Давление систем с ограниченной растворимостью

Равновесное сосуществование возможно и между двумя жидкими или двумя твердыми растворами, если компоненты взаимно ограниченно растворимы. В некоторых системах ограниченная растворимость при определенной температуре переходит в неограниченную. Диаграмма такого рода для воды и фенола изображена на рис. 58, а. По оси абсцисс этой диаграммы откладываются составы системы, а по оси ординат— температура. Давление на диаграммах, построенных таким образом, является величиной постоянной, так как диаграмма представляет собой сечение объемной диаграммы плоскостью, отвечающей некоторому определенному давлению (ось давлений расположена перпендикулярно плоскости чертежа). Поскольку на диаграмме нет области парообразной фазы, это значит, что диаграмма отвечает такому участку полной объемной диаграммы, где давление больше давления паров при рассматриваемых температурах. При переходе в область более высоких температур или более низких давлений мы неизбежно должны прийти к условиям равновесного существования газообразной фазы, и тогда на диаграмме должна появиться область пара. [c.219]

Простейшим примером могут служить системы, составленные из двух взаимно ограниченно растворимых жидкостей. Эти системы состоят нз двух фаз насыщенного раствора второго компонента в первом и насыщенного раствора первого компонента во втором. Состав насыщенных равновесных растворов зависит от температуры и давления. Однако для заметного изменения взаимной растворимости двух жидкостей при постоянной температуре необходимо прибегать к довольно большим давлениям. Поэтому практическое значение имеет главным образом зависимость взаимной растворимости от температуры при постоянном давлении. [c.397]

Задание Нарисуйте график зависимости общего и парциального давления насыщенного пара от состава системы ограниченно растворимых жид костей [c.197]

Лекция 19. Ограниченная взаимная растворимость жидкостей, ия ние температуры на взаимную растворимость. Зависимость давления насыщенного пара от состава в жидких системах с ограниченной растворимостью. [c.210]

Рис. 21. Зависимость давления от состава жидкости в трехкомпонентной системе, образованной ограниченно растворимыми веществами.

Давление пара р в идеальной системе не зависит от растворителя. Отклонения от идеальной растворимости связаны с отклонениями от закона Рауля. Ограниченная растворимость дает положительные отклонения от закона Рауля, и наоборот—повышенная растворимость связана с отрицательными отклонениями. [c.12]

Газы способны смешиваться во всех отношениях не при любых условиях. Возможность неполного смешения газов и образования двух газообразных фаз, находящихся в равновесии, предвидел еще Ван-дер-Ваальс (1894). Впервые ограниченная растворимость газов была экспериментально подтверждена советскими учеными И. Р. Кричевским, П. Е. Большаковым и Д. С. Циклисом (1941) в системе аммиак — азот, которая была изучена при температурах от 363 до 448 К и давлениях до 16 10 Па. При высоких температурах и давлениях гомогенный газообразный раствор распадается на две газовые фазы. Так, например при 373 К и 5,06 10 Г1а (5000 атм) одна газообразная фаза содержит 84,5% NH3 и 15,5%Na, а другая — 18% NH3 и 82% Na- [c.338]

Известны два типа систем, состоящих из ограниченно растворимых жидкостей. В системах первого типа общее давление пара над растворами любого состава больше давлений паров чистых жидкостей при той же температуре (Р Р > р1). Такая зависимость общего давления пара от состава характерна для систем с достаточно близкими давлениями насыщенных паров чистых компонентов и относительно малой взаимной растворимостью жидкостей, например, для систем анилин — вода, фурфурол — вода, бутанол — вода, диэтилкетон — вода и многих других. В системах второго типа общее давление пара над растворами любого состава лежит между давлениями пара чистых жидкостей при той же температуре Р <Р<Р1)- Такая зависимость общего давления пара от состава наблюдается в системах с резко отличающимися давлениями паров чистых жидкостей и относительно большой взаимной растворимостью жидкостей, например, в системах никотин — вода, анилин — гексан и др. [c.396]

