, что изотермическое образование айсбергов преобладает только в богатой водой среде. Для систем же с высоким содержанием диоксана эндотермическое смешение следует обычной схеме смешения двух жидкостей, имеющих различные плотности энергии когезии. [c.51]

Известно, что если смесь газов рассматривать как чисто механическую, то при смешении одинаково нагретых газов температура смеси не должна изменяться. Этому в точности следуют идеальные газы и с достаточным приближением — большинство реальных газов. Однако в отличие от газов при смешении жидкостей температура смеси может повышаться или понижаться. Очевидно, что в этих условиях для осуществления изотермического процесса необходимо к каждому килограмму смеси подвести (или отвести) некоторое количество теплоты г- Эта теплота, называемая изотермической теплотой смешения, зависит от [c.198]

Для эндотермических процессов (рис. 39) наблюдается иная картина. Для проведения адиабатических процессов в реакторах вытеснения и изотермических в реакторах смещения необходимо, чтобы температура входа реагентов в реактор Гвх была много выще температуры Тд (Гн — наименьщая температура, при которой начинается реакция), так как в ходе реакции температура понижается. В результате средняя температура адиабаты / выще, чем изотермы 2, следовательно, средняя константа скорости реакции в реакторах смешения меньше, чем в адиабатических реакторах вытеснения. Вследствие того, что в реакторах смешения движущая сила также меньше, чем при вытеснении, время пребывания реагентов для достижения равного выхода продукта в реакторах смешения всегда больше, чем в адиабатических реакторах вытеснения. Для обоих типов эндотермических реакторов весьма выгоден подвод теплоты в ходе процесса, так как при этом повышаются константа скорости и равновесная степень превращения (см. кривую 5 и изотерму 2 на рис. 39, а). При оптимальных условиях может быть время процесса Ткз<Тк,. На рис. 39 кривые имеют монотонно затухающий характер. Но если подвод теплоты в реакционный объем сильно превысит расход ее на эндотермические процессы, то кривая политермы может иметь 5-образный характер вследствие сильного роста константы скорости в уравнении [c.111]

Понятно, что для случая = 0 и = 1 значение 9(=0, а при 0< <1 изотермическая теплота смешения может быть как положительной, так и отрицательной. [c.198]

Например, согласно рис. 4.1 для изотермы Г] значение дг отрицательно во всем диапазоне изменения концентрации (смесь нагревается, и теплоту необходимо отводить). В то же время осуществление изотермического процесса смешения при температуре Г4, наоборот, требует подвода теплоты (<7 >0) при любом значении концентрации [c.198]

Значения теплот комплексообразования, опубликованные различными авторами, приведены в табл. 3. Наблюдаемая величина теплового эффекта образования комплекса (порядка 1,6 ккал на 1 атом углерода) значительно больше теплоты кристаллических превращений углеводородов, в 2 раза больше теплоты плавления, на /з больше теплоты испарения и в то же время значительно меньше теплоты адсорбции н-парафинов на угле. Это позволило Циммершиду и Диннерштейну [20, 52] считать, что теплота образования комплекса есть разность теплот двух процессов, имеющих место при комплексообразованпи, — изотермического процесса адсорбции и эндотермического процесса смешения молекул карбамида в момент образования продуктов присоединения. [c.31]

Обычно величины, относящиеся к растворителю, снабжают индексом 1, а к растворенным веществам индексом i (i—2, 3,. ..). Бесконечно разбавленный раствор характеризуется тем, что а N - 0. В таком растворе частицы растворенного вещества отделены друг от друга большим числом частиц растворителя и не взаимодействуют между собой подобно молекулам в идеальном газе. В разбавленном растворе частицы растворенного вещества взаимодействуют только с окружающими нх частицами растворителя. Вследствие этого добавление в разбавленный раствор каждой новой частицы компонента 2 или 3 сопровождается одним и тем же изменением и или Н, равным изменению, происходящему при добавлении частицы в чистый растворитель. Поэтому теплота растворения, например компонента 2, не зависит от концентрации (пока раствор остается разбавленным). Процесс разбавления, т.е. смешение чистого растворителя с разбавленным раствором, происходит без теплового эффекта, так как энергия взаимодействия частиц 2 и 1 не изменяется. Этот процесс подобен изотермическому расширению идеального газа и его стимулом является только увеличение энтронни вследствие возрастания вероятности распределения частиц 2 в большем объеме. Такая аналогия позволяет ожидать, что между концентрациями компонентов в разбавленных растворах и их свойствам1т должна существовать простая связь. Одним из важных законов разбавленных растворов является закон Геири. Он связывает парциальное давление компонента в газе над раствором р2 с его концентрацией в этом растворе Сг. Закон Генри может быть выведен из рассмотрения скоростей двух противоположно направленных процессов — растворения и испарения, происходящих при постоянной температуре. Скорость растворения газа в конденсированной фазе со пропорциональна р2, т. е. со =й р2, а скорость испарения of пропорциональна Са и м =й"С2. При равновесии со = = of, следовательно, k p2 = k" 2 или 2lp2=k lk". Таким образом, при постоянной температуре отношение С2/Р2 есть постоянная величина, которую обозначают буквой г (постоянная Генри). [c.61]