Давление насыщенного пара в области существования гетерогенной системы, компоненты которой ограниченно растворимы друг в друге, будет равно [c.209]

Системы из двух жидкостей могут существовать в виде смесей с неограниченной и ограниченной растворимостью компонентов. Исследование этих систем представляет интерес для установления характера взаимодействия двух жидкостей и разделения их методами перегонки и расслоения. Состояние равновесия в этих системах отображается на диаграммах состав — давление пара, состав — температура кипения смеси и на диаграммах растворимости. [c.203]

Летучая смесь второго типа с ограниченной растворимостью имеет азеотроп, поэтому на кривой давления пара и кривой температуры кипения существуют экстремальные точки (см. рис. 69, а, б, в), а на кривой состав раствора — состав пара имеется точка F, соответствующая одинаковым составам двухфазной жидкой системы и пара (рис. 69, г). [c.242]

На рис. VII.7 представлены кривые зависимости относительного давления пара метилового, этилового, пропилового и бутилового спиртов над водными растворами при 25° С от их мольной доли N. Видно, как в ряду 1—Сз увеличивается отклонение от закона Рауля и как у. бутилового спирта появляется ограниченная растворимость. При повышении температур (уменьшение Р до значений < 2) растворимость становится неограниченной и у этого спирта. Следовательно, у системы вода — бутиловый спирт налицо верхняя критическая температура растворимости. В целом следует признать, что наблюдаемая картина (рис. VI 1.7) похожа на результаты вычисления по уравнению Ван-Лаара (рис. УП.б). Вообще же явление может быть более сложным и наряду с верхней критической температурой возможно появление и нижней. Примером тому могут служить растворы никотина в воде [р(Ы-метил- а-пирролидил)- пиридин] (рис VI 1.8). [c.276]

Влияние температуры (или давления) может быть показано на диаграмме в виде трехгранной призмы. На рис. 5.7,а представлена фазовая диаграмма тройной системы, на которой показаны изотермические сечения, демонстрирующие ограниченную растворимость жидкости, а на рис. 5.1,6 представлена система, содержащая жидкую и твердые фазы. На обеих диаграммах даны контуры проекций изотерм на основание. [c.257]

Инвариантному равновесию трех фаз отвечают точки, лежаш,ие на участке а Ь линии фиксированного общего давления а и Ь — составов растворов 1 ]л2 с — состава с пара над растворами / и 2. В соответствии с правилом фаз давления р, рд и рв постоянны во всей области ub ограниченной растворимости и не зависят от содержания компонентов в системе, следовательно, от количеств растворов 1 н 2. Это означает, что температура кипения двухфазной жидкой смеси тоже будет постоянной, пока в процессе выкипания не исчезает один жидкий слой. Двухфазная смесь жидкостей, нераздельно кипящая при постоянной температуре, называется гетероазеотропом. [c.193]

Большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому в ионообменных реакциях равновесие часто сдвигается в результате образования осадка. На смещение равновесия в растворах электролитов влияют многие факторы, при этом изменение давления незначительно влияет на смещение равновесия из-за малой сжимаемости жидкостей. Изменение температуры в равновесной системе позволяет повышать или понижать растворимость вещества, а также вызывать изменение степени диссоциации слабого электролита. Важнейшим фактором, позволяющим смещать положение равновесия в растворах электролитов, является изменение концентрации ионов в растворе. [c.44]

Растворимость жидкости в жидкости обычно увеличивается с повышением температуры и практически не зависит от давления. В системах жидкость — жидкость, когда имеет место ограниченная растворимость первой жидкости во второй и второй жидкости в первой, наблюдается расслаивание. [c.101]

Системы жидкость — жидкость с неограниченной и ограниченной растворимостью. Критическая температура растворения. Растворимость газов. Коэффициент абсорбции газов. Законы Генри и Дальтона. Растворимость смеси газов. Парциальные давления. Тепловой эффект растворения газов и изменение их растворимости в зависимости от температуры. [c.99]

При повышении температуры растворимость ограниченно растворимых друг в друге жидкостей увеличивается и при определенной температуре (критической температуре растворения) они становятся неограниченно растворимыми одна в другой. В некоторых системах подобное изменение растворимости происходит и при понижении температуры. Взаимная растворимость жидкостей не сопровождается заметным изменением объема, поэтому незначительно зависит от давления. [c.20]

Свойства сильно сжатых газов, включая растворяющую способность, сходны со свойствами жидкости, различие состоит только в том, что сильно сжатые газы полностью заполняют любое ограниченное пространство, в которое их помещают. При умеренных давлениях содержание конденсируемого вещества в контактирующем с ним газе определяется давлением пара или давлением сублимации этого вещества, и содержание контактирующего вещества уменьшается, если давление системы растет. Однако при давлениях, близких к критическому давлению газа, его растворяющая способность резко увеличивается с давлением, точно так же, как это происходит с жидкими растворителями. Такое увеличение растворимости объясняется резким уменьшением коэффициента фугитивности газообразного растворенного вещества с увеличением давления. Указанное поведение хорошо оценивается современными уравнениями состояния. Некоторые данные, иллюстрирующие сказанное, приведены на рис. 8.13. [c.431]

Равновесное состояние смеси полимера и растворителя подчиняется правилу фаз Гиббса П = К + 2 - Ф, где П — число независимых параметров состояния, К — число компонентов системы, Ф — число фаз. Два других параметра состояния — температура и давление. В конденсированных системах (где отсутствует фаза пара) давление не играет существенной роли и обычно постоянно. Поэтому из этих двух параметров остается один — температура. Следовательно, в двухфазных смесях П = 3 - Ф. Состояние смесей полимер— растворитель имеет сходство с состоянием смеси двух ограниченно растворимых жидкостей — в определенном интервале температур и соотношений компонентов смесь является однофазной системой, т. е. образует один истинный раствор, а за пределами этого температурного интервала — двухфазной, причем обе фазы являются истинными, несмешивающимися растворами полимера в растворителе. Первая фаза — это разбавленный раствор полимера, а вторая — раствор с повышенной концентрацией полимера. По аналогии с ограниченно смешивающимися жидкостями говорят, что одна из фаз — насыщенный раствор полимера в растворителе, а вторая — насыщенный раствор растворителя в полимере. Однако следует иметь в виду, что в случае полимеров вторая фаза также может быть разбавленным раствором полимера — содержание растворителя в ней составляет около 90 %. В связи с этим ее не вполне уместно называть насыщенным раствором растворителя в полимере. [c.821]

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]

Авторам удалось вручную рассчитать иллюстративный пример бинарной системы разносортных частиц в виде твердых шариков, с преобладанием сил отталкивания между частицами разных сортов над силами отталкивания односортных частиц. В явном виде построена диаграмма состояний такой системы и указаны границы растворимости компонентов. Несмотря на схематичность выбранной модели системы, результаты расчетов оказываются в хорошем качественном согласии с известными опытными данными по ограниченной растворимости газов при высоких давлениях [6]. . [c.48]

При изучении систем жидкость — жидкость Д. П. Коноваловым было установлено, что состав пара над такой системой отличается от состава самой смеси. В системах, состоящих из жидкостей, ограниченно растворимых друг в друге, парциальное давление каждой из них может соответствовать давлению насыщенного пара данной жидкости из смеси, взятой отдельно. Температура кипения таких смесей ниже, чем температура кипения каждого из компонентов. Это так называемые азеотропные или нераздельно кипящие смеси. В качестве примера можно рассмотреть систему фенол — вода температура кипения фенола 181,4° С, а его смесь с водой кипит при 98,6° С. [c.20]