Процесс, в котором тепература систелш постоянна, называется изотермическим. Теплота, сообщенная системе в течение изотермического процесса, называется скрытой. Так, например, обыкновенно при химических реакциях температура системы, заключенной в адиабатную оболочку, изменяется. Чтобы реакция проходила изотермически, необходимо сообщить системе положительную или отрицательную теплоту. Эта теплота и будет скрытой теплотой реакции. Аналогичным образом определяется скрытая теплота смешения. [c.55]

В настоящее время усилился интерес к исследованиям основных термодинамических характеристик (энтальпий, изобарно-изотермических потенциалов) процессов смешения водных растворов различных электролитов [1—8]. Это объясняется не только практическим значением этих величин, но и тем, что они непосредственно связаны с энтропией, коэффициентами активности, давлением пара, теплотами испарения и другими термодинамическими функциями, имеющими важное значение в теории растворов электролитов. Однако, ввиду трудности исследования этих величин и недостаточной точности эксперимента, систематическое накопление данных по избыточным термодинамическим функциям (Ai/м, АСм м) для различных растворов ранее не представлялось возмоншым. [c.77]

При расчете изотермических изменений энтальпии жидких смесей нельзя сформулировать рекомендации, пригодные во всех случаях. В настоящее время единственным широко используемым методом является метод Йена—Александера, представленный в табл. 5.8 (правила смешения для этого метода приведены ранее в гл. 4), Погрешности различны, но как установили Гарсиа с Рангелем и Йен [28] для неполярных жидких смесей они обычно менее 6 кал/г. Превосходные результаты были также получены Тулли и Эдмистером [94], применившими данную корреляцию для вычислений интегральных теплот. парообразования метан-этиленовых смесей при высоких давлениях. [c.121]

Уравнение (5) выражает четкую связь между теплотой испарения раствора, чистых компонентов, составом пара и теплотами разведения, т. е. формой кривой Qx=fix). Разобраны частные случаи этого уравнения. Для растворов, подчиняющихся правилу смешения, дано уравнение для приближенного расчета изотермической теплоты испарения в дистиляционном процессе, когда состав пара перегоняющейся жидкости не известен. [c.30]

Если протекает экзотермический процесс, то средняя температура Тс и среднее значение константы скорости fee в реакционной зоне потока полного смешения во всех случаях выше соответствующих значений Тв и кв (рис. 6.29) и для выбора рациональных условий проведения процесса необходимо сопоставление соотно шений ДСв/АСс и кс/кв. В большинстве случаев при высоких зиа чениях тепловых эффектов, начальных концентраций исходны> веществ и степеней превращения АСв/АСс < кс/кв, и ХТП рацио нальио проводить в потоках смешения с изотермическим темпера турным режимом. При этом наиболее очевидно их преимуп1,еств проявляются при отводе теплоты из реакционной зоны (см. разд. 6.3.3). [c.116]

Айвин, Кейс и Мэкл [141] определили тепловые эффекты АЯ] некоторых реакций сополимеризации такого типа, измеряя теплоты сгорания жидких олефинов и твердых полисульфонов. Эти теплоты сополимеризации были также измерены непосредственно с применением изотермического калориметра. В этих случаях тепловой эффект АЯг относится к полимеризации жидкой смеси двуокиси серы и олефина в полимер, растворенный в реакционной смеси. Айвин с сотрудниками [141] отмечает, что величина АЯг будет отличаться от АЯ] в незначительной степени в зависимости от теплоты смешения мономеров АЯз и теплоты растворения полимера АЯ4. Соотношение между всеми этими тепловыми эффектами показано на схеме, где М означает олефин, а N — двуокись серы. [c.121]

Следовательно, теплота переноса представляет собой тепловой поток, который вызывает единичный диффузионный поток Ях = Jq при 71 = 1 в изотермических условиях. Перекрёстный процесс, связанный с изменением температуры при смешении (диффузии) компонентов, как уже было упомянуто в ответе на вопрос 29, называется диффузионным термоэффектом или эффектом Дюфура. Эффект Дюфура известен в газах. Так, эксперимент-ально было показано, что при смешении азота и водорода, первоначально имевших одинаковую температуру, появляется разность температур в несколько градусов. В жидкостях эффект Дюфура пока не обнаружен. Полагают, что он должет быть примерно в тысячу раз слабее,чем в газах. [c.101]