Первый тип летучих смесей с ограниченной растворимостью характеризуется тем, что постоянное давление пара в области составов, где существует трехфазная система (прямая D на рис. 68, а, б), находится между давлениями пара чистых жидких компонентов р < р о Рг- Соответственно для температуры кипения трехфазной системы t при постоянном давлении имеем (рис. 6Й, в] точки А, С и В). При этом точка F, характеризующая состав пара в трехфазной системе, расположена на продолжении прямой D (рис. 68, б, в). [c.240]

Второй тип летучих смесей с ограниченной растворимостью характеризуется тем, что постоянное давление пара в трехфазной системе (прямая D) выше давления насыщенного пара чистых компонентов при той же температуре р° < (рис. 69, а, 6). [c.242]

При ограниченной растворимости двух жидкостей друг в друге система состоит из двух фаз фазы насыщенного раствора второго компонента в первом и фазы насыщенного раствора первого компонента во втором. Такие растворы в условиях равновесия называются сопряженными. При умеренных давлениях составы сопряженных растворов зависят от температуры. При повышении температуры, как правило, растворимость компонентов друг в друге повышается (нногда аналогичное явление наблюдается и при понижении температуры). Для таких систем существует температура, при которой система из гетерогенной переходит в гомогенную. Температура, при которой система становится гомогенной, называется критической [c.177]

При растворении твердых веществ в жидкостях обычно наблюдается лишь очень небольшое изменение объема системы. Поэтому растворимость твердых веществ от давления практически не зависит, f Растворимость жидкостей в жидкостях может быть неограии-ченной, когда обе жидкости смешиваются в любых соотноше-пиях (например, вода — этиловый спирт, вода — глицерин, вода — серная кислота) или ограниченной (например, вода — диэтиловый эфир, вода — бензол). В последнем случае при смешении жидкостей наблюдается расслаивание — смесь распадается на два слоя, из которых один представляет собой насыщенный раствор первой жидкости во второй, а второй слой --насыщенный раствор второй жидкости в первой. [c.78]

В системах, в состав которых входят два неметалла (кроме систем с углеродом и азотом), вследствие значительной разницы в атомных размерах и электронной структуре большей частью наблюдается ограниченная растворимость Ti — С — В, Ti — Si — С и др. Большое практическое значение имеют системы, в которых один из атомов неметалла — кислород, так как он в том или ином виде присутствует либо при осуществлении технологических процессов, либо в атмосфере, в которой эксплуатируются изделия. Так, при углетермическом восстановлении TiOz образуются оксикарбидные фазы Ti Oy, в которых кислород занимает места углерода, а j и г/ изменяются в широких пределах. При постоянном давлении СО содержание кислорода в окси-карбиде уменьшается с повышением температуры. Оксикарбиды титана образуются также от воздействия на карбид Н2О, СО2, СО и окислов металлов при высокой температуре. При углетермическом восстановлении Т10г в присутствии воздуха образуются еще более сложные фазы — оксикарбонитриды Ti .Ny О [9—11, 18, 20]. [c.237]

Рис 28 Зависимость парциальных и общего давлении от состава системы НаО—С<Н80Н с ограниченной растворимостью при 350 К [c.220]

Жидкие трехкомпонентные системы могут состоять из веществ как взаимно неограниченно растворимых, так и ограниченно растворимых. В последнем случае в пространственной треугольной диаграмме появляются области таких сочетаний состава и температуры при постоянном давлении (или соответственно состава и давления при постоянной температуре), в которых происходит расслаивание, т. е. распад на две фазы, подобно тому, как это имело место в двухкомпонентных системах на диаграмме рис. 58. Общий вид трехкомпонентной диаграммы с областью расслаивания приведен на рис. 83. Области расслаивания могут быть различных очертаний. На рис. 83 дан пример системы, область расслаивания которой обладает максимумом е. Выше критической температуры растворения Г) три компонента взаимно неограниченно растворимы, т. е. дают расплавы любого состава. [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